Tepelné čerpadlo země-voda – princip, cena, výhody a kdy se vyplatí

Krátké shrnutí: 

• Dlouhá životnost a stabilní provoz: Tepelná čerpadla země-voda mají obvykle životnost přes 20 let, stabilní výkon po celou topnou sezonu a velmi nízkou hlučnost.
• Vysoký topný faktor a úspory: Tento typ čerpadla nabízí vysoký topný faktor a efektivní pasivní chlazení, což snižuje náklady na vytápění a chlazení.
• Finanční a technická náročnost: Realizace tohoto řešení je nákladná, vyžaduje geologický průzkum a stavební povolení pro hlubinné vrty, nebo velký pozemek pro plošné kolektory.
• Dotace a návratnost investice: Tepelná čerpadla země-voda jsou vhodná pro domy s dostatečně velkým pozemkem a vhodným podložím, a mohou být podpořena dotací až 140 000 Kč z programu Nová zelená úsporám.

Životnost běžně přes 20 let, stabilní provoz, vysoký topný faktor a nejnižší hlučnost ze všech typů tepelných čerpadel. Nejen těmito výhodami se pyšní tepelná čerpadla země-voda. Na druhou stran je to však finančně i technicky poměrně náročné řešení a nehodí se do každého domu. Zjistěte, pro koho jsou vhodná čerpadla typu země–voda.

Na jakém principu funguje tepelné čerpadlo země-voda

Tepelná čerpadla obecně fungují na principu přenosu tepla z jednoho prostředí do druhého. V případě tepelného čerpadla země-voda je to odběr geotermálního tepla, které je akumulováno pod zemským povrchem (cca 20 metrů pod povrchem má půda celoročně teplotu kolem 10 °C), a jeho předání vodě, která koluje v topném systému vytápěného objektu.

Tip: Zajímají vás technické detaily? Přečtěte si detailní článek o tom, jak funguje tepelné čerpadlo.

Jak tepelné čerpadlo odebírá teplo ze země?

Energie z půdy může být získávána dvojím způsobem:

• Hlubinné vrty: Teplo se odebírá přímo z hlubších vrstev zemského masivu. 
  Hloubka vrtu se běžně pohybuje mezi 50 až 150 metry, přičemž z jednoho vrtu o hloubce cca 100 m lze získat zhruba 6–10 kW tepelného výkonu (záleží na geologickém složení a proudění podzemní vody). Výhodou je minimální nárok na prostor, nevýhodou pak vyšší pořizovací náklady a administrativní náročnost (hydrogeologický posudek, povolení).
• Plošné výměníky (půdní kolektory): Kolektor se ukládá do nezámrzné hloubky cca 1,2–1,5 m, kde čerpá teplo z půdy akumulované během léta. Vyžaduje ale zhruba 2–3násobek vytápěné plochy domu – např. pro rodinný dům o ploše 150 m² je potřeba cca 300–450 m² volného pozemku. Na kolektorovou plochu nelze později stavět, sázet stromy ani budovat příjezdovou cestu.

Tepelné čerpadlo země-voda – cena

• Cena samotného čerpadla: cca 250 000 až 350 000 Kč včetně DPH
• Cena vrtu: cca 1 500 až 2 500 Kč/m (dle složitosti podloží)
• Počet vrtů: obvykle 1–2 pro rodinný dům
• Geologický průzkum, stavební povolení a projekce: několik dalších desítek tisíc Kč

Tepelná čerpadla země-voda patří spolu s čerpadly voda-voda k nejdražším typům tepelných čerpadel. Cena tepelného čerpadla země-voda se pohybuje kolem 250 až 350 tisíc Kč včetně DPH. K tomu ale bude potřeba přičíst i další komponenty a především zemní práce na pozemku. V případě hlubinného vrtu to budou navíc také náklady na geologický průzkum a vyřízení stavebního povolení. 

Cena vrtu pro tepelné čerpadlo je orientačně 1 500 až 2 500 Kč za 1 m hloubky. Finanční náročnost závisí především na kvalitě podloží. Pro běžný rodinný dům zpravidla postačí jeden až dva zemní vrty. Do vrtu se umístí dvě plastová potrubí ve tvaru písmene U, v nichž proudí nemrznoucí kapalina.

