Jednou z největších výhod při vytápění tepelnými čerpadly je úsporný provoz zařízení a s tím úzce související návratnost investice.

Aby bylo dosaženo maximální úspory a tedy optimálního provozu zařízení, je třeba dodržet několik poměrně jednoduchých pravidel:

1. Tepelné čerpadlo spotřebovává méně energie, pokud je nižší (požadovaná) teplota vody v topném systému. V praxi to znamená, že ideální volbou k tepelnému čerpadlu je podlahové vytápění. Rovněž to znamená, že pokud si na RD v patře místo podlahy nainstalujeme radiátory, nesmyslně si prodražíme provoz tepelného čerpadla. Rovněž to znamená, že v případě přímého ohřevu TUV na teploty 50°C a více opět provozujeme tepelné čerpadlo neekonomicky, navíc při současném vychládání topného systému. Obráceně, není pravdou, že když máte doma radiátory, pak nemůžete ekonomicky využít tepelné čerpadlo – rozhodující je teplota topné vody nutná pro udržení komfortní prostorové teploty. Jinými slovy, správné nadimenzování radiátorů je to nejpodstatnější, co určuje ekonomickou smysluplnost jejich použití. Zajímavou alternativou ke zmíněnému podlahovému vytápění a „nízkoteplotním“ radiátorům je použití fancoilů – otopných těles s ventilátorem. Nucenou konvekcí dosáhneme výrazného zlepšení přenosu tepla z vody do vzduchu a pro stejnou velikost plochy tělesa potom dostačuje nižší teplota topné vody. Nevýhodou je vyšší hlučnost a víření vzduchu, proto se tato tělesa těší oblibě zejména v kancelářských a průmyslových budovách.

2. Tepelné čerpadlo dodává více tepla, pokud je vyšší teplota na zdroji (odběru) tepla (vzduchu, vody, půdy). Zde je třeba zvážit ropzhodnutí, jaký typ tepelného čerpadla zvolit. Sice ne každý má doma termální pramen, ale v určitých (spíše průmyslový) případech lze efektivně využít např. odpadního tepla jak ze vzduchu, tak z vody.

3. Spotřeba el. energie se může výrazně snížit nižším poměrem provozních hodin tepelného čerpadla v poměru k dodanému teplu.

   Toho dosáhneme:

• kvalitou zaregulování soustavy od tepelného čerpadla až po vlastní topnou soustavu. V praxi může dosáhnout míra úspory až 50%. Toto je vhodné podchytit již v rámci projektování, ev. přípravy montáže tepelného čerpadla. Vyšší investiční náklady se v tomto případě určitě vrátí a uživatelský komfort je v tomto případě mnohonásobně vyšší. Mnozí výrobci tepelných čerpadel (jako např. TC MACH, PZP, MASTERTHERM aj.) právě proto nabízejí krom ovládání tepelného čerpadla i velice kvalitní a poměrně rozsáhlé řízení otopné soustavy.

• Vhodně zvoleným způsobem přípravy (ohřevu) TUV (teplé užitkové vody) pomocí tepelného čerpadla. Pokud zvolíme přímý ohřev zásobníku TUV (bojleru) tepelným čerpadlem, je třeba mít na zřeteli, že výměník musí mít dostatečnou kapacitu pro přenos proměnného výkonu tepelného čerpadla (malý výkon v zimě, velký výkon v létě). V tomto případě je pro výpočet správné velikosti výměníku nebo velikosti teplosměnné plochy třeba uvažovat o zajištění dostatečného průtoku vody přes výměník a žádoucí je samozřejmě co nejnižší tepelný spád na sekundární straně výměníku (ideálně tepelná ztráta 1°C). Navíc, pokud dochází k přímému ohřevu v topné sezóně, pak topný okruh stále odebírá teplo bez toho, aby mu bylo dodávání po colou dobu přípravy TUV, a tímto vzniká deficit, který výrazně snižuje přínos přímého ohřevu TUV tepelným čerpadlem. Jako investičně a provozně vhodnější řešení se tedy jeví předehřev TUV v akumulačním zásobníku vody pro topný systém a následný (byť elektrický) dohřev na požadovanou teplotu v samostatném bojleru. Případnou vatiantou toho principu je nádrž se zásobníkem TUV a patronou pro dohřev TUV, kde je podmínkou vyvést výstup do topení pod úrovní ohřevu (zásobníku) TUV.

