Tepelné čerpadlo do rodinného domu: výkon, hluk a chladivo

Tepelné čerpadlo do rodinného domu funguje dobře tehdy, když je navržené podle spočítané tepelné ztráty a když dům zvládne topit vodou o nízké teplotě, ideálně kolem 35 °C. Typ, značka a chladivo přicházejí na řadu až potom. Průvodce vysvětluje štítek, typy čerpadel, hluk, F-plyny i princip Nové zelené úsporám.

Co rozhoduje o úspěchu tepelného čerpadla

• Výkon se navrhuje podle tepelné ztráty domu spočítané podle ČSN EN 12831-1, ne podle podlahové plochy.
• Venkovní jednotka nesmí u chráněného prostoru souseda překročit 50 dB ve dne a 40 dB v noci.
• Nová samostatná čerpadla do 12 kW s chladivem o GWP 150 a víc nařízení EU od 1. 1. 2027 omezuje, instalovaná zařízení mohou dál fungovat.

Jak tepelné čerpadlo topí a co znamenají čísla

Tepelné čerpadlo je zařízení, které odebírá teplo z okolí, tedy ze vzduchu, země nebo vody, a s pomocí kompresoru ho převádí na vyšší teplotu do otopné vody. Chladivo ve výparníku teplo přijme a odpaří se, kompresor páru stlačí a ohřeje, v kondenzátoru ji odevzdá topnému okruhu. Proto čerpadlo dodá víc tepla, než spotřebuje elektřiny, a poměr obou veličin je hlavní měřítko jeho kvality.

COP, SCOP a sezónní účinnost

COP je podle nařízení (EU) č. 811/2013 topný výkon dělený příkonem při jedné standardní zkušební podmínce, třeba A7/W35, tedy venkovní vzduch +7 °C a výstupní voda 35 °C. SCOP je průměr za celou topnou sezónu z několika bodů, při venkovní teplotě -7, +2, +7 a +12 °C. Na štítku je sezónní energetická účinnost v procentech, která vychází zhruba ze SCOP vynásobeného čtyřiceti, protože převodní koeficient 2,5 zohledňuje účinnost výroby elektřiny. Jak je číst, vysvětluje článek o tom, co prozrazuje SCOP tepelného čerpadla.

Třídy na energetickém štítku

Štítek se škálou A+++ až D platí od 26. 9. 2019 a třída se určuje pro průměrné klima, které nařízení přirovnává ke Štrasburku. Chladnější pásmo odpovídá Helsinkám, teplejší Aténám. U čerpadel pro 55 °C znamená třída A+++ sezónní účinnost od 150 %, u nízkoteplotního použití pro 35 °C od 175 %. Ekodesign podle nařízení 813/2013 od 26. 9. 2017 vyžaduje nejméně 110 %, u nízkoteplotních čerpadel 125 %.

Co ukazuje měření v obydlených domech

Laboratorní SCOP a skutečnost se liší, jak ukazuje terénní měření Fraunhofer ISE. V projektu ukončeném v roce 2025 sledovali vědci čtyři roky 77 čerpadel ve starších domech s jedním až třemi byty. Čerpadla vzduch-voda dosáhla ročního topného faktoru v průměru 3,4 při rozpětí 2,6 až 4,9, země-voda 4,3 při rozpětí 3,6 až 5,4. Jde o německý vzorek, ne český průměr.

Jaké typy tepelných čerpadel existují

Typy tepelných čerpadel se pojmenovávají podle zdroje tepla a podle média, do kterého teplo předávají. Pro rodinný dům připadají v úvahu čtyři kombinace. Zkušební podmínky v nařízení to odrážejí: vzduch se měří při +7 °C, solanka ze země při 0 °C a podzemní voda při 10 °C. Stabilnější teplota zdroje v zimě obvykle znamená vyšší účinnost, ale i náročnější zemní práce.

