Prečo si vybrať tepelné čerpadlo aj pre radiátory

Tepelné čerpadlo môže vykurovať dom aj cez existujúce radiátory. Pred výmenou kotla však potrebujete vedieť, či pri navrhovanej teplote vody odovzdajú dostatok tepla do každej miestnosti. Rozhoduje tepelná strata domu, výkon telies a stav vykurovacej sústavy.

V staršom dome niekedy postačí ponechať pôvodné radiátory a upraviť reguláciu či prietoky. Inde pomôže výmena niekoľkých slabších telies alebo zateplenie. Vysokoteplotné čerpadlo rozširuje možnosti, ale jeho maximálna teplota sama osebe nehovorí, aké budú účty za vykurovanie.

Kedy môže tepelné čerpadlo fungovať s pôvodnými radiátormi?

Radiátor odovzdáva teplo podľa svojej konštrukcie, veľkosti a teplotných podmienok. Ak zostanú teploty a prietok rovnaké, nezáleží na tom, či vodu zohrial kotol alebo čerpadlo. Pri nižšej teplote vody však rovnaké teleso odovzdá menej tepla.

Pôvodne väčšie telesá môžu mať rezervu, ktorá po znížení teploty vody stále postačuje. Podobne pomáha zateplenie: radiátor zostane rovnaký, ale miestnosť potrebuje menej tepla. Po obnove domu tak nemusí byť potrebná teplota, na ktorú bola kedysi navrhnutá sústava.

Výmena zdroja sa týka aj potrubí, ventilov a regulácie. Pri výbere tepelných čerpadiel preto hľadajte kompletné riešenie vykurovania. Z ponuky má byť zrejmé, ktoré časti zostanú a ktoré sa upravia.

Prečo nestačí poznať plochu domu a výkon starého kotla?

Dva domy s plochou 150 m² môžu mať rozdielne tepelné straty. Jeden má zateplenú strechu, tesné okná a chránenú polohu. Druhý má nezateplené steny a miestnosti nad studenou pivnicou. Rovnaká podlahová plocha preto neznamená rovnaký potrebný výkon.

Ani výkon na štítku kotla nie je vhodným zadaním pre čerpadlo. Kotol mohol byť predimenzovaný alebo vybraný aj podľa nárokov na ohrev vody. Ak medzitým prebehla rekonštrukcia, dnešná potreba domu môže byť nižšia.

Najprv zistite tepelnú stratu domu a jednotlivých miestností

Tepelná strata vyjadruje, aký tepelný výkon potrebuje dom pri určených vnútorných a vonkajších podmienkach. Udáva sa vo wattoch alebo kilowattoch. Ročná potreba tepla je množstvo energie za celé obdobie a udáva sa v kilowatthodinách. Tieto údaje sa pri návrhu dopĺňajú, nemožno ich však zamieňať.

Výpočet pre celý dom pomáha vybrať zdroj. Výpočet po miestnostiach umožní preveriť radiátory. Celkový súčet výkonov telies nestačí: obývačka môže mať rezervu, zatiaľ čo rohová detská izba nedostatok. Teplo z väčšieho radiátora v obývačke tento rozdiel pri zatvorených dverách nevyrieši.

Výpočet vychádza z rozmerov a konštrukcií domu, okien, zateplenia a spôsobu vetrania. Vyúčtovanie paliva pomáha skontrolovať ročný odhad, ale záleží aj na používaní izieb. Ak dnes kúrite iba v polovici domu, doterajšia spotreba nevystihuje budúce vykurovanie celej plochy.

Ak chýba pôvodný projekt, podklady sa doplnia zameraním a obhliadkou. Pri neznámej skladbe steny alebo strechy musí byť vo výpočte uvedený použitý predpoklad. Dohľadanie hrúbky izolácie či rozsahu obnovy strechy môže odhad spresniť a ovplyvniť výber zariadenia.

Pri práci s faktúrami oddeľte vykurovanie od ohrevu vody a varenia. Spotrebu paliva treba prepočítať podľa účinnosti pôvodného zdroja. Je to odhad dodaného tepla za rok, nie výkonu potrebného v najchladnejšom dni.

