Ako funguje tepelné čerpadlo: princíp jednoducho
Tepelné čerpadlo teplo nevyrába spaľovaním. Berie ho z vonkajšieho vzduchu, zo zeme alebo z vody a prenáša ho do domu. Elektrina poháňa kompresor, ktorý ten prenos umožní, preto čerpadlo dodá viac tepla, ako spotrebuje elektriny.
- Z 1 kWh elektriny pri skúške
- 2,13 až 4,55 kWh tepla
- V 49 meraných domoch v Nemecku za rok 2024
- priemerne 3,4 kWh tepla
Skúška: jeden model vzduch-voda podľa údajov výrobcu Panasonic, od mrazu s teplou vodou po mierne počasie s vlažnou vodou. Skutočné domy: 49 meraných čerpadiel vzduch-voda v Nemecku (Fraunhofer ISE, projekt WP-QS im Bestand). Obe čísla vysvetľujeme nižšie.
Prenos tepla v štyroch krokoch
Aj studený vzduch v zime obsahuje teplo, len ho má príliš nízku teplotu na vykúrenie domu. Tepelné čerpadlo ho preto „prečerpá“ na vyššiu teplotu, podobne ako chladnička prenáša teplo zvnútra von, len opačným smerom. Robí to látka zvaná chladivo, ktorá v uzavretom okruhu stále dookola mení skupenstvo (SIEA):
- Výparník prijme teplo z okolia. Chladivo sa v ňom vyparí už pri nízkej teplote, takže teplo odoberá aj zo studeného vzduchu, zeme alebo vody.
- Kompresor pár chladiva stlačí. Pri stlačení sa ohreje na teplotu vhodnú na vykurovanie. Tento krok poháňa elektrina.
- Kondenzátor odovzdá teplo vode v kúrení alebo vzduchu v miestnosti. Chladivo pri tom vychladne a znovu skvapalnie.
- Expanzný ventil zníži tlak chladiva. Tým chladivo opäť vychladne pod teplotu okolia a vracia sa do výparníka.
Elektrina a získané teplo
Teplo, ktoré čerpadlo dodá do domu, má dva zdroje: teplo z okolia a elektrinu, ktorú spotrebuje kompresor. Za samotné teplo z okolia neplatíte. Na prevádzku však potrebujete elektrinu pre kompresor aj pomocné zariadenia, napríklad ventilátor alebo obehové čerpadlo.
Príklad: ak by čerpadlo pri určitých podmienkach dosiahlo COP 3, z 1 kWh elektriny a 2 kWh tepla z okolia dodá 3 kWh tepla. Asi 67 % tepla teda pochádza z okolia. Číslo 3 je zvolené pre jednoduchosť, neplatí pre konkrétny model ani pre celý rok.
kW a kWh nie sú to isté
Kilowatt (kW) je výkon, teda koľko tepla čerpadlo dodá v jednej chvíli. Podľa neho sa čerpadlo vyberá k tepelným stratám domu. Kilowatthodina (kWh) je množstvo energie za čas. V kWh sa meria elektrina na faktúre aj teplo spotrebované za rok. Čerpadlo s výkonom 9 kW, ktoré beží 1 hodinu naplno, dodá 9 kWh tepla.
Čo znamená COP, SCOP a SPF
Všetky tri čísla hovoria, koľko tepla čerpadlo dodá z 1 kWh elektriny. Líšia sa tým, za akých podmienok a ako dlho sa merali.
- COP
- Okamžitý pomer pri jednej skúšobnej podmienke, napríklad vonku 7 °C a voda do kúrenia 35 °C. Uvádza ho výrobca (SIEA). Hovorí o jednom okamihu, nie o celom roku.
- SCOP
- Sezónny pomer za celú vykurovaciu sezónu v referenčnom podnebí, vypočítaný podľa pravidiel EÚ (nariadenie 813/2013). Lepšie sa hodí na porovnanie modelov, stále však platí pre skúšobné podmienky, nie pre váš dom.
- SPF
- Pomer nameraný v skutočnom dome, väčšinou za rok. Záleží na tom, čo sa do merania zarátalo, napríklad ohrev vody alebo elektrická vykurovacia tyč (SIEA).
Na jednom modeli vzduch-voda s výkonom 9 kW to vyzerá takto:
- COP pri vonkajšej teplote 7 °C a vode 35 °C: 4,55,
- SCOP pri vode 35 °C v priemernom podnebí: 4,84, v chladnom podnebí 4,31.
SPF konkrétneho domu sa zisťuje z jeho prevádzky. Napríklad v nemeckej štúdii Fraunhofer ISE, projekt WP-QS im Bestand v roku 2024 vyhodnotili 49 čerpadiel vzduch-voda v obývaných domoch vrátane starších. Ich SPF bolo od 2,6 do 4,9, priemerne 3,4 (Fraunhofer ISE, overené 20. 10. 2026). Meranie zahŕňalo vykurovanie aj ohrev vody; elektrina pre kompresor, riadenie, elektrickú vykurovaciu tyč a čerpadlá či ventilátor zdroja. Ide o iné domy, iné podnebie a iné hranice merania ako pri SCOP, preto tieto čísla priamo neporovnávajte. Ukazujú však, že rovnaká technika dáva v rôznych domoch veľmi rozdielne výsledky.
Prečo záleží na teplote zdroja a vody
Čím väčší je rozdiel medzi teplotou zdroja a teplotou vody do kúrenia, tým viac práce musí kompresor urobiť a tým viac elektriny spotrebuje. Rovnaké čerpadlo preto dosahuje iné výsledky v mraze ako na jeseň a iné pri podlahovom kúrení ako pri malých radiátoroch (SIEA).
