Hybridní systém vytápění: Jak funguje kombinace tepelného čerpadla a plynového kotle?

Evropská legislativa směřuje k tomu, aby z provozu postupně mizela zařízení s nízkou sezónní účinností. Jde o ukazatel, který hodnotí jejich výkon v reálných podmínkách během celé topné sezóny. To se může dotknout například plynových kotlů. I kdyby však zpřísnění požadavku na sezónní účinnost vešlo v platnost, neznamená to jejich úplný konec, jak bylo před časem nesprávně interpretováno. Jejich role se přesouvá do hybridních systémů, kde doplňují tepelná čerpadla. 

Zatímco v nízkoenergetických budovách splní čerpadlo požadované hodnoty sezónní účinnosti bez problémů, u starších domů s radiátory nebo při velmi nízkých venkovních teplotách může jeho účinnost klesat pod stanovený limit. Právě v těchto podmínkách nastupuje kotel jako spolehlivý doplňkový zdroj. „Tepelné čerpadlo pokrývá potřebu v období, kdy pracuje efektivně – tedy při mírnějších venkovních teplotách a v soustavách s nižší teplotou topné vody. V mrazech nebo při vyšších nárocích na teplotu topné vody, kdy je nutný větší teplotní spád mezi přívodem a zpátečkou, se automaticky připojí plynový kotel. Hybridní řešení tak kombinuje to nejlepší z technologie tepelných čerpadel a plynových kondenzačních kotlů,“ přibližuje princip hybridních systémů Michal Řezanina, specialista ze společnosti Thermona.

Hybridní systémy tak představují praktický mezikrok mezi čistě fosilními zdroji a čistě obnovitelnými technologiemi, protože umožňují rychlejší rozšíření tepelných čerpadel i do budov, kde by samostatné tepelné čerpadlo nebylo ekonomicky nebo technicky vhodné. Jde o postupný a ekonomicky přijatelný přechod k obnovitelnému vytápění bez nutnosti vyřazení stávajícího zdroje tepla. 

Tento princip je podpořen samotnou koncepcí monoblokového tepelného čerpadla, kde se venkovní jednotka kombinuje s oddělenou vnitřní hydraulickou jednotkou. „Například vnitřní jednotka našeho monoblokového čerpadla airTHERM 10 je vybavena integrovaným elektrokotlem o výkonu 9 kW, který zde slouží jako bivalentní tepelný zdroj v případě nízkých venkovních teplot. Jde o standardní sestavu vhodnou zejména do novostaveb,“ říká Michal Řezanina. „Letošní novinkou je vnitřní jednotka inTHERM Hybrid, což je verze, která neobsahuje integrovaný elektrokotel, ale při její montáži se počítá s externím bivalentním zdrojem. Může jím být již instalovaný elektrokotel v novostavbě, kdy se investor rozhodl pro jeho zachování a doplnění stávajícího topného systému právě o tepelné čerpadlo. Stejnou možnost má i majitel s již instalovaným plynovým kotlem,“ dodává Michal Řezanina.

Díky této modularitě lze stávající zdroj tepla snadno začlenit do systému a vytvořit tak hybridní řešení, které zajišťuje efektivní plynulý provoz. I proto bylo od letošního roku nově možné čerpat dotaci z programu Nová zelená úsporám na pořízení tepelného čerpadla také v případě, kdy původní plynový kotel zůstal v provozu. Podmínkou poskytnutí dotace bylo využití tepelného čerpadla jako hlavního zdroje vytápění, zatímco plynový kotel převzal roli bivalentního zdroje.

Hybridní systém přitom není jen prostou kombinací dvou zdrojů tepla, ale jejich chytrým propojením přes společnou hydraulickou jednotku a regulaci. Ta pracuje ekvitermně – tedy podle venkovní teploty – a automaticky rozhoduje, který zdroj je v daném okamžiku nejefektivnější. Díky tomu se oba zdroje doplňují. „U hybridního systému vnitřní jednotka určí, kdy je tepelný výkon tepelného čerpadla nedostačující a zapojí plynový kondenzační kotel, jehož náklady na energie jsou až třetinové při porovnání s provozem běžného tepelného čerpadla s elektrokotlem ve vnitřní jednotce,“ vysvětluje Michal Řezanina s tím, že použití hybridního systému s plynovým kotlem je tak vhodné především ve starších domech, kde není dům kvalitně zateplen nebo si majitel přeje zachovat konvenční radiátory.