Ako do návrhu zahrnúť plánované zateplenie?

Ak chcete dnes meniť kotol a o dva roky zatepliť fasádu, povedzte to projektantovi hneď. Má posúdiť súčasný stav aj stav po obnove. Zmení sa potrebný výkon zdroja a môže klesnúť aj potrebná teplota vykurovacej vody.

Dosluhujúci kotol niekedy vyžaduje rýchle riešenie. Vtedy sa dohodne prechodná prevádzka aj nastavenie po zateplení. Dôležitý je rozsah modulácie, teda schopnosť zariadenia znižovať výkon. Po obnove domu by príliš veľké čerpadlo mohlo často zapínať a vypínať namiesto plynulej prevádzky.

Akú teplotu vody potrebujú vaše radiátory?

Pri kotle ste si možno zvykli na veľmi horúce telesá a krátke intenzívne kúrenie. Tepelné čerpadlo môže dom vykurovať dlhšie s nižšou teplotou vody. Menej horúci radiátor preto sám osebe neznamená, že kúrenie nefunguje. Podstatné je, či miestnosť dosahuje požadovanú teplotu.

Potrebná teplota sa mení s počasím. Ekvitermická regulácia podľa vykurovacej krivky pripravuje chladnejšiu vodu počas miernych dní a teplejšiu v mrazoch. Správne nastavenie udrží teplotu izieb bez zbytočne horúcej vody.

Rozhodujúce sú aj najchladnejšie podmienky, pre ktoré sa vykurovanie v danej lokalite navrhuje. Práve pri nich sa ukáže, či postačuje výkon telies a zdroja, alebo bude potrebný doplnkový ohrev.

Čo znamená teplotný režim 55/45/20 °C?

Zápis 55/45/20 °C znamená 55 °C na vstupe do radiátora, 45 °C na výstupe a 20 °C vzduchu v miestnosti. Rozdiel prívodu a spiatočky je 10 °C. S označením teplotný spád sa stretnete pri tomto rozdiele aj pri celom zápise teplôt.

Ak katalóg uvádza výkon radiátora pri 75/65/20 °C, tento výkon neplatí automaticky pri 55/45/20 °C. Zmenšil sa rozdiel medzi teplotou telesa a miestnosti a klesne odovzdávaný výkon. Prepočet musí zodpovedať konkrétnemu radiátoru; jednoduché zníženie o percento teploty vody nie je správny postup.

Pozornosť patrí aj teplote v miestnosti. Údaj pre 20 °C nemožno bez úpravy použiť pre kúpeľňu, kde požadujete vyššiu teplotu. Rovnaké teleso tam pri rovnakých teplotách vody odovzdá menej tepla než do chladnejšej miestnosti.

Návrh teplotného režimu súvisí aj s prietokom. Ak sa má cez vodu preniesť určitý výkon pri menšom rozdiele prívodu a spiatočky, potrebuje zodpovedajúci vyšší prietok. Preto sa staré potrubia neposudzujú iba podľa toho, či netečú. Kontroluje sa, či ich rozmery a tlakové straty umožnia navrhovanú prevádzku bez nadmerného hluku alebo nedostatočného zásobovania telies.

Čo ukáže skúška vykurovania s nižšou teplotou vody?

Ak to pôvodný zdroj a jeho zapojenie umožňujú, servisný technik môže pomôcť s orientačnou skúškou pri nižšej teplote vody. Pri niektorých kotloch treba dodržať minimálne prevádzkové teploty alebo ochranu spiatočky, preto ich nastavenie nemeňte bez preverenia podmienok.

Počas skúšky sledujte vonkajšiu teplotu, prívodnú a vratnú vodu aj teplotu vo všetkých dôležitých izbách. Vykurujte ich obvyklým spôsobom a nechajte dom ustáliť. Záznam ukáže miestnosti, ktoré pri zníženej teplote zaostávajú, aj vplyv výrazných nočných útlmov.

Skúška pri vonkajších 8 °C ukáže správanie izieb počas mierneho počasia. Pre silný mráz sa výsledok doplní výpočtom tepelnej straty a výkonmi telies pri zvolenom režime.

