Schéma zapojení tepelného čerpadla: co je v okruhu a v jakém pořadí

Základní schéma zapojení tepelného čerpadla vzduch-voda má kostru venkovní jednotka → vnitřní jednotka (hydrobox) → trojcestný přepínací ventil → otopná soustava, odkud se voda zpátečkou vrací ke zdroji. Zásobník teplé vody je v takovém zapojení na trojcestném ventilu druhá, paralelní větev. Akumulační nádrž se do topné větve přidává jen tam, kde ji soustava potřebuje, a další zdroj tam, kde čerpadlo samo nepokryje celou potřebu tepla nebo má sloužit jako záloha; elektrický dotop bývá ve vnitřní jednotce vestavěný. Kondenzátor, ve kterém chladivo předává teplo vodě, je ve vnitřní jednotce jen u splitu — u venkovního monobloku je celý chladivový okruh venku a do domu vede topná voda. Některé monobloky vnitřní hydraulickou jednotku vůbec nemají: oběhové čerpadlo, pojistné prvky a u verzí s vestavěným dotopem i dotop jsou ve venkovní jednotce a uvnitř je jen ovladač, případně trojcestný ventil a zásobník teplé vody.

Jak vypadá schéma zapojení tepelného čerpadla krok za krokem?

U monobloku obíhá topná voda z venkovní jednotky do vnitřní jednotky, přes trojcestný ventil do topení, nebo do výměníku zásobníku teplé vody, a zpátečkou zpět ven. U splitu obíhá topná voda jen v domě a teplo jí předává kondenzátor ve vnitřní jednotce. Expanzní nádoba, pojistný ventil a odvzdušnění v řadě nestojí — hlídají tlak a vzduch v okruhu a v návodech výrobců bývají součástí vnitřní jednotky. Co přesně je v ní uvnitř, jaké má rozměry a kam se v domě umísťuje, rozebírá článek vnitřní jednotka tepelného čerpadla.

Délku spojovacího vedení omezuje návod konkrétního modelu — v návodech, ze kterých vychází tento článek, je to například u splitu 3–30 m chladivového potrubí a u monobloku 5–20 m vodního propojení.

Jaké jsou varianty zapojení a kdy se která používá?

Varianty se liší tím, co je mezi zdrojem a soustavou navíc. Základní jsou čtyři a v praxi se kombinují.

Výkon zdroje, ze kterého schéma vychází, i tepelnou ztrátu domu orientačně spočítá kalkulačka tepelného čerpadla.

Kam patří akumulační nádrž a jak velká má být?

Akumulační nádrž patří do topné větve mezi zdroj a otopnou soustavu a přidává do okruhu objem vody, aby kompresor neběžel v krátkých cyklech. Rozhoduje minimální objem vody v soustavě, který udává návod — u jednoho výrobce 40–250 l podle výkonu a typu otopných těles (s aktivním elektrickým dotopem méně). Kdy nádrž potřebujete a jak velkou zvolit, rozebírá článek potřebuje tepelné čerpadlo akumulační nádrž.

Kde je ve schématu zásobník teplé vody?

V zapojení s trojcestným ventilem je zásobník teplé vody paralelní větev: ventil převede průtok do výměníku zásobníku a po ohřevu zpět do topení. Jinou možností je kombinovaný zásobník („nádrž v nádrži"), kde je nádoba s teplou vodou ponořená v nádrži s topnou vodou. V brněnské studii níže jím u jedné ze soustav topná voda protékala v řadě cestou do otopných těles. Účinnostně je ohřev vody náročnější režim, protože voda v zásobníku potřebuje vyšší teplotu než podlahové topení a s rostoucí teplotou vody COP klesá.

Vnitřní jednotka se zásobníkem („věž") má zásobník vestavěný, v návodech čtyř výrobců o objemu 176–230 l. K nástěnné jednotce se připojuje zásobník externí; stávající zásobník lze použít, pokud to výrobce jednotky podporuje a výměník v zásobníku je dost velký. Jak velký objem zvolit, proč zásobník pro tepelné čerpadlo potřebuje větší výměník než ten kotlový a jak je to s legionelami, rozebírá článek zásobník teplé vody k tepelnému čerpadlu. Alternativou mimo topný okruh je bojler s vlastním tepelným čerpadlem.

