Vzduchové tepelné čerpadlo vs. geotermální: co je lepší?

Pokud zvažujete, jaký je rozdíl mezi geotermálním tepelným čerpadlem a tepelným čerpadlem se zdrojem tepla ze vzduchu, máme pro vás odpovědi na několik otázek, které by vás mohly zajímat.

Tepelná čerpadla jsou špičkou v oblasti HVAC (vytápění, větrání a klimatizace) a zdaleka nejúčinnějším systémem vytápění a chlazení, který je dnes k dispozici.

Mezi oběma technologiemi však existují značné rozdíly a může být matoucí procházet weby, stránky s recenzemi produktů a články na internetu, abyste zjistili, co je pro vás to pravé.

Dobrá zpráva: V tomto případě vás internet navedl správným směrem.

Zde získáte všechny informace, které potřebujete k tomu, abyste se mohli rozhodnout pro nejlepší řešení své situace. Můžete si tak nechat nainstalovat tepelné čerpadlo a pokračovat ve svém (velmi pohodlném!) životě.

V případě potřeby přeskočte obsah níže:

• Geotermální vs. vzduchová tepelná čerpadla: Jaký je v tom rozdíl?
• Jak funguje tepelné čerpadlo se zemním zdrojem tepla?
• V čem se liší tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu?
• Výhody a nevýhody geotermálního tepelného čerpadla
• Výhody a nevýhody vzduchového tepelného čerpadla
• Vzduchové tepelné čerpadlo vs. geotermální – co si vybrat?
• Nezapomeňte na zateplení obvodových zdí

Začněme tím, jaké jsou rozdíly mezi oběma technologiemi tepelných čerpadel.

Jaký je rozdíl mezi geotermálními a vzduchovými zdroji?

Geotermální a vzduchová tepelná čerpadla jsou velmi odlišná zařízení, ale jedno mají společné: obě fungují na principu přenosu tepelné energie z jednoho místa na druhé.

V zimě tepelná čerpadla využívají chladivo k přenosu tepelné energie zvenku do interiéru.

A v létě? Proces je obrácený a přenášejí teplo zevnitř domu do venkovního prostředí. Bez ohledu na to, jaký typ tepelného čerpadla si vyberete, získáte kompletní a komplexní řešení vytápění a chlazení pro váš domov. Docela v pohodě!

Jednou z krás technologie tepelných čerpadel je jejich účinnost. Tepelná čerpadla potřebují k přenosu velkého množství tepla jen malé množství energie, takže jsou až 3× účinnější při vytápění a chlazení domu než jiné technologie HVAC (1).

To znamená, že geotermální i vzduchová tepelná čerpadla vám ušetří spoustu energie. (Další informace o technologiích tepelných čerpadel naleznete zde.)

Celkově jsou obě technologie skvělé! Jejich fungování se však výrazně liší.

Tip: Jak funguje tepelné čerpadlo? Vyplatí se?

Jak funguje tepelné čerpadlo se zemním zdrojem tepla?

Geotermální tepelné čerpadlo, nazývané také zemní tepelné čerpadlo, využívá k vytápění a chlazení vašeho domu stálou teplotu země (přibližně 45 stupňů Celsia) (2).

Typický geotermální systém se skládá z vnitřní jednotky tepelného čerpadla, která je připojena ke smyčce podzemního potrubí, tzv. zemní smyčce (odtud „geo“ v názvu).

Zemní smyčka je naplněna vodním („termálním“) roztokem, který v zimě přenáší tepelnou energii ze země do jednotky tepelného čerpadla a v létě naopak.

Geo + termální = geotermální energie. To dává smysl.

Co je tedy tepelné čerpadlo se vzduchovým zdrojem?

Vzduchové tepelné čerpadlo využívá venkovní vzduch k regulaci klimatu ve vašem domě.

V zimě odebírá tepelnou energii z venkovního vzduchu (protože ano, i v mrazivém vzduchu je tepelná energie) a využívá ji k vytápění vašeho domu. V létě se chová opačně a odebírá z domu tepelnou energii, aby ho ochladila.