Kedy ponechať radiátory a kedy ich zväčšiť alebo vymeniť?

Pri obhliadke sa pri každom telese zaznamená typ, výška, dĺžka a podľa možnosti označenie výrobcu. Pri panelovom radiátore záleží aj na počte panelov a konvekčných plechov. Dve telesá s rovnakou prednou plochou tak nemusia mať rovnaký výkon.

Liatinový radiátor sa nevyraďuje len preto, že je starý. Ani nový panelový radiátor nie je automaticky dostatočný pre nízku teplotu vody. Rozhodujú jeho overené parametre, technický stav a potreba miestnosti. Posúdiť treba aj napojenie a voľné prúdenie vzduchu okolo telesa.

Ak výkon nestačí, riešením môže byť väčšie alebo hlbšie teleso, ďalší radiátor, prípadne vhodné teleso s ventilátorom. Pri ňom sa posudzuje aj hlučnosť, napájanie a údržba. Výber radiátorov má vychádzať z požadovaného výkonu pri zvolenom režime, až potom z dostupného miesta a vzhľadu.

Jedna nedostatočne vykurovaná izba môže ovplyvniť celý návrh

Predstavte si dom, v ktorom väčšina miestností zvláda plánovanú teplotu vody, ale malý radiátor v rohovej izbe nestačí. Zvýšenie teploty spoločného okruhu môže izbu dokúriť, zároveň však zmení podmienky prevádzky zdroja pre celý dom.

Preto má zmysel porovnať cenu úpravy jedného telesa s dôsledkami vyššej teploty vody. Najprv sa však preverí príčina: nedostatočný výkon môže napodobňovať zavzdušnenie, zanesenie alebo malý prietok. Výmena radiátora bez tejto kontroly nemusí problém vyriešiť.

Je do starého domu potrebné vysokoteplotné tepelné čerpadlo?

Nie každý starší dom potrebuje vysokoteplotné riešenie. Ak radiátory po zateplení pokryjú straty pri nižšej teplote, môžete túto výhodu využiť. Naopak, ak telesá potrebujú vyššiu teplotu a väčšie zásahy nie sú prijateľné, zariadenie s vyššou výstupnou teplotou môže rozšíriť možnosti návrhu.

V ponuke tepelných čerpadiel Vaillant dosahuje model aroTHERM plus výstupnú teplotu až 75 °C. Ide o technickú možnosť zariadenia, nie o odporúčané nastavenie na celú sezónu. Dostupná teplota, výkon a účinnosť sa vždy posudzujú pre konkrétnu verziu a vonkajšie podmienky.

Geotherm pri novom návrhu radiátorového vykurovania uvádza režim najviac 55/45 °C. Pri rekonštrukcii sa preto oplatí najprv zistiť, či sa existujúce telesá dajú prevádzkovať pri takýchto alebo nižších teplotách. Ak potrebujú teplejšiu vodu, porovná sa úprava radiátorov s prevádzkou vhodného vysokoteplotného modelu.

V technických údajoch hľadajte výkon pri kombinácii vonkajšej teploty a teploty vody, ktorá zodpovedá vášmu domu. Údaj pri miernom počasí a vode 35 °C nevypovedá o rovnakom výkone v mraze pri vode 55 °C. Rozdiel môže pokrývať elektrický dohrev alebo druhý zdroj; jeho úloha musí byť zahrnutá v ponuke aj odhade spotreby.

Prečo porovnávať účinnosť pri rovnakých podmienkach?

COP opisuje pomer dodaného tepla a spotrebovanej elektriny v konkrétnom pracovnom bode. SCOP hodnotí sezónu podľa definovaných podmienok. Pri oboch údajoch potrebujete vedieť, pre akú teplotu vody a klimatické podmienky platia. Samotné vyššie číslo z dvoch odlišných režimov nie je porovnaním zariadení.

Pri ročnej spotrebe záleží aj na tom, čo výpočet zahŕňa. Elektrina pre kompresor nie je totožná so spotrebou celej zostavy vrátane čerpadiel, regulácie a dohrevu. Ohrev úžitkovej vody sa počíta osobitne, pretože prebieha pri inej teplote než vykurovanie. Postup a modelové domy rozoberá článok o spotrebe tepelného čerpadla.