Vzduch-voda a země-voda

Čerpadlo vzduch-voda bere teplo z venkovního vzduchu přes venkovní jednotku a předává ho otopné vodě pro radiátory nebo podlahovku. Je nejrozšířenější, nepotřebuje vrt a instaluje se rychle, jeho výkon a účinnost ale s mrazem klesají. Země-voda čerpá teplo z vrtu nebo plošného kolektoru, kde proudí nemrznoucí směs. Terénní měření jí přisuzují vyšší roční účinnost. Rozdíly ve vrtech, povolení a prostoru na pozemku podrobně rozebírá srovnání vzduch-voda, nebo země-voda.

Voda-voda a vzduch-vzduch

Voda-voda odebírá teplo z podzemní vody, obvykle přes čerpací a vsakovací studnu, a dosahuje vysoké účinnosti, pokud je vody dost a má vhodné složení. Vzduch-vzduch, známé jako klimatizace s funkcí topení, ohřívá přímo vzduch v místnosti. Neohřívá otopnou vodu ani vodu do koupelny, takže v rodinném domě obvykle doplňuje jiný zdroj tepla.

Monoblok a split

Monoblok má celý chladivový okruh v jedné tovární jednotce venku a do domu vede jen voda. Split propojuje venkovní a vnitřní jednotku chladivovým potrubím, které se spojuje na místě. Instalaci zařízení, které není hermeticky uzavřené a obsahuje F-plyny, smí podle zákona č. 73/2012 Sb. provést jen certifikovaná osoba. U monobloku je naopak potřeba ohlídat zamrznutí vody ve venkovním potrubí. Rozdíly vysvětluje článek monoblok, nebo split.

Jak vybrat tepelné čerpadlo do rodinného domu

Výběr tepelného čerpadla do rodinného domu začíná výpočtem, ne katalogem. Rozhodují tři čísla: tepelná ztráta domu, teplota otopné vody v nejchladnějších dnech a bivalentní teplota, pod kterou výkon čerpadla přestane stačit. Teprve s nimi má smysl porovnávat výkon čerpadel v mrazu. Nabídka sestavená jen podle obytné plochy tyhle údaje nezná.

Tepelná ztráta a výpočtová teplota

Tepelná ztráta domu je výkon potřebný k udržení vnitřní teploty při venkovní výpočtové teplotě a počítá se podle normy ČSN EN 12831-1. Nařízení 811/2013 pro průměrné klima používá referenční výpočtovou teplotu -10 °C. Poddimenzované čerpadlo v mrazu často spíná doplňkový elektrokotel, předimenzované zase v přechodném období často startuje a zastavuje. Užitečným podkladem bývá průkaz energetické náročnosti budovy, výpočet ztráty po místnostech ale nenahradí.

Teplota otopné vody, radiátory a podlahovka

Podlahové vytápění pracuje s nízkou teplotou vody, a proto se k čerpadlu hodí nejlépe. Radiátory nejsou překážkou, pokud jsou dostatečně velké: podle Fraunhofer ISE umožní v průměru podobně nízkou teplotu otopné vody jako plošné topení. Ekvitermní regulace teplotu vody snižuje, když je venku tepleji, což účinnost dál zvyšuje. Kdy čerpadlo zvládne i nezateplený dům a které radiátory vyměnit, popisuje článek o tom, jak dát tepelné čerpadlo do starého domu.

Bivalentní zdroj a ohřev vody

Bivalentní zdroj je doplňkový ohřívač, obvykle topná tyč, elektrokotel nebo stávající kotel, který pomáhá v dnech pod bivalentní teplotou. Pro průměrné klima nařízení počítá s bivalentní teplotou nejvýš +2 °C. Teplá voda pro koupelnu se obvykle ohřívá v zásobníku čerpadlem, které ale pro ni musí vyrobit vyšší teplotu než pro topení. Proč v zimě výroba ze střechy a spotřeba čerpadla nesedí, rozebírá text tepelné čerpadlo a fotovoltaika.