A co se týče estetiky? Tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu vypadá podobně jako typický klimatizační systém s venkovním kompresorem připojeným k vnitřní jednotce (nebo jednotkám) pomocí potrubí.

Někteří majitelé domů se rozhodnou provozovat tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu prostřednictvím potrubí, zatímco jiní majitelé domů dávají přednost bezkanálovým mini-splits, které vyžadují více jednotek rozdělených do zón podle oblastí v domě.

Pokud vám vyhovuje vzhled standardního klimatizačního systému, budete mít pravděpodobně stejný názor i na systém tepelného čerpadla. (Pokud se rozhodnete pro bezkanálový systém mini-split a nezáleží vám na jeho vzhledu, přečtěte si tento článek, kde se dozvíte, jak zamaskovat systém mini-split tepelného čerpadla).

Dobře, to je technologie. Který z nich je pro vás nejlepší? A jak si proboha vybíráte?

Podívejme se na výhody a nevýhody každého z nich.

Výhody a nevýhody geotermálního tepelného čerpadla

Nejprve si projděme výhody.

Výhody geotermálních tepelných čerpadel

Jednou z výhod geotermálního systému je, že je o něco účinnější než vzduchové tepelné čerpadlo, zejména proto, že teplota pod zemí je konstantnější než teplota vzduchu (která se může velmi měnit, zejména v zimě).

To znamená, že geotermální systém nemusí pracovat tak intenzivně, aby vytápěl nebo chladil váš dům – a to šetří energii. Jeho provoz bude časem levnější než u standardního systému tepelného čerpadla se zdrojem vzduchu, což rozhodně sníží vaše energetické ztráty.

Geotermální systém navíc není závislý na venkovním vzduchu, takže v extrémně chladném počasí má vyšší účinnost než vzduchová tepelná čerpadla. Vzduchová tepelná čerpadla fungují dobře i ve velmi chladném podnebí a jsou používána (a oblíbená) ve Finsku, Švýcarsku nebo na serveru Spojených států či Kanady.

Další výhoda geotermálních systémů? Mají delší životnost než vzduchová tepelná čerpadla.

Ačkoli jsou oba typy systémů velmi odolné, podzemní prvky geotermálních systémů byly původně navrženy tak, aby vydržely déle, protože nikdo nechtěl každých 15 let znovu instalovat podzemní smyčku.

(Geotermální jednotky jsou navíc méně vystaveny povětrnostním vlivům; v geotermálním systému nejsou žádné mechanické součásti umístěné venku, což zvyšuje jejich odolnost.)

Přehledné shrnutí výhod tepelných čerpadel země-vzduch oproti tepelným čerpadlům vzduch:

• Jsou o něco účinnější
• Nejsou závislé na vnějším vzduchu
• Mají potenciál delší životnosti

To vše zní skvěle. Proč tedy geotermální tepelná čerpadla nepoužívá více domácností?

Nejjednodušší odpověď: použití geotermálního systému má značné nevýhody.

Nevýhody geotermálních tepelných čerpadel

Jednou z velkých nevýhod je, že instalace je velmi invazivní – mnohem více než instalace vzduchového tepelného čerpadla. Upřímně? Instalace tepelného čerpadla se zdrojem země je poněkud obtížná.

Geotermální systémy vyžadují výkopy a vrty na dvoře, což je zdlouhavý projekt, který může narušit trávníky, terénní úpravy a podzemní inženýrské sítě.

Kromě toho budete kvůli výkopovým pracím potřebovat více venkovního prostoru pro instalaci geotermálního systému než v případě tepelného čerpadla se vzduchovým zdrojem.

Pokud instalace geotermálního tepelného čerpadla vyžaduje vertikální potrubí, je třeba hloubka 100 až 400 stop. Pokud si majitel domu objedná horizontální instalaci, která je u tepelných čerpadel země-voda v obytných domech oblíbenější, provede instalatér vrt v hloubce čtyř až šesti stop.