Krátke zapojenie dohrevu počas výnimočných mrazov má iný vplyv na účet než jeho pravidelná prevádzka. Bivalentný bod je vonkajšia teplota, pri ktorej sa výkon čerpadla pri navrhnutom režime vyrovná potrebe domu. Pod touto hranicou sa podľa zapojenia pripája doplnkový zdroj. Preto má význam poznať aj očakávaný podiel dohrevu na ročnej spotrebe.

Čo treba preveriť na starých rozvodoch a regulácii?

Pri výmene zdroja sa kontroluje tesnosť, čistota a priechodnosť sústavy. Usadeniny a nečistoty môžu obmedziť prietok alebo poškodiť komponenty. Spôsob preplachu, filtrácie a úpravy vykurovacej vody má zodpovedať stavu okruhu a požiadavkám výrobcu nového zariadenia.

Pri radiátoroch treba preveriť ventily a hydraulické vyváženie. Voda sa má dostať aj do vzdialenejších telies, nie prednostne pretekať najľahšou cestou. Súčasne musí zostať zabezpečený prietok potrebný pre čerpadlo, aj keď termostatické hlavice časť telies zatvoria.

Výrobca určuje požiadavky na minimálny prietok a dostupný objem vody, pri vzduchových systémoch aj pre odmrazovanie. Ich splnenie závisí od zapojenia. Akumulačná nádrž preto nie je univerzálnou povinnosťou ani zbytočnosťou: návrh má vysvetliť, či je potrebná a akú funkciu plní.

Pri spustení sa nastavia ventily, vykurovacia krivka a izbové regulátory tak, aby si navzájom neprekážali. Dodávateľ má ukázať, ktoré nastavenia môžete bežne meniť a ktoré ovplyvňujú prietok či chod zdroja.

Priestor potrebuje aj samotná technológia. Pred objednaním určite miesto vnútornej zostavy, zásobníka teplej vody a prístupu na servis. Pri vonkajšej jednotke sa rieši prúdenie vzduchu, hluk, odvod vody z odmrazovania a pri konkrétnych chladivách príslušné bezpečnostné odstupy. Výmena zdroja tak nemusí byť len zásahom v kotolni.

Dá sa kombinovať podlahové vykurovanie s radiátormi?

Pri rekonštrukcii sa často mení prízemie, zatiaľ čo na poschodí zostávajú radiátory. Kombinácia je možná, ak sa navrhnú vhodné okruhy a regulácia. Rozhoduje rozdiel ich požadovaných teplôt a spôsob, akým ich bude zdroj zásobovať.

Ak radiátory potrebujú výrazne teplejšiu vodu, samotné doplnenie podlahového vykurovania nezaručí prevádzku zdroja pri nízkej teplote. Projekt má porovnať aj možnosť úpravy radiátorov tak, aby sa požiadavky okruhov priblížili. Pri postupnej obnove sa oplatí pripraviť konečné zapojenie vopred.

Tri modelové situácie pri rekonštrukcii starého domu

Podľa rozsahu obnovy sa líši aj najbližší krok.

Príklad posúdenia výkonu jedného radiátora

Modelová miestnosť potrebuje v návrhových podmienkach 1 200 W tepla na udržanie 20 °C. Jej radiátor má pri režime 75/65/20 °C menovitý výkon 2 000 W. Čo sa stane, keď teplotu vody znížime na 55/45 °C?

Na orientačný prepočet použijeme výberový faktor 1,96 z technického katalógu Purmo. Výkon pri pôvodnom režime ním vydelíme. Nasledujúce hodnoty sú modelové, nejde o parametre konkrétneho výrobku.

Rozdiel 180 W možno riešiť väčším telesom, znížením tepelnej straty alebo iným teplotným režimom.

