Výběr tepelného čerpadla ovlivňuje několik faktorů. Jedním z nich je i správný výkon tepelného čerpadla, který je klíčovým parametrem pro komfort i ekonomiku vytápění vašeho rodinného nebo bytového domu. Příliš malý výkon vede k nedostatečnému vytápění a vyšším provozním nákladům kvůli provozu záložního zdroje, naopak předimenzování čerpadla znamená zbytečně vysokou investici a neefektivní spínání zařízení. V článku se podíváme na rozdíl mezi nominálním a reálným výkonem, poradíme, jak vypočítat tepelnou ztrátu objektu a vysvětlíme, jaké faktory výběr ovlivňují.
Co znamená nominální a reálný výkon?
Při výběru výkonu tepelného čerpadla je nutné nejprve správně pochopit následující pojmy:
Nominální (jmenovitý) výkon
Nominální výkon udává, jakou tepelnou energii dokáže čerpadlo dodat za ideálních podmínek stanovených výrobcem – obvykle při venkovní teplotě +7 °C (pro vzduch–voda) nebo +0 °C (pro země–voda) a vstupní teplotě vody 35 °C. Tento údaj slouží k porovnání různých modelů, ale v praxi se u něj nedá zcela spolehnout, protože skutečné podmínky bývají odlišné. Zajímat by vás měl spíše výkon při venkovní teplotě kolem +2 °C, což v ČR bývá obvyklá teplota v otopném období, případně -5 až -7 °C.
Reálný výkon a COP při různých venkovních teplotách
Reálný (skutečný) výkon závisí na tzv. COP (Coefficient of Performance), tedy poměru vyrobeného tepla k elektrické energii spotřebované kompresorem. S klesající venkovní teplotou COP klesá a reálný výkon se snižuje.
- Příklad: Čerpadlo s nominálním výkonem 10 kW a COP 4 při +7 °C má reálný výkon jen kolem 7 kW při -7 °C (COP 2,8).
- Důsledek: Při návrhu je třeba počítat s redukcí nominálního výkonu v nejchladnějších dnech, aby i při nízkých teplotách pokryl tepelnou ztrátu objektu.
Parametry konkrétních tepelných čerpadel Viessmann:
Model | Jmenovitý topný výkon |
---|---|
Vitocal 100-S | 4,0 až 16,0 kW |
Vitocal 111-S | 4,0 až 16,0 kW |
Vitocal 200-S | 5,5 až 14,7 kW |
Vitocal 200-S R32 | 2,6 až 10,4 kW |
Vitocal 222-S R32 | 2,6 až 10,4 kW |
Vitocal 200-A | 4,0 až 12,0 kW |
Vitocal 222-A | 3,8 až 11,6 kW |
Vitocal 250-A | 7,3 až 8,1 kW |
Vitocal 252-A | 2,6 až 13,4 kW |
Jak vypočítat tepelnou ztrátu objektu
Pro správné dimenzování čerpadla je základem znát tepelnou ztrátu objektu:
Orientační výpočet se dá zjistit jednoduchou metodou:
- plocha domu (m²) × faktor 50–100 W/m² (dle zateplení). Rychlý odhad tak činí: rodinný dům 150 m² × 70 W/m² ≈ 10,5 kW ztráty.
Při pořizování tepelného čerpadla je však vhodné tepelnou ztrátu objektu spočítat přesněji, odborníkem, pro každou místnost, při zohlednění konkrétních vlastností obvodových konstrukcí, výplní otvorů, orientace vůči světovým stranám a klimatických dat.
Doporučený výkon pro tepelná čerpadla
Každý projekt instalace tepelného čerpadla je individuální, a tak je vhodné konkrétní situaci vždy konzultovat s odborníkem.
Existují i další faktory, které vhodný výkon tepelného čerpadla ovlivňují. Vedle tepelné ztráty domu mezi ně patří:
- spotřeba energie během vytápění – na kolik doma vytápíte stupňů
- fakt, zda tepelné čerpadlo bude použito jen pro vytápění, nebo i ohřev vody
- průměrná venkovní teplota během topné sezóny – v horských oblastech jsou nutná výkonnější čerpadla
- typ doplňkového zdroje tepla
Rizika poddimenzování a předimenzování
Volba správného výkonu tepelného čerpadla má své důvody. Pořízení tepelného čerpadla s příliš nízkým i příliš vysokým výkonem má svá rizika:
Důsledky poddimenzování
- Nedostatečná teplota v místnosti v nejchladnějších dnech.
- Nutnost častého přitápění záložními (bivalentními) zdroji vytápění, jako jsou elektrické přímotopy, kotle na plyn nebo na tuhá paliva.
- Vyšší provozní náklady a nepohodlí.
- Časté spínání může ovlivnit životnost
Důsledky předimenzování
- Krátké cykly spínání – kompresor se často zapíná a vypíná, což snižuje životnost zařízení.
- Zbytečně vyšší investiční náklady a tím i dlouhá návratnost
- Horší účinnost při nízkém odběru (nižší průměrné COP).
Obvykle se se tepelné čerpadlo vzduch/voda dimenzuje na pokrytí až 80 % potřebného výkonu, pokud není limitem výkon dotopového zdroje tepla. Vyšší výkon provozní náklady výrazně nesníží, zvýší to však pořizovací cenu.
Závěr
Správný výkon tepelného čerpadla je kompromisem mezi komfortem, úsporou energie a pořizovacími náklady. Klíčem je přesný výpočet tepelné ztráty a zohlednění reálného výkonu při nejnižších venkovních teplotách.
Nechte si zpracovat projekt na míru – vyplňte naši kalkulačku nebo nás kontaktujte a využijte naši bezplatnou konzultaci!