Tepelná čerpadla pro každého (IV) - ekologie, ekonomika, dotace

Ekologie a hospodárnost provozu
Na ekologii provozu tepelných čerpadel lze pohlížet ze dvou základních hledisek, kterými jsou spotřeba energie a používání chladiva. Spotřeba primárních neobnovitelných zdrojů energie je dána nutností dodávky elektrické energie pro pohon kompresoru v tepelném čerpadle. Elektrická energie je v současné době u nás vyráběna převážně z primárních neobnovitelných zdrojů (uhlí, plyn, jaderná energie). Tepelné čerpadlo sice spotřebovává asi jednu třetinu elektrické energie v porovnání s přímotopným elektrickým nebo akumulačním vytápěním, ale z ekologického hlediska není spotřeba elektřiny ani zdaleka zanedbatelná. Stačí, když vezmeme v úvahu, že ztráty při výrobě a přenosu elektrické energie činí přibližně 70%. Tepelné čerpadlo tedy šetří prakticky stejně velkou část energie, která se nenávratně ztratí při její výrobě a v průběhu dlouhé přenosové cesty z elektrárny až ke spotřebiteli. Jednoduchým výpočtem lze určit minimální topný faktor, který povede k úspoře primárních energetických zdrojů. V závislosti na skutečné účinnosti výroby a účinnosti zdroje, se kterým tepelné čerpadlo porovnáváme, je minimální energeticky hospodárný topný faktor 2,3-3,5. Běžně dosahovaný topný faktor tepelných čerpadel v rodinných domcích je kolem 3,5. Jinak řečeno, při srovnání s klasickými způsoby vytápění (lokální spalování plynu nebo uhlí), tepelné čerpadlo spoří primární neobnovitelné energetické zdroje jen velmi nepatrně.
Zcela jiná situace by však nastala, pokud by elektrická energie byla vyráběna lokálně u spotřebitele např. z biomasy, fotovoltaických panelů či palivových článků. Potom lze tepelné čerpadlo považovat za maximálně úsporný a ekologický zdroj tepla. Stejně by tomu bylo i při centrální výrobě elektřiny z obnovitelných zdrojů energie. Nezbývá tedy než doufat, že se v dohledné době najdou šetrnější způsoby výroby elektřiny než jsou elektrárny spalující uhlí nebo plyn. Vzhledem k tomu, že současná civilizace pravděpodobně nemůže bez elektřiny vůbec přežít, dovolím si vyslovit myšlenku, že není jiné alternativy než nový zdroj elektrické energie najít.

Druhým ekologickým problémem tepelných čerpadel je chladicí okruh a používaná chladiva. Riziko spočívá v úniku chladiva, které následně poškozuje ozónovou vrstvu. V minulosti používané tvrdé freony (CFC, CKW) typu R11 a R12 byly nahrazeny nejprve tzv. měkkými freony (HCFC, FCKW) typu R22 a R134a, které poškozovaly ozónovou vrstvu přibližně 20krát méně. V současné době se jako chladivo používají mnohem méně škodlivé typy chladiv, z nichž některé ozónovou vrstvu vůbec nepoškozují a jejich příspěvek ke globálnímu skleníkovému efektu je na úrovni pod 700 (R32), ale i 3 (R290 - čistý propan) a v případě použití CO₂ jako chladiva dokonce 1. Při manipulaci s chladicím okruhem je většinu chladiv nutné odsát, aby nedocházelo k jejich úniku do atmosféry.

Ekonomika provozu
Ekonomické zhodnocení investice do tepelného čerpadla lze provést porovnáním investičních a provozních nákladů s jiným zdrojem tepla. Výpočet ekonomické návratnosti investice do tepelného čerpadla lze najít prakticky u všech výrobců v jejich propagačních materiálech. Délka návratnosti investice v porovnání většinou s vytápěním zemním plynem nebo elektřinou se podle těchto podkladů pohybuje většinou v rozmezí 4 až 8 let. Nechci zpochybňovat výsledky těchto výpočtů, ale pouze upozornit všechny zájemce, aby si důkladně prohlédli metodiku výpočtu a uvážili, zda jsou zahrnuty opravdu všechny náklady. Hlavní problém výpočtu návratnosti investice do tepelného čerpadla spočívá v nutnosti odhadu budoucího růstu cen energií a ohledem na skutečnou životnost tepelného čerpadla, která může být desítek let, ale i méně jak cca 8.
Druhým problémem výpočtu je značně proměnná výše investice do tepelného čerpadla, případně do topného systému. Nejlevnější tepelná čerpadla lze pořídit v řádu desítek tisíc Kč. Včetně montáže, elektroinstalace, regulace a dalších nákladů na připojení do stávajícího topného systému lze tepelné čerpadlo instalovat za cenu pod 100 tisíc Kč, ale i několikanásobně více. V případě instalace dražšího tepelného čerpadla pro větší rodinný dům, nutnosti hloubení vrtů a použití akumulační nádrže si však instalace může vyžádat náklady i 400 tisíc Kč. Proto je doba návratnosti opravdu zcela individuální záležitostí, závislá na místních podmínkách.


Pro provoz tepelných čerpadel je vytvořena zvláštní výhodná sazba za elektrickou energii. Nízká sazba platí po dobu 22 hodin denně a vztahuje se na veškerý odběr elektřiny i pro ostatní spotřebiče. Měsíční paušál za elektřinu je také nižší než u ostatních sazeb. V ročním souhrnu je tedy nutno uvažovat také s poměrně značnou úsporou za odběr elektřiny pro celou domácnost.

Státní dotace od fondu životního prostředí
Podpůrnou dotaci lze čerpat v rámci tzv. Kotlíkových dotací v případě přechodu na tepelné čerpadlo ze starého kotle na pevná paliva třídy 1 nebo 2. Jinou dotaci poskytuje program Nová zelená úsporám.