Zdroj korekcie: Purmo, technický katalóg radiátorov, vydanie 01/2014 EN/PL, tlačená strana 100, tabuľka Correction factors. Faktor 1,96 platí v tejto všeobecnej tabuľke pre režim 55/45/20 °C a exponent n = 1,3. Exponent vyjadruje, ako sa výkon mení s teplotnými podmienkami. Pri skutočnom radiátore sa použije jeho vlastná výkonová tabuľka alebo korekcia výrobcu; uvedený faktor nie je univerzálny pre všetky telesá.

Ako posúdiť prevádzkové náklady a návratnosť?

Rozpočet výmeny má zahŕňať zdroj, montáž aj potrebné úpravy domu. Výmena radiátorov, zásobník vody, elektrická príprava, čistenie sústavy a regulácia môžu zmeniť výsledok porovnania. Ponuka bez týchto položiek nemusí byť lacnejším riešením, iba neúplným.

Pri návratnosti záleží na alternatíve. Ak kotol dosluhuje, porovnávate tepelné čerpadlo s obstaraním nového kotla. Ak ešte funguje a ponechali by ste ho, okamžitá alternatívna investícia môže byť podstatne nižšia. Rozdiel investícií sa potom porovnáva s ročnou úsporou pri rovnakej vykurovanej ploche a komforte.

Článok s výpočtom návratnosti tepelného čerpadla ukazuje postup aj modelové situácie. Jeho model domu s podlahovým vykurovaním však nemožno bez úpravy preniesť na radiátory. Pre svoj dom potrebujete odhad pri vlastnej potrebe tepla, teplote vody a predpokladanej sezónnej účinnosti.

Pre orientáciu použime rovnaké vstupy ako model zatepleného staršieho domu v článku o spotrebe: plocha 150 m², radiátory s prívodnou vodou 45 °C, potreba tepla na vykurovanie 15 000 kWh a na ohrev vody 3 000 kWh ročne. Pri čerpadle vzduch-voda model počíta pre vykurovanie so sezónnym faktorom 3,2 a pre ohrev vody s faktorom 2,8.

V konkrétnom dome výsledok ovplyvnia skutočné teploty, odber teplej vody a zapojenie dohrevu. Modelové faktory preto nie sú zárukou spotreby vybraného zariadenia.

Pri každom odhade spotreby majú byť uvedené vstupné hodnoty. Dotácia zníži investíciu len vtedy, ak na ňu domácnosť podľa aktuálnych podmienok dosiahne. Pri porovnaní dlhšieho obdobia vstupuje do nákladov aj servis a prípadná obnova zariadení.

Pri ponukách od dvoch dodávateľov porovnajte rovnaký rozsah: vykurované miestnosti, požadované teploty, ohrev vody aj doplnkový zdroj. Lacnejšia zostava bez zásobníka a úprav radiátorov nie je priamo porovnateľná s kompletnou realizáciou. Osobitne má byť uvedené meranie a nastavenie systému pri spustení a to, kto zabezpečí elektrické či stavebné práce mimo montáže technológie.

Rozhodovací postup pred výmenou kotla

Pred objednaním zdroja prejdite s dodávateľom tieto kroky:

1. Určite konečný stav domu. Spíšte plán zateplenia, výmeny okien a zmeny využitia miestností.
2. Nechajte vypočítať tepelnú stratu. Potrebujete údaj pre dom aj podklady na posúdenie izieb.
3. Zaznamenajte radiátory a ich výkon. Označte miestnosti, ktoré sú už dnes chladnejšie.
4. Navrhnite teplotný režim. Overte, či ho zvládnu telesá pri návrhových podmienkach.
5. Skontrolujte sústavu. Preverte prietoky, ventily, čistotu, reguláciu a požadovaný objem vody.
6. Porovnajte vhodné zariadenia. Sledujte výkon a účinnosť pri rovnakých podmienkach aj spôsob dohrevu.
7. Vyhodnoťte úplnú ponuku. Zahrňte úpravy, uvedenie do prevádzky, odhad spotreby a servis.

Na obhliadku pripravte pôdorys, vyúčtovania a fotografie kotla, radiátorov i technickej miestnosti. Spíšte aj plánované stavebné úpravy a požadované teploty v izbách.

