Prechod od plynových kotlov k tepelným čerpadlám so sebou priniesol otázku, ktorá straší nejedného majiteľa staršej nehnuteľnosti: „Budem musieť naozaj vytrhať všetky radiátory, rozbiť podlahy a začať odznova?“ Odpoveď vás upokojí, pretože vo väčšine prípadov to nie je potrebné. Moderné tepelné čerpadlá dokážu s radiátormi kooperovať, avšak pravidlá hry sa trochu menia. A práve o tom je tento článok.
Ako vyrába tepelné čerpadlo teplo
Aby ďalšie úvahy dávali zmysel, treba si ujasniť jeden podstatný rozdiel. Plynový kotol teplo priamo generuje, tepelné čerpadlo však žiadne teplo nevyrába, iba ho prečerpáva. Pomocou chladiva odoberá nízkopotenciálne teplo z vonkajšieho prostredia (pri type vzduch-voda zo vzduchu, pri type zem-voda z pôdy), to sa stlačí kompresorom, čím sa jeho teplota zvýši, a cez výmenník odovzdá teplo do vykurovacej vody vo vašom dome.
Práve preto je tepelné čerpadlo také efektívne. Na jednu jednotku elektrickej energie dokáže do domu dostať tri až štyri jednotky tepla. Tento pomer sa označuje ako vykurovací faktor (COP), pričom je veľmi citlivý na to, na akú teplotu musíte vodu ohriať.
Teplota vykurovacej vody
Klasický plynový kotol bez problémov dodá do okruhu vodu s teplotou okolo 65 – 75 °C. Radiátory navrhované za éry kotlov sú na túto vysokú teplotu zvyknuté a počítalo sa s ňou pri ich dimenzovaní.
Tepelné čerpadlo naopak pracuje najhospodárnejšie pri nižších teplotách vykurovacej vody, typicky v rozsahu zhruba 35 – 50 °C. Čím menší je totiž teplotný rozdiel medzi vonkajším zdrojom tepla a vodou, ktorú má čerpadlo ohriať, tým menej musí kompresor „makať“ a tým vyšší je COP. Každý stupeň, o ktorý znížite teplotu vody, vám účinnosť zlepší rádovo o dve percentá. Pri rozdiele 20 – 30 °C medzi nastavením kotla a tepelného čerpadla už hovoríme o veľmi citeľnom rozdiele v spotrebe.
Na trhu dnes nájdete aj špeciálne vysokoteplotné tepelné čerpadlá, ktoré dokážu ohriať vykurovaciu vodu až na 70 °C. Sú navrhnuté ako náhrada starého kotla bez toho, aby ste museli akokoľvek zasahovať do existujúcich radiátorov. Má to však jeden háčik. Vyššia teplota vody znamená nižšiu efektivitu, pretože kompresor musí pracovať pod vyšším tlakom a spotrebúva viac elektriny.
Delta T a výkon radiátora
Výkon radiátora nie je pevné číslo z katalógu. Závisí od rozdielu medzi strednou teplotou vody v radiátore a teplotou vzduchu v miestnosti, ktorý sa označuje ako Delta T (ΔT).
Katalógové hodnoty výkonu sa donedávna uvádzali pri ΔT 50, čo zhruba zodpovedá prevádzke s kotlom. Keď tomu istému radiátoru znížite teplotu vody na úroveň tepelného čerpadla, ΔT klesne napríklad na 25 a výkon sa neprepadne lineárne, ale podľa mocninovej závislosti s exponentom približne 1,3. To znamená, že ten istý radiátor pri nižšej teplote vody vydá len zhruba 40 – 50 % svojho pôvodného výkonu. Práve preto sa traduje, že radiátory pre tepelné čerpadlo musia byť rádovo dvaapolkrát väčšie ako tie, ktoré by stačili pre kotol. Ide však skôr o to získať väčšiu teplovýmennú plochu, aby radiátor pri chladnejšej vode dodal do miestnosti dosť tepla.
Budú existujúce radiátory stačiť?
Záleží na troch veciach:
- aké veľké radiátory máte,
- ako veľmi je dom zateplený,
- akú teplotu vody bude váš systém potrebovať.
V mnohých domoch sa ukáže, že časť radiátorov je v skutočnosti predimenzovaná. Pri rekonštrukciách a nových rozvodoch sa totiž bežne montovali radiátory s rezervou. Buď z opatrnosti, alebo preto, že daný typ jednoducho sadol do priestoru pod oknom. Takéto radiátory často zvládnu nižšiu teplotu bez výmeny. Naopak, menšie, poddimenzované telesá v často vykurovaných miestnostiach sú zvyčajne prvými kandidátmi na výmenu.
Druhým faktorom je zateplenie. Každá kilowatthodina tepla, ktorú dom nestratí cez obvodové steny, strechu či okná, je energiou, ktorú radiátor vôbec nemusí dodať. Dobre zaizolovaný dom má podstatne nižšiu tepelnú stratu, vďaka čomu si vystačí s nižšou teplotou vykurovacej vody. Práve preto v ňom môžu zostať pôvodné, menšie radiátory, napríklad radiátor Protherm 600×800.
Aké radiátory sa k tepelnému čerpadlu hodia najlepšie
Panelové radiátory sú dnes najrozšírenejšou a najekonomickejšou voľbou. Ich výkon sa pri rovnakých rozmeroch zvyšuje počtom panelov a konvektorov, odtiaľ pochádza značenie typu 10, 11, 21, 22 či 33. Prvé číslo udáva počet vykurovacích panelov, druhé počet konvektorov.
Pre nízkoteplotnú prevádzku sa preto siaha po „hrubších“ typoch s veľkou teplovýmennou plochou, najčastejšie typ 22 a v miestnostiach s vysokou potrebou tepla typ 33.
V kategórii dvojpanelových radiátorov fungujú napríklad panelové radiátory KORADO z radu RADIK, ktoré sú dostupné v širokej škále rozmerov, takže sa dajú nadimenzovať na nižšiu teplotu vody.
Hliníkové radiátory sú technicky azda najvďačnejším partnerom tepelného čerpadla. Hliník má výbornú tepelnú vodivosť, takže sa rýchlo zahreje aj pri chladnejšej vode a takisto rýchlo reaguje na zmenu nastavenia. Sú ľahké, dobre sa montujú, odolávajú korózii a často sa vyrábajú z recyklovaného materiálu.