Instalatér geotermálního systému udělá vše pro to, aby před instalací zjistil případné problémy na vašem pozemku. Někdy však nevíte, že na vašem pozemku existují fyzické překážky, dokud nezakoupíte povolení, nepronajmete si vybavení a nezačnete vrtat.

Největší nevýhodou geotermálních systémů je však pravděpodobně jejich cena.

Vzhledem k tomu, že geotermální tepelná čerpadla mají velkou podzemní část, mohou být počáteční náklady na geotermální systém výrazně vyšší než u systému využívajícího vzduch. Kvalitní tepelné čerpadlo země-voda ve velkém domě může stát až 45 000 USD – nebo i více.

V tomto čísle nejsou zohledněny poplatky za povolení (pokud je vyžadováno), modernizace elektrických rozvaděčů, monitorování zařízení ani náklady na financování.

Opravy jsou vzácné, ale pokud jsou nutné, mohou být mnohem náročnější v závislosti na tom, co se pokazí. (Bylo prokázáno, že zakopávání věcí do země ztěžuje jejich přístup a údržbu – kdo by to byl řekl?)

Při vodorovné instalaci tepelného čerpadla se zdrojem v zemi se instalátor zavrtá čtyři až šest stop hluboko.

Tepelná čerpadla země vs. tepelná čerpadla vzduch – stručný přehled nevýhod:

• Invazivní instalace
• Vyšší náklady
• Obtížnější oprava

Toto je přehled geotermálních tepelných čerpadel!

Aby bylo jasno: nechceme vás odrazovat od použití geotermálního tepelného čerpadla, pokud je pro vás vhodné. Jsou to neuvěřitelné systémy HVAC, které vydrží dlouho – a pokud jste ochotni vynaložit větší počáteční investici a máte na to venkovní prostor, budete nadšeni jejich spolehlivostí.

Než se však rozhodnete, vyzkoušejte si tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu na vlastní kůži.

Výhody a nevýhody vzduchového tepelného čerpadla

Pojďme se podívat na výhody a nevýhody tepelných čerpadel vzduch-vzduch (někdy nazývaných tepelná čerpadla vzduch-vzduch nebo tepelná čerpadla mini-split).

Výhody vzduchových tepelných čerpadel

Upřímně řečeno, největší výhodou – a to jste pravděpodobně předpokládali – je, že instalace tepelných čerpadel se zdrojem vzduchu je mnohem méně invazivní, takže jsou levnější než jejich geotermální příbuzní.

Vzduchová tepelná čerpadla poskytují většinu výhod geotermálních systémů, ale za méně peněz a úsilí, protože nemusíte nic kopat ani zakopávat na zahradě. To je hlavní výhoda. Proto se většina majitelů domů rozhoduje pro tepelná čerpadla se zdrojem vzduchu.

To však není jediná výhoda. Vzduchová tepelná čerpadla jsou mnohem flexibilnější, pokud jde o místo instalace.

Na rozdíl od geotermálních systémů, které pro podzemní část potřebují venkovní prostor, lze vzduchová tepelná čerpadla instalovat téměř kdekoli. To znamená, že jsou skvělou volbou, pokud žijete ve městě nebo máte malý dvorek.

(Jsou vhodné zejména pro vytápění a chlazení velkých starých domů, protože nevyžadují rozvody.)

Vzduchová tepelná čerpadla jsou také jednodušší na údržbu než geotermální systémy. Protože nevyžadují podzemní část, jsou údržba a opravy jednodušší a levnější.

Velkou výhodou tepelných čerpadel vzduch-voda je, že je můžete získat bez počátečních nákladů!

Stručný přehled výhod vzduchových tepelných čerpadel ve srovnání s geotermálními tepelnými čerpadly:

• Méně invazivní instalace
• Přizpůsobitelné, flexibilní možnosti instalace
• Snadnější údržba
• Možná ji budete moci získat bez počátečních nákladů.