Pri odovzdaní si dohodnite kontrolu nastavenia počas vykurovacej sezóny. Zaznamenávajte spotrebu aj teploty v izbách, aby sa prípadná odchýlka od návrhu dala spojiť s konkrétnymi podmienkami.

Ak si ponechávate krb alebo druhý kotol, určite jeho úlohu vopred. Môže slúžiť ako záloha, doplnok pri mrazoch alebo iba príležitostné prikurovanie. Čerpadlo navrhnuté s plánovanou pomocou druhého zdroja nemožno hodnotiť ako zostavu, ktorá má dom vykurovať samostatne. Majiteľ potrebuje vedieť, čo bude prevádzka vyžadovať aj počas jeho neprítomnosti.

Nechajte si posúdiť tepelné čerpadlo pre váš dom

Plánujete vymeniť kotol a chcete vedieť, či môžete ponechať radiátory? Obráťte sa na Geotherm. Pomôžeme vám preveriť vhodné riešenie podľa domu, pôvodného vykurovania a plánovanej rekonštrukcie.

Do formulára uveďte, čím dnes kúrite a ktoré úpravy domu plánujete.

Chcem odborný návrh a cenovú ponuku

Často kladené otázky

Funguje tepelné čerpadlo aj so starými radiátormi?

Áno, ak telesá pri navrhovanej teplote vody pokryjú tepelnú stratu miestností a sústava vyhovuje požiadavkám zariadenia. Samotný vek radiátorov vhodnosť neurčuje.

Musím pri montáži tepelného čerpadla vymeniť všetky radiátory?

Nie automaticky. Výpočet môže potvrdiť pôvodné telesá alebo potrebu úpravy iba niektorých izieb. Výkon sa preveruje pri plánovanom teplotnom režime, nie iba podľa rozmerov radiátora.

Je tepelné čerpadlo vhodné aj do nezatepleného domu?

Môže byť technicky použiteľné, ale treba posúdiť tepelnú stratu, teplotu vody a náklady na prevádzku. Porovnajte aj variant so zateplením alebo úpravou vykurovacích telies.

Aká teplota vody je vhodná pre radiátory s tepelným čerpadlom?

Univerzálna hodnota neexistuje. Určuje ju potreba miestností a výkon telies. Návrh hľadá čo najnižšiu teplotu, ktorá zabezpečí vykúrenie domu aj pri určených zimných podmienkach.

Čo znamená teplotný režim 55/45/20 °C?

Ide o 55 °C na prívode do radiátora, 45 °C na spiatočke a 20 °C vzduchu v izbe. Teplotný spád medzi prívodom a spiatočkou je 10 °C.

Potrebuje každý starý dom vysokoteplotné tepelné čerpadlo?

Nie. Po zateplení alebo pri dostatočne veľkých telesách môže vyhovovať nižšia teplota vody. Potreba vysokoteplotného riešenia sa overuje výpočtom a parametrami konkrétneho zariadenia.

Stačí vybrať výkon čerpadla podľa pôvodného kotla?

Nie. Pôvodný kotol môže byť predimenzovaný a potreba domu sa mohla po rekonštrukcii zmeniť. Nový zdroj sa navrhuje podľa tepelnej straty a plánovaného používania domu.

Môžem ponechať radiátory na poschodí a podlahové kúrenie na prízemí?

Áno, pri vhodnom zapojení a regulácii. Návrh musí zohľadniť požadovanú teplotu oboch okruhov a jej vplyv na prevádzku spoločného zdroja.

Mám najprv zatepliť dom alebo vymeniť kotol?

Závisí od stavu kotla a harmonogramu obnovy. Ak sa pripravuje zateplenie, posúďte súčasnú aj budúcu tepelnú stratu. Pri naliehavej výmene zdroja treba vyriešiť aj prechodnú prevádzku.

Za koľko rokov sa tepelné čerpadlo v starom dome vráti?

Závisí od nahrádzaného zdroja, celkovej investície, cien energií a dosiahnutej účinnosti. Pre radiátory potrebujete výpočet s ich prevádzkovými podmienkami; univerzálny počet rokov nemožno sľúbiť.