Jestliže máte vyřešeno dostatečné zateplení a utěsnění domu (spolu s výměnou oken), můžete uvažovat o vhodném vytápění a větrání. Doporučuji prověřit všechny možnosti vašeho pozemku pro umístění tepelného čerpadla podle článku „Bude zima, bude mráz“: dostatečná plocha parcely pro položení zemních kolektorů, vydatnost starší studny, případně se s odborníky poradit o předpokládaném výkonu čerpadla a potřebné hloubce vrtu (každý metr představuje asi tisíc korun). Čerpadlo vzduch-voda si ponechejte až jako poslední možnost; ve velkých mrazech klesá výkon, navíc má jeho kompresor kratší životnost než u ostatních typů čerpadel, umístěných uvnitř domu (vliv venkovních teplot a nečistot ve vzduchu).

Co je tepelné čerpadlo
Princip tepelného čerpadla je podobný principu chladniček - odebíráním tepla potravinám vlastně chladnička vytápí místnost. Tepelné čerpadlo odebírá teplotu vnějšímu prostředí a vytápí celý dům.
Teplo získané z vnějšího prostředí se ve výparníku (v prvním výměníku) předává teplonosné látce (médiu), která koluje v uzavřeném okruhu čerpadla. V kompresoru stlačené médium zvyšuje svou teplotu, tu předává topné vodě v kondenzátoru, fungujícím jako druhý výměník. Ochlazené médium pak pokračuje do expanzního ventilu, kde se roztahuje a je připravené pro další přijímání tepla.
Provoz čerpadla zajišťuje elektrická energie, ale za každou kWh elektřiny odebranou ze sítě získáte zdarma 3 až 5 (někdy i více) kWh tepla pro svůj dům. Tomuto poměru se říká topný faktor ε tč . Čím vyšší je, tím účinnější a úspornější má čerpadlo provoz. Ekonomika provozu závisí především na dvou teplotách: na teplotě prostředí, ze kterého teplo odebíráme, a teplotě vody v topném systému. Jejich rozdíl by měl být vždy co nejmenší.
Teplotu vnějšího prostředí neovlivníme, jen podle možností vybereme to nejvhodnější prostředí. Velmi příznivého faktoru ( ε tč = 5) dosahují čerpadla voda-voda. Ve studnách hlubokých od 5 do 15 m je celoročně téměř konstantní teplota 8 až 12 °C (podmínkou je umístění čerpadla v místnosti, kde nemrzne). Také zemina ve větších hloubkách má stálou teplotu a čerpadla země-voda tedy dosahují celoročně stabilních výkonů ( ε tč = 4). Naproti tomu vzduch přes zimu dosahuje vysokých záporných hodnot. Čerpadlo vzduch-voda dokáže pracovat až do teploty –20 °C, ale s úměrně klesajícím výkonem.
Zcela zásadním způsobem však můžeme ovlivnit teplotu topné vody volbou systému vytápění. Pro tepelné čerpadlo je nejvýhodnější systém s nízkou teplotou topné vody. V běžných radiátorech je zapotřebí voda vyšší než 50 °C, zatímco podlahové nebo stěnové topení využívá vodu zahřátou jen na 35 – 40 °C. P oužitím podlahového topení místo radiátorů se spotřeba energie na pohon čerpadla může snížit až o 25 %. Například kombinací s podlahovým topením se čerpadla voda-voda mohou dostat až na hodnotu topného faktoru ε tč = 6.
Při rekonstrukci domu většinou můžeme dobře využít i starších teplovodních systémů ústředního vytápění. Bývaly většinou naddimenzované, nebo dimenzované na dům ještě bez zateplení a mívají dostatečně silné trubky (potřebné pro nízkoteplotní systémy). Stačí pak nahradit staré radiátory za velkoplošné, které vytápějí vodou s nižší teplotou.

Možné kombinace
Zateplený a utěsněný dům potřebuje kvalitní větrání. Jestliže nechcete přicházet o téměř polovinu tepla větráním okny, budete zřejmě uvažovat o nuceném větrání s rekuperací. Rekuperační výměníky lze s tepelnými čerpadly velmi dobře kombinovat (viz předcházející článek o rekuperaci), případně je možné zvolit speciální tepelné čerpadlo, které odebírá teplo přímo ze vzduchotechnického potrubí a kombinuje ho s teplem získaným z vnějšího prostředí.
V případě, že se pro vzduchotechniku rozhodnete, můžete její rozvody využívat také pro klimatizaci, a pomocí tepelného čerpadla vzduch v domě přes léto ochlazovat.
Velmi důležité je správně dimenzovat výkon čerpadla, aby jeho provoz byl optimálně využitý. Jen po několik dnů v roce je totiž tak chladno, aby kotel musel pracovat na plný výkon. Většinou se tedy dimenzuje jen na 75% výkon, a v těch několika dnech mu pomáhá přitápět druhý zdroj, například elektrokotel (bivalentní provoz). Méně často se čerpadlo využívá jako jediný zdroj tepla (monovalentní provoz), spíše u čerpadel, kde je výkon méně závislý na počasí, tedy země-voda nebo voda-voda.
Protože topný výkon tepelného čerpadla není vždy totožný s okamžitou potřebu, pro bezproblémový provoz se využívá kombinace s akumulačním zásobníkem tepla. Dosáhne se optimálního stavu, sníží se počet startů kompresoru a čerpadlo pracuje celoročně velmi výkonně, s vysokým topným faktorem.

Je tepelné čerpadlo drahé?
Vysoká investice je hlavním důvodem, proč mnoho stavebníků tepelné čerpadlo odmítá. U novostaveb s minimálními tepelnými ztrátami je možné zvolit i jiný zdroj, méně nákladný, pokud se vhodně kombinuje se systémem vytápění (teplovzdušné s větráním s rekuperací). Pro starší domy je však tepelné čerpadlo jediným vhodným zdrojem tepla s dostatečně vysokým výkonem, který odpovídá současným ekonomickým i ekologickým požadavkům. Vysoká investice, navíc většinou zaplacená v produktivním věku, se brzy vrátí, a pro budoucnost (důchodový věk) znamená obrovské úspory. V tabulce můžete porovnat pořizovací a provozní náklady některých zdrojů tepla v perspektivě patnácti let. V yplývá z ní, že oproti plynovému nebo elektrickému topení je součet investičních a provozních nákladů u tepelného čerpadla minimálně o 420 000 až 480 000 korun nižší. Dokážete si určitě představit, co všechno byste si za tolik peněz pořídili. Ve Švédsku je nejméně 90 % nových rodinných domů vybaveno tepelnými čerpadly, která za rok uspoří více elektrické energie, než by byl schopný vyrobit náš Temelín při plném výkonu (tepelná čerpadla se osvědčila i v lokalitách, kde teploty v zimě klesají až na –35°C). Z hlediska velmi omezených zásob neobnovitelných zdrojů energie to určitě není zanedbatelný fakt.

Autor: Věra Konečná, Stavíme domov
Obrazové materiály: firma Telepná čerpadla IVT a achriv Stavíme domov