Expert radí: Správný zásobník teplé vody předejde problémům s TČ

Karel Náprstek

Karel Náprstek

Expert na tepelná čerpadla

30. červen 2021

Komplikacím, které mohou při provozování tepelného čerpadla nastat, se dá vyhnout při instalaci zařízení, ale především u výběru jednotlivých komponentů. Jedním z takových případů je investice do vhodného zásobníku teplé vody (ZTV), lidově velmi často označovaný jako bojler, na Moravě pak „bečka“, na Ostravsku „zbiornik“.

Základními parametry zásobníků v kombinaci s tepelným čerpadlem je velikost výměníku resp. jeho teplosměnná plocha a samotný objem ohřívané vody.

Zásobník s nedostatečnou teplosměnnou plochou

Velmi často se setkávám s požadavkem zachovat stávající zásobník, který by se v topné sezóně ohříval kotlem na tuhá paliva a v létě elektrickou patronou. Běžně se jedná o závěsný nepřímotopný zásobník o objemu 80–⁠120 l, které mají teplosměnnou plochu 0,41 resp. 0,68 m2. Tyto zásobníky se v žádném případě nesmí kombinovat s tepelným čerpadlem! 

Jaké hrozí riziko

Požadavek na teplou vodu si zákazník nastaví tak, jak je zvyklý (na 55 °C). Aby tepelné čerpadlo tento požadavek splnilo, tak svoji výstupní teplotu nastaví na svoji maximální možnou, tzn. na přibližně 60–⁠63 °C.

Jelikož je teplosměnná plocha výměníku velmi malá, topná voda doslova „proběhne“ výměníkem a předá jen málo ze své energie (neochladí se). Teplota topné vody na výstupu ze zásobníku dosáhne 58 °C, což je právě mezní teplota, při které většina tepelných čerpadel hlásí poruchu „příliš vysoká teplota na zpátečce“.

Ohřev vody se přeruší a tepelné čerpadlo bude čekat, než teplota sama neklesne pod tuto hranici, a celý průběh se bude opakovat.

V létě ještě hůře

U tepelných čerpadel vzduch voda roste výkon s venkovní teplotou, takže v létě mají velmi vysoký výkon, který výše popsaný průběh jen zrychlí a tepelné čerpadlo bude cyklovat (často spínat a vypínat), čímž dojde ke snížení životnosti kompresoru.

Pro návrh zásobníku se doporučuje použít výměník s teplosměnnou plochou přibližně 0,3 m2 na kW výkonu tepelného čerpadla. Tyto zásobníky mají velmi často označení „HP“ (heat pump) a jejich plocha je okolo 3 m2.

Zásobník s nedostatečným objemem 

Druhým častým dotazem je „Proč potřebuji objem 300 l, když do teď nám stačil zásobník se 120 l a nikdy nám teplá voda nedošla?“. Nechci zde rozebírat správné dimenzování zásobníků teplé vody na základě počtu osob a charakteru špičkových odběrů během dne.

Spíše bych chtěl upozornit na ekonomiku provozu pro nejběžnější instalaci, tedy ohřev vody pro 4 osoby. I přesto bych navrhl 300 l zásobník. To vyplývá z faktu, že čím je teplota výstupní topné vody z tepelného čerpadla nižší, tím účinnější tepelné čerpadlo je. Jinými slovy, pokud tepelné čerpadlo ohřívá vodu na nižší teplotu, tak je jeho provoz levnější. Jako uživatele mě samozřejmě zajímá, abych měl dostatečně teplou vodu pro spotřebu celé rodiny.

Příklad: V zásobníku o objemu 300 l o 45 °C je uloženo tolik energie jako v zásobníku o objemu 120 l o teplotě 87,5 °C. Takže pro zachování komfortu pro uživatele mi při větším objemu teplé vody stačí méně teplá voda a tím je provoz levnější.

Čím je teplota výstupní topné vody z tepelného čerpadla nižší, tím má čerpadlo vyšší účinnost.

Více o tepelných čerpadlech vzduch–voda

Doporučení na závěr

Ačkoliv je elektrický dotop součástí většiny tepelných čerpadel, doporučuji zásobník teplé vody osadit elektrickou patronou, kterou lze v případě nouze, kdy tepelné čerpadlo z jakéhokoli důvodu nefunguje, zapnout do zásuvky.

Další články na téma Vytápění domu