Nevýhody vzduchových tepelných čerpadel

Jaké jsou tedy nevýhody?

Prvním z nich je trvanlivost. Obě technologie mají dlouhou životnost, ale tepelná čerpadla se zdrojem vzduchu mají životnost přibližně 15 až 25 let v závislosti na místním klimatu (6), což není tak dlouhá životnost jako u tepelných čerpadel se zdrojem země.

Další potenciální nevýhodou tepelného čerpadla vzduch-voda je, že je v zimě zcela závislé na tepelné energii z venkovního vzduchu. Ačkoli tento systém obvykle funguje dobře (i ve velmi chladném podnebí), tepelná čerpadla využívající vzduch mohou mít problémy v extrémně chladném podnebí.

To znamená, že pokud žijete někde, kde teploty běžně klesají (a zůstávají) pod -13 stupňů Fahrenheita, možná budete muset instalovat nějakou formu doplňkového vytápění pro velmi chladné dny.

Stručný výčet nevýhod tepelných čerpadel se zdrojem vzduchu.

• Průměrná životnost 15-25 let v závislosti na místním klimatu a na tom, jak dobře je váš dům izolován a utěsněn.
• Extrémně chladné podnebí (pravidelně hluboko pod -25 °C) může vyžadovat záložní teplo.

Vzduchové tepelné čerpadlo vs. geotermální – co si mám vybrat?

To vše nás vede k velkým otázkám:

• Které tepelné čerpadlo je vhodné pro vaši situaci?
• Měli byste zvolit systém vzduchového mini-split tepelného čerpadla nebo centrální rozvod?
• Vyplatí se používat tepelná čerpadla se zemním zdrojem?

Zde je několik pokynů, které by vám mohly pomoci vybrat nejlepší tepelné čerpadlo pro vaši situaci.
Geotermální tepelné čerpadlo pro vás může být vhodnější, pokud platí jedna nebo více z následujících možností…

• Chcete absolutně maximální energetickou účinnost a jste ochotni vynaložit vyšší počáteční investici.
• Žijete v extrémně chladném podnebí a chcete systém tepelného čerpadla, který zvládne extrémně nízké teploty (trvale pod -25 °C).
• Máte dostatek venkovního prostoru pro zakopání potřebných podzemních komponent.
• Hledáte systém HVAC s absolutně nejdelší životností – bez ohledu na cenu.

Tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu pro vás může být vhodnější, pokud platí jedna nebo více z následujících podmínek…

• Chcete veškerý komfort, účinnost a zdravotní výhody tepelného čerpadla za nižší cenu.
• Nemáte venkovní prostor potřebný pro geotermální systém (nebo si nechcete ničit zahradu!).
• Chcete využívat všechny výhody tepelného čerpadla s minimem problémů.
• Nežijete v podnebí, kde teploty pravidelně klesají pod -25 °C – a nepotřebujete tepelné čerpadlo s možností vytápění jižního pólu.
• dáváte přednost instalaci tepelného čerpadla bez počátečních nákladů.

A protože je třeba vzít v úvahu mnoho věcí, přidáváme náš názor:

Nejprve vězte, že jsme velkými fanoušky obou typů tepelných čerpadel. S oběma typy systému budete vy (i lidé a domácí mazlíčci, kteří s vámi žijí) nadmíru spokojeni.

A bez ohledu na typ tepelného čerpadla, které instalujete, se ujistěte, že je váš dům dobře izolovaný a vzduchotěsný, abyste maximálně využili svou investici a prodloužili životnost tepelného čerpadla.

Nezapomeňte na zateplení obvodových zdí

Pro dlouhodobé udržení tepla v domě je důležité mít dobře izolovanou budovu.

Obvodové stěny můžete izolovat omítkovým zateplovacím systémem, který je vynikající nejen pro nové a staré domy, ale i pro historické budovy.