Výrobcovia preto uvádzajú hodnoty pri viacerých skúšobných bodoch. Zápis A7/W35 znamená vonku 7 °C (A ako air, vzduch) a voda do kúrenia 35 °C (W ako water). Ten istý model ako vyššie:
- Teplota vonku: pri −7 °C namiesto 7 °C kleslo COP z 4,55 na 2,8 a výkon z 9 na 7 kW.
- Teplota vody: pri vode 55 °C namiesto 35 °C kleslo COP z 4,55 na 3,03.
- Oboje naraz: v mraze s vodou 55 °C dalo čerpadlo z 1 kWh elektriny už len 2,13 kWh tepla.
Pre domácnosť z toho vyplýva hlavne jedno: čím nižšiu teplotu vody dom na vykúrenie potrebuje, tým menej elektriny čerpadlo spotrebuje. Preto sa najlepšie hodí k podlahovému kúreniu alebo veľkým radiátorom. Ako je to s malými radiátormi, vysvetľujeme v článku tepelné čerpadlo do starého domu.
Kde sa líšia jednotlivé typy
Princíp je pri všetkých tepelných čerpadlách rovnaký. Typy sa líšia tým, odkiaľ teplo berú a kam ho odovzdávajú. Názov to hovorí v tomto poradí: vzduch-voda berie teplo zo vzduchu a ohrieva vodu v kúrení.
- Vzduch-voda
- Berie teplo z vonkajšieho vzduchu a ohrieva vodu pre radiátory alebo podlahové kúrenie aj teplú vodu do kúpeľne.
- Vzduch-vzduch
- Kúri a v lete chladí vzduch v miestnostiach cez nástenné jednotky, podobne ako klimatizácia. Vodu neohrieva.
- Zem-voda
- Berie teplo zo zeme cez vrt alebo kolektor v záhrade. Zemné práce tvoria veľkú časť ceny.
- Voda-voda
- Berie teplo zo spodnej vody zo studní. Potrebuje dostatok vhodnej vody a povolenia.
Zem a spodná voda majú v zime stabilnejšiu teplotu ako vonkajší vzduch, takže kompresor má menej práce. V spomínanej nemeckej štúdii dosiahlo 13 čerpadiel zem-voda priemerné SPF 4,3 oproti 3,4 pri vzduchu (záverečné výsledky). Vzorka bola malá a nejde o predpoveď pre Slovensko. Vrt alebo kolektor zároveň tvorí veľkú časť ceny, preto vyšší pomer ešte neznamená, že sa zem-voda oplatí viac.
Monoblok a split nie sú ďalšie typy, ale dve prevedenia toho istého čerpadla vzduch-voda. Pri monobloku je celý chladivový okruh vo vonkajšej jednotke, pri splite vedie chladivo do vnútornej jednotky (SIEA). Rozdiely porovnávame na stránke tepelné čerpadlo monoblok.
Časté otázky
Vyrába teplo aj pri teplote pod nulou?
Áno. Aj mrazivý vzduch obsahuje teplo, ktoré chladivo dokáže prijať. Výkon aj COP sa menia podľa vonkajšej teploty a konkrétneho modelu; v mraze čerpadlo spravidla pracuje s nižším COP. Model v tabuľke vyššie dal pri −7 °C a vode 35 °C výkon 7 kW s COP 2,8. Pri výbere sa preto pýtajte na výkon pri najnižšej návrhovej teplote vo vašej oblasti a na najnižšiu vonkajšiu teplotu, pri ktorej konkrétny model ešte pracuje. Tú uvádza výrobca pri každom modeli.
Znamená COP 4 štvornásobnú ročnú úsporu?
Nie. COP 4 znamená, že pri jednej skúšobnej podmienke čerpadlo dodá 4 kWh tepla z 1 kWh elektriny. Počas roka sa podmienky menia, takže ročný pomer býva iný. Úspora navyše závisí od toho, čím kúrite dnes, od ceny elektriny a paliva a od toho, koľko tepla dom spotrebuje. Ročnú spotrebu odhadnete v článku spotreba tepelného čerpadla. Porovnanie nákladov s plynom nájdete v článku tepelné čerpadlo vs. plynový kotol.
Aký je rozdiel medzi kW a kWh?
kW je výkon, teda koľko tepla čerpadlo dodá v danej chvíli. kWh je množstvo energie za čas, napríklad elektrina na faktúre. Čerpadlo s výkonom 9 kW dodá za 1 hodinu prevádzky naplno 9 kWh tepla. Ak má pri tom COP 3, spotrebuje 3 kWh elektriny.
Odkiaľ sú údaje
Princíp a pojmy COP a SPF vychádzajú z príručky SIEA Ako vybrať tepelné čerpadlo, definícia SCOP z nariadenia EÚ 813/2013. Výkon, COP a SCOP modelu Panasonic sú z technických údajov výrobcu pri skúšobných podmienkach, nie z merania v skutočnom dome. SPF je z merania v obývaných domoch v Nemecku a nepredpovedá výsledok na Slovensku. Schémy sú vlastné a zjednodušené. Nepredávame ani nemontujeme tepelné čerpadlá a výrobcovia nám za uvedenie modelov neplatia.
- SIEA: Ako vybrať tepelné čerpadlo — princíp, COP, SPF a rozdiely medzi typmi.
- Nariadenie EÚ 813/2013, prílohy I a III — definícia a referenčné podmienky SCOP.
- Panasonic: WH-WDG09LE5 — výkon, COP a SCOP uvedenej zostavy, overené 20. 10. 2026.
- Fraunhofer ISE: WP-QS im Bestand — meranie v roku 2024, overené 20. 10. 2026.