Kam se ve schématu zapojuje bivalentní zdroj?

Elektrický dotop je přímo u zdroje: v návodech výrobců bývá vestavěný ve vnitřní jednotce o výkonu 2–9 kW, u některých monobloků je ve venkovní jednotce. Jiný zdroj, například ponechaný kotel, se připojuje podle návodu čerpadla a projektu — jeden výrobce ho připouští jen pro vytápění, ne pro ohřev vody, zapojený do topného okruhu, jiný ho napojuje za akumulační nádrž, kterou pro tento případ vyžaduje (tak je zakreslený i ve schématu výše). Plynový kotel smí u dotace zůstat, pokud čerpadlo zůstane hlavním zdrojem: Závazné pokyny NZÚ Light RD (verze 1.1 platná od 24. 6. 2026, kap. 4.3 bod 1 písm. e), s. 20) u plynového kotle, který dál slouží jako bivalentní zdroj k tepelnému čerpadlu, nevyžadují doklad o jeho ekologické likvidaci. Teplotu, pod kterou se záloha zapíná, určuje návrh — víc v článku bivalentní bod tepelného čerpadla a ve slovníku u hesla bivalence.

Co říká výzkum

• Dvě zapojení zásobníku se nejvíc lišila v létě. Case Study of Two Domestic Hot Water Storage Concepts in Residential Heat Pump Systems (Rubina, Pírek, Salajka, Rubinová, Formánek, Smutková, Buildings 16(5), 1034, 2026, https://doi.org/10.3390/buildings16051034) porovnala celý rok 2024 dva rodinné domy v Brně: split s kombinovaným zásobníkem („nádrž v nádrži") a monoblok s oddělenými zásobníky pro topení a teplou vodu. Monoblok s oddělenými zásobníky dosáhl SCOP 3,39 proti 3,06; v létě, kdy převažoval ohřev vody, vyšly náklady na elektřinu u odděleného řešení o 44 % nižší, za celý rok se ale roční spotřeba elektřiny lišila jen o 0,67 %. (Autoři sami upozorňují, že systémy se liší i provedením, chladivem a regulací a že měsíční dodané teplo jednoho z nich bylo dopočteno, takže rozdíl nelze přičíst jen zásobníku.)
• Teplota soustavy rozhoduje o účinnosti. Z ročních modelovaných výsledků studie Performance Analysis of the Developed Air Source Heat Pump System at Low-to-Medium and High Supply Temperatures for Irish Housing Stock Heat Load Applications (Abid, Hewitt et al., Sustainability 13(21), 11753, 2021, https://www.mdpi.com/2071-1050/13/21/11753; tab. 10) vychází, že snížení výstupu z 55 °C na 35 °C zlepší roční COP o 26 až 35 % u jednotky s pevnými otáčkami a o 49 až 59 % u invertorové; studie stojí na laboratorním měření jednotky vzduch-voda s chladivem R410A (Ulster University, Belfast, Severní Irsko). Rozpětí COP vzduchových čerpadel 3,2–4,5 při výstupní teplotě 35 °C naproti tomu pochází z laboratorních zkoušek podle BS EN 14511 v německém seznamu certifikovaných tepelných čerpadel (BAFA, Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, 2016) — studie ho ve své rešeršní kapitole jen přebírá. (Severoirský model tamního bytového fondu — trend, ne sezónní čísla pro český dům.)

Často kladené dotazy (FAQ)

Potřebuje každé tepelné čerpadlo akumulační nádrž?

Ne. Rozhoduje hlavně objem vody v otopné soustavě: návod výrobce udává minimální objem soustavy — u jednoho z modelů v určité sestavě i nulový — a akumulační nádrž se přidává tam, kde ho soustava sama nemá. Jeden výrobce navíc doporučuje akumulační nádrž nebo hydraulickou výhybku tam, kde se oddělují dva a více topných okruhů; jiný na to