Tip na článek: Zateplení bez polystyrenu

Omítkový zateplovací systém ClimateCoating IsoTex

Inovativní tepelně izolační systém se skládá z tepelně izolační omítky (ISOTEX) a tepelně keramického nátěru (ClimateCoating). Zateplením domu systémem ISOTEX získáte systém tepelné ochrany stavební konstrukce s vynikajícími tepelně izolačními vlastnostmi, ochranou proti všem povětrnostním vlivům a dlouhou životností budovy – a to bez tvorby plísní a řas na fasádě (systém udržuje zdivo v suchém stavu). Řečeno sportovní terminologií: jedná se o správné „tepelné oblečení“ pro váš dům. Jaké jsou jeho hlavní výhody?

Hlavní výhody omítkového zateplovacího systému IsoTex:

• Dlouhá funkční životnost zateplovacího systému a ochrana stavební konstrukce
  • Zateplovací systém ClimateCoating Isotex má díky použitým materiálům velmi dlouhou životnost (nejméně 30 let). Kontaktní izolace byla nahrazena tepelně izolační omítkou, která se nanáší přímo na zdivo bez zbytečného kotvení a spár. Díky tomu je vnější fasáda dokonale odolná proti mechanickému poškození. Funguje a chrání dům po celou dobu jeho životnosti.
• Zateplovací systém IsoTex reguluje a snižuje vlhkost, je paropropustný.
  • Díky jedinečným vlastnostem tepelněizolační omítky, jejím speciálním složkám a nanotechnologii v termokeramickém nátěru ClimateCoating reguluje vlhkost ve zdivu, tj. udržuje zdivo stále suché. A hřeje jen „suchý kabát“! Snižuje vlhkost v konstrukci, její průchod, usazování a odvod kondenzátu směrem ven, chrání před deštěm a umožňuje odpařování vlhkosti i v zimních dnech. Obě složky systému jsou paropropustné.
• Snižuje riziko vzniku plísní a řas na fasádě.
  • Minimalizuje riziko vzniku plísní a řas na povrchu a uvnitř stavební konstrukce tím, že odstraňuje vlhkost a zajišťuje trvalou pružnost.
• Tepelná ochrana – snižuje energetickou náročnost budov

Nátěr ClimateCoating IsoTex minimalizuje tvorbu řas na fasádě.

Řešením, jak se vyhnout nutnosti obnovovat vnější fasádní nátěr každé 3-4 roky, je použití termokeramického nátěru ClimateCoating ThermoProtect. Je pružná = na fasádě se ani po letech netvoří mikrotrhliny a fasáda zůstává i po 10-20 letech jako nová.

Nátěr ClimateCoating ThermoProtect je prodyšný a dokáže účinně odvádět vlhkost ze zdiva, čímž poskytuje vynikající ochranu stavebních konstrukcí. Po nanesení vytvoří na povrchu termo-keramickou membránu, která zabraňuje pronikání vlhkosti do podkladu (fasádu ošetřenou nátěrem ClimateCoating ThermoProtect není nutné renovovat každých 3-5 let – má dlouhou životnost).

Tento termokeramický nátěr reguluje vlhkost v podkladu (zdivu) a udržuje tak stavební konstrukci celoročně suchou, čímž snižuje náklady na vytápění a klimatizaci.

ThermoProtect maximálně minimalizuje dilatační pohyby stavební konstrukce.

Snížením vlhkosti zdiva o 1 % můžeme dosáhnout až 10% úspory tepla!

Mezi hlavní výhody ošetření fasád budov pomocí ThermoProtect patří jeho jedinečné vlastnosti. Můžeme s ním dosáhnout výrazných úspor energie na vytápění a klimatizaci (15-40 %), chráníme zdivo před povětrnostními vlivy prostředí (bez tvorby zelených řas, hub a plísní). Lze ho aplikovat na fasádu domu bez poškození zdiva (bez kotvení) a jeho aplikace je rychlá a snadná – po zaškolení ji zvládnete sami.