Víte, že...? U řešení pro běžný rodinný dům s nízkou nebo střední tepelnou ztrátou vyjde tepelné čerpadlo země-voda typicky o třetinu dráž než čerpadlo vzduch-voda. U domů s vysokou tepelnou ztrátou se však již rozdíly v ceně v podstatě stírají a pokud je realizace čerpadla země-voda technicky proveditelná, finančně se vám vyplatí.

Země–voda vs. vzduch–voda: srovnání v číslech

Tepelná čerpadla země–voda mají vyšší sezónní topný faktor (SCOP) a nižší spotřebu elektřiny. Konkrétní rozdíly:

• Spotřeba elektřiny: zemní čerpadla spotřebují o 20–40 % méně elektřiny na vytápění než čerpadla vzduch–voda
• Topný faktor (COP) při 0 °C venkovní teploty:
  • vzduch–voda: COP ≈ 3
  • země–voda: COP ≈ 4–5
    (údaje dle testů výrobců jako NIBE, Stiebel Eltron, Viessmann)

Zemní čerpadlo tak přináší výrazně nižší provozní náklady – zejména v chladnějších oblastech s dlouhou topnou sezónou.

Pro jaké domy je řešení vhodné?

• Rodinné domy s vysokou tepelnou ztrátou – např. starší nebo špatně zateplené objekty, kde rozdíl v účinnosti oproti vzduch–voda variantě přináší výrazné úspory
• Větší objekty – např. bytové domy, penziony, školy, kancelářské budovy, kde vyšší investice do vrtného nebo plošného systému dává ekonomický smysl
• Komerční projekty s vysokou spotřebou tepla, kde je prioritou stabilita výkonu a nízké provozní náklady
• Novostavby s velmi nízkou potřebou tepla se obvykle lépe kombinují se systémem vzduch–voda, protože návratnost zemního řešení je u nich dlouhá

Tepelné čerpadlo země-voda – výhody

Tepelná čerpadla země-voda mají řadu výhod. Jsou to především:

• dlouhá životnost celého systému (běžně přes 20 let),
• stabilní provoz v průběhu celého topného období,
• vysoký topný faktor,
• nejnižší hlučnost napříč všemi druhy tepelných čerpadel,
• možnost pasivního chlazení domácnosti, které je téměř bez výdajů.

Tepelné čerpadlo země-voda – nevýhody

Na druhou stranu má tento typ čerpadla i své mínusy, především finanční a technickou náročnost provedení.

• V případě hlubinného vrtu se budete muset připravit na cenově velmi náročnou záležitost s nutností geologického průzkumu a vyřízení stavebního povolení.
• Plošné kolektory budou oproti tomu vyžadovat větší pozemek (kolektory pro běžný rodinný dům zaberou plochu zhruba 400 m² – záleží na tepelné ztrátě domu, kterou vytápění musí pokrýt) s tím, že nad kolektory už nikdy nepostavíte bazén, cestu ani nevysadíte stromy.

Tip: Přečtěte si také obecné výhody a nevýhody tepelného čerpadla.

Hodí se tento typ čerpadla pro vás?

Tepelné čerpadlo země-voda je ideální řešení pro ty, kdo mají dostatečně velký pozemek kolem domu s vhodným podložím. A zároveň se nezdráhají investovat vyšší vstupní částku, která se jim při správném návrhu rychle vrátí zpět. Dobrá zpráva je, že i na tepelná čerpadla země-voda můžete získat dotaci z programu Nová zelená úsporám, a to až 140 000 Kč.

Varianta tepelné čerpadlo země-voda s vrtem se hodí těm, kteří mají menší pozemek. Díky vrtu dosáhnete nejúčinnějšího získávání tepla a nejvyšší úspory, aniž byste museli provádět zásahy do zahrady. 

Plošné kolektory oceníte, pokud máte velký pozemek a chcete ušetřit na provozu, přičemž pro vás bude prvotní investice stejně vysoká jako u čerpadel vzduch–voda. Nebudete muset vyřizovat stavební povolení a provoz vás bude stát méně než u ostatních druhů čerpadel. 

S výběrem tepelného čerpadla vám pomůžeme

Správný návrh řešení na míru potřebám domácnosti je klíčovým předpokladem efektivního vytápění s nízkými náklady a rychlou návratností. Kontaktujte nás a nechte si sestavit detailní kalkulaci s konečnou cenou. Jsme tu pro vás, ať už se rozhodnete pro tepelné čerpadlo země-voda nebo nejrozšířenější variantu v ČR: čerpadlo vzduch-voda, které je oblíbené zejména díky skvělému poměru cena/výkon a nenáročné instalaci.