Vliv zákazu chladiv na projektovou přípravu tepelných čerpadel

tepelná čerpadla

Po roce 2026 z trhu zmizí až 70 % typů tepelných čerpadel a část osvědčených výrobků skončí zcela bez náhrady. Důvodem je omezení výroby zařízení s F-plyny. Zatímco tepelná čerpadla pro rodinné domy postupně přejdou na propanové chladivo, v jiných segmentech trhu je situace složitá a nové výrobky často zatím nejsou k dispozici. To může v některých případech komplikovat projektovou přípravu.

Obr. 1 • ECOFOREST ecoAir – kaskádní zapojení venkovních jednotek do jednoho sběrného potrubí

Škodlivost chladiv se sleduje podle GWP (Global warming potential) a ta co mají GWP vyšší než 150 se postupně omezují. Od roku 2027 se tak stane u většiny tepelných čerpadel určených pro rodinné domy a po roce 2030 i pro většinu jednotek s výkony nad 50 kW. Chladiv s nízkým GWP je dnes k dispozici celá řada, ale každé má bohužel nějaký problém buď s hořlavostí, toxicitou nebo nižší efektivitou provozu.

Jako nejlepší přírodní chladivo se dlouho jevilo CO₂, které je bezpečné a vysoce efektivní. Tepelná čerpadla s ním dokáží skoro neuvěřitelné kousky, například při –20 °C ohřát vodu až na 90 °C, a to při zachování velmi slušného topného faktoru. Potíž je ale v tom, že pro efektivní provoz potřebují vysoký teplotní spád, což je pro běžné otopné soustavy nevhodné. Tato čerpadla se tak používají především pro přípravu teplé vody, kterou dokáží průtokově ohřát například z 10 °C rovnou na 70 °C bez ztráty výkonu a snížení topného faktoru. Například MHI Q ton dokáže při výkonu 30 kW vyprodukovat denně až 8000 litrů teplé vody a je tak skvělým řešením pro objekty s vysokou spotřebou jako jsou hotely, internáty nebo potravinářské provozy.

Propanové chladivo je po technické stránce velmi dobrou náhradou F-plynů. Vyžaduje ale dodržování poměrně přísných bezpečnostních opatření. Okolo venkovní jednotky je bezpečnostní zóna, kde nesmí být okna, dveře a případné zdroje vznícení. Umístění venkovních jednotek tak může být u některých budov složité. Zemní tepelná čerpadla pak potřebují mít havarijní větrání. Řešit se musí i zamezení průniku propanu do otopné soustavy, a to buď odlučovačem plynů, nebo dvojitým výměníkem.

U tepelných čerpadel nad 50 kW, se až do roku 2030 dají používat klasická chladiva s F-plyny. Pokud je ze strany investora požadavek na technologie s nižším GWP, jsou k dispozici například chladiva R454B (GWP 466) nebo R513A (GWP 631). Trochu problematická může být v příštích letech kategorie čerpadel 20 až 50 kW, kde se většina zařízení přestane letos vyrábět a náhrady jsou teprve ve vývoji. Ve většině případů tak bude nutné využívat kaskády dvou až tří menších tepelných čerpadel s propanem. Zde je vhodným řešením například ECOFOREST ecoAir, který má výkony 18 a 24 kW a v kaskádním zapojení nepotřebuje vnitřní jednotku. Venkovní jednotky tak lze propojit již venku a výrazně snížit náklady na potrubní vedení a montáž.

Obr. 2 • MHI Q ton – díky chladivu CO₂ ohřívá teplou vodu levněji než čerpadla s jinými chladivy

Zatímco doposud nemusel projektant vytápění typ chladiva v tepelném čerpadle nijak řešit, nyní je tomu přesně naopak. Typ chladiva má vliv na možnost (nemožnost) umístění některých zařízení, investiční náklady, spotřebu elektřiny a často i na případné dotace, úvěry nebo certifikaci budovy. Mnohem důležitější je také koordinace s ostatními profesemi jako elektro a VZT, aby znaly bezpečnostní požadavky navržených tepelných čerpadel a přizpůsobily tomu své projekty.

Informace o uvedených tepelných čerpadlech najdete na webu www.protc.cz