Typ domu	Obvyklá teplota otopné vody	Co zvážit	Na co si dát pozor
Novostavba s podlahovkou	kolem 35 °C (podmínka W35)	vzduch-voda menšího výkonu, třída pro 35 °C	předimenzování a časté starty
Zateplený dům s radiátory	35 až 55 °C podle radiátorů	vzduch-voda nebo země-voda, ekvitermní regulace	malé radiátory zvyšují teplotu vody
Nezateplený starší dům	až 55 °C a víc	výpočet ztráty, větší radiátory, bivalentní zdroj	poddimenzování, provoz na topnou tyč
Hustá zástavba, sousedé blízko	podle otopné soustavy	umístění jednotky, akustický výkon ze štítku	limit 40 dB v noci, ochranná zóna R290

Hluk a umístění venkovní jednotky

Hluk venkovní jednotky se v Česku posuzuje podle nařízení vlády č. 272/2011 Sb., které u chráněného venkovního prostoru staveb povoluje ekvivalentní hladinu 50 dB ve dne a 40 dB v noci. Má-li hluk tónové složky, typicky slyšitelné pískání nebo hučení, uplatní se další korekce minus 5 dB. Rozhodující je hladina u okna souseda, ne údaj z prospektu.

Akustický výkon a akustický tlak

Na štítku je hladina akustického výkonu LWA, což je vlastnost zdroje nezávislá na vzdálenosti. Akustický tlak se naopak měří u posluchače a při volném šíření klesá při zdvojnásobení vzdálenosti zhruba o 6 dB. Stěny a roh budovy hladinu zvyšují. Ekodesign stanoví pro čerpadla od 6 do 12 kW venkovní limit akustického výkonu 70 dB.

Zima, pára a námraza

Venkovní jednotka čerpadla vzduch-voda v chladném a vlhkém počasí namrzá a periodicky led na výparníku rozpouští. Oblak páry, odkapávající voda a změna zvuku jsou proto běžné, nejčastěji kolem nuly. Kondenzát potřebuje odvod, který nezamrzne a nevytvoří led na chodníku. Jak poznat normální provoz od poruchy, popisuje článek o tom, jak probíhá odmrazování tepelného čerpadla.

Chladivo a pravidla pro F-plyny

Chladivo v tepelných čerpadlech pro rodinné domy je nejčastěji R32 nebo propan R290 a výběr mezi nimi ovlivňuje nařízení (EU) 2024/573 o fluorovaných skleníkových plynech. Podle Evropské komise má R32 potenciál globálního oteplování GWP 675, R290 jen 0,02. Od 1. 1. 2027 nařízení omezuje uvádění nových samostatných čerpadel do 12 kW s F-plyny o GWP 150 a víc na trh, pro některé kategorie ale platí výjimky. Zákazy se netýkají provozu už instalovaných zařízení.

Propan R290 a ochranná zóna

R290 patří do bezpečnostní třídy A3, tedy mezi hořlavá chladiva, a výrobci proto u venkovních jednotek předepisují ochrannou zónu. V ní podle návodů nesmí být otvíravá okna, dveře, větrací otvory, vstupy do sklepa ani zdroje zapálení a zóna nesmí zasahovat k sousedům. Tvar a velikost určuje návod konkrétního modelu. Rozdíly obou chladiv a dopady na koupi shrnuje srovnání chladivo R290, nebo R32.

Certifikace a kontrola těsnosti

Kontrola těsnosti podle nařízení o F-plynech je povinná u zařízení s náplní od 5 tun ekvivalentu CO2, a to aspoň jednou za 12 měsíců. U chladiva R32 odpovídá této hranici zhruba 7,4 kg náplně, takže běžná domácí čerpadla jsou obvykle pod ní. Hermeticky uzavřené a takto označené zařízení pod 10 tunami kontrolu nepotřebuje. Práce na chladivovém okruhu smí vykonávat jen certifikovaná osoba.

Značky, dotace a ověření nabídky

Žádná značka tepelných čerpadel není nejlepší bez ohledu na dům, protože rozhoduje výkon v mrazu, teplota vody, servis a montážní firma. Z japonských výrobců se nejčastěji nabízejí řady Daikin Altherma, Mitsubishi Electric Ecodan a Panasonic Aquarea, které porovnává článek Daikin, Mitsubishi a Panasonic. Evropskou trojici švédského NIBE a německých výrobců představuje přehled NIBE, Viessmann a Stiebel Eltron.

