Jak nahradit kotle na zemní plyn tepelnými čerpadly?

tepelná čerpadla

Zemní plyn není v poslední době žádná nudná komodita. Na začátku roku 2021 byl považován za perspektivní a ekologický zdroj tepla, v půlce roku už přestal být až tak ekologický a začalo se uvažovat o jeho zákazu, na podzim jeho cena skokově zdražila a po ruské agresi na Ukrajinu už ho skoro nikdo nechce. Statisíce lidí a firem začalo řešit odchod od plynu a zavalilo poptávkami dodavatele tepelných čerpadel.

Přechod z plynu na tepelné čerpadlo je někdy jednoduchý, ale mnohdy prakticky nemožný. Hlavním limitujícím faktorem jsou stávající vysokoteplotní otopné soustavy, ve kterých může tepelné čerpadlo pracovat jen omezeně a velmi neefektivně. Druhým problémem pak je potřebný prostor pro venkovní jednotky vzduchových tepelných čerpadel nebo pro vrty, který hlavně v centech měst není.

U nově stavěných budov, se zemnímu plynu můžeme snadno vyhnout. Rodinné domy ho nepotřebují vůbec a tepelná čerpadla plyn všude snadno nahradí. U velkých budov s tepelnými čerpadly země-voda problém také být nemusí, tepelná čerpadla mohou zajistit vytápění zcela bez potřeby dotopového a záložního zdroje tepla.

Obr. 1 • Tepelné čerpadlo IVT o výkonu 320 kW s vrty budovu vytápí i chladí, využívá odpadní teplo ze serverů a je částečně poháněno vlastní elektřinou z fotovoltaické elektrárny

Jiná je situace u čerpadel vzduch-voda s výkony nad 50 kW. Jejich parametry zatím značně zaostávají za tím, co umí malá tepelná čerpadla pro rodinné domy. Často mají limitovaný provoz do –15 °C, výstupní teplota v zimě nepřesahuje 50 °C a mají značný pokles výkonu s klesající venkovní teplotou. Velké budovy s tepelnými čerpadly vzduch-voda proto potřebují mnohem vyšší elektrický příkon než při použití zemních čerpadel a záložní zdroj v mnoha případech musí pokrývat 100 % potřebného výkonu. Zde se mohou dobře uplatnit plynové kotle, které pokryjí část spotřeby tepla budovy v zimním období a omezí požadavky na rezervovaný elektrický příkon a s tím spojené vysoké paušální poplatky.

U stávajících budov s plynovými kotelnami existují tři cesty, jak plyn výrazně omezit. Pokud je plynová kotelna na hraně životnosti, je lepší již nové kotle neinstalovat a investovat do úpravy otopné soustavy, která vyhoví potřebám tepelného čerpadla.

Pokud je kotelna plně funkční, je možné doplnit menší tepelné čerpadlo, které zajistí dodávku tepla do určité venkovních teploty, kdy výstupní teplota otopné vody z tepelného čerpadla ještě vyhoví potřebám otopné soustavy a pak převezme vytápění plynový kotel.

U rodinných domů a menších budov je možné efektivně nasadit tepelná čerpadla vzduch-vzduch, která dodávají teplý vzduch přímo do místnosti a obejdou tak nevyhovující otopnou soustavu. Instalace je jednoduchá bez zásahu do stávající otopné soustavy, investice relativně nízká, ale dosažená úspora bývá překvapivě vysoká.

Obr. 2 •

Zajímavou alternativou může být instalace mikrokogeneračních jednotek, které sice spotřebu plynu nesníží, ale plyn mnohem efektivněji využijí. S výstupní teplotou otopné vody nad 90 °C se dají nasadit do jakýchkoliv otopných soustav a elektřinu vyrábí na rozdíl od FVE i v zimě a v noci.

Není důvod používat zemní plyn v budovách od března do listopadu. Nechme si ho jen na zimu.

Technické podklady k technologiím pro náhradu plynu najdete na www.protc.cz