4. Při pořízení tepelného čerpadla vzduch-voda je vhodné se zaměřit i na optimalizaci procesu odtávání.

• Rozteč lamel výparníku - pokud je lamelování příliš husté, brzy se slepí prostor mezi nimi vzdušnou námrazou, nejčastěji tomu bývá při teplotách kolem 0°C (-7°C až 5°C) , když je vysoká vzdušná vlhkost. Tepelné čerpadlo pak musí častěji odtávat a zbytečně se mrhá energií.

• Pokud je proces odtávání prováděn reverzací chlad. okruhu, pak je výhodnější instalovat navíc 2x trojcestný ventil na vodním potrubí mezi nádrží a tepelným čerpadlem a signálem z čtyřcestného ventilu otočit směr proudění vody přes nádrž. Dojde tak k urychlení a bezpečnějšímu průběhu procesu odtávání (zvýšené riziko zamrznutí a destrukce u deskových výměníků) a nedojde k narušení tepelného rozvrstvení vody v nádrži. Tím je zajištěna vyšší míra uživatelského komfortu (do topných okruhů se nedostává zchlazená voda) za současně nižší spotřeby energie. Pozn.: U systému VHM firmy TC MACH je proces odtávání řešen jiným způsobem, takže nejen, že tepelné čerpadlo pro odtávání neodebírá teplo potřebné pro topný systém, ale z důvodu zabezpečení odtávání není (pouze v tomto případě) nutné instalovat nádrž pro topnou vodu, postačí anuloid pro hydraulické oddělení průtoků.

• Volba vhodného regulátoru – za poměrně energeticky nedokonalý způsob odtávání je dnes považován systém reverzace v pravidelných časových intervalech (zpravidla kolem 30 min). Inteligentnější regulace si umí vyhodnotit míru vytvořené námrazy na výparníku a odtávat tak pouze v případě skutečné potřeby.

5. Zamezení tepelných ztrát, zejména ve venkovním prostedí. Toto je zejména bolestí pořízení kompaktních jednotek nebo split systémů, kdy bývá v kotelně instalován pouze kondenzátor (výměník chladivo/voda) tepelného čerpadla. Potrubí ve venkovním prostředí pak musí být velmi kvalitně zaizolováno, aby se předešlo zbytečným tepelným ztrátám. Za tímto účelem se používají kaučukové izolace, ale u těchto izolací je vhodné venkovní povrch zabazpečit proti UV záření (optimálně trvanlivým hliníkovým potahem). U splitů je pak vhodné použít speciální vysokoteplotní kaučuk, neboť teploty na výtlaku kompresoru se mohou běžně pohybovat i přes 100°C a obyčejný kaučuk po pár měsících provozu za takových teplot výrazně mění své vlastnosti, křehne a může se rozpadat. Naopak velkou výhodou klasických split systémů je prakticky nulová tepelná ztráta ve venkovním prostředí, což spolu s výhodou při výpadku proudu, kdy není třeba systém vypouštět ani ochránit nemrznoucí směsí (která nevíc zhoršuje přenos tepla), je důvodem, proč jsou tyto systémy v našich podmínkách stále více pořizovány dobře informovanými investory. Pro tyto systémy je vhodné zvolit vždy co nejkratší trasu připojení jednotek, protože s rostoucí vzdáleností mezi oběma jednotkami musíme počítat i s rostoucí elektrickou spotřebou zařízení.

Závěrem: Z výše uvedeného je zřejmé, že existují i četné jiné varianty tepelných čerpadel, způsobů zapojení tepelného čerpadla a jeho využítí a mnohé z nich jsou co do ekonomického provozu o kompromisech. Pokud si nejte jistí nebo potřebujete vylepšit ekonomikou provozu Vašeho tepelného čerpadla, je vhodné konzultovat stav s odbornou firmou.

V případě dotazů nebo objednávky služeb neváhejte využít uvedené kontakty.