Nová zelená úsporám jako princip

Program Nová zelená úsporám řídí Ministerstvo životního prostředí a žádosti administruje Státní fond životního prostředí ČR. Výměna zdroje tepla patří mezi podporovaná opatření, podmínky a forma podpory se ale mění, jednou jde o přímou dotaci pro zranitelné domácnosti, jindy o bezúročný úvěr přes banky. SFŽP vede Seznam výrobků a technologií, kde u čerpadla uvidíte i způsob ověření parametrů. Konkrétní podmínky ověřte u programu.

Keymark, EPREL a nezávislá data

Heat Pump Keymark je dobrovolná evropská certifikace, kterou vlastní CEN a CENELEC a jejíž certifikáty vydávají nezávislé orgány na základě zkoušek třetí stranou. Databáze ukazuje výkon a účinnost modelu v jednotlivých bodech. Evropská databáze EPREL obsahuje údaje ze štítků výrobků prodávaných v EU. Kdy topná sezóna začíná, připomíná text o tom, jak dlouho trvá otopné období.

Sedm kroků od poptávky k instalaci

1. Nechte spočítat tepelnou ztrátu. Po místnostech, podle normy.
2. Zjistěte potřebnou teplotu vody. Vyzkoušejte nižší teplotu na stávajícím kotli.
3. Porovnejte výkon při mrazu. Rozhoduje výkon při -7 °C a -10 °C, ne při +7 °C.
4. Čtěte štítek pro správnou teplotu. Třída pro 35 °C a pro 55 °C se liší.
5. Ověřte data v Keymark nebo EPREL.
6. Navrhněte umístění jednotky. Hluk u souseda, kondenzát, ochranná zóna.
7. Chtějte certifikovanou firmu. Oprávnění pro F-plyny.

Časté otázky

Vyplatí se tepelné čerpadlo do rodinného domu i bez podlahovky?

Ano, pokud jsou radiátory dostatečně velké na to, aby dům vytopily vodou o nízké teplotě. Terénní měření Fraunhofer ISE ukázalo, že takové radiátory umožní podobně nízkou teplotu vody jako podlahové topení. Malé radiátory se dají vyměnit za větší, bez výpočtu tepelné ztráty se to ale odhadnout nedá.

Jaký výkon tepelného čerpadla potřebuji?

Výkon určuje tepelná ztráta domu spočítaná podle ČSN EN 12831-1, ne obytná plocha. Čerpadlo by ji mělo pokrýt při výpočtové teplotě, zbytek v nejchladnějších dnech doplní bivalentní zdroj. Příliš velké čerpadlo v přechodném období často startuje a zastavuje, což účinnosti ani životnosti neprospívá.

Jak hlučné smí být tepelné čerpadlo u souseda?

Podle nařízení vlády č. 272/2011 Sb. platí u chráněného venkovního prostoru staveb limit 50 dB ve dne a 40 dB v noci. Pokud hluk obsahuje tónové složky, například pískání, limit se snižuje o dalších 5 dB.

Bude tepelné čerpadlo s chladivem R32 zakázané?

Ne, nařízení EU 2024/573 omezuje uvádění vybraných nových zařízení na trh, ne provoz těch instalovaných. Od roku 2027 se omezení týká nových samostatných čerpadel do 12 kW s chladivem o GWP 150 a víc, pro některé kategorie platí výjimky. Chladivo R32 má GWP 675 a dál se smí servisovat.

Co znamená A7/W35 v technickém listu?

Je to zkušební podmínka, při které má venkovní vzduch +7 °C a výstupní otopná voda 35 °C. Hodnota COP při ní bývá vysoká, protože podmínky jsou pro čerpadlo příznivé. Pro rozhodování je užitečnější výkon a COP při -7 °C a sezónní účinnost pro teplotu vody, kterou dům skutečně potřebuje.

Zdroje

• EUR-Lex: nařízení (EU) č. 811/2013 o energetických štítcích ohřívačů (eur-lex.europa.eu)
• Nařízení vlády č. 272/2011 Sb. (zakonyprolidi.cz)
• Fraunhofer ISE: tepelná čerpadla ve starších domech (ise.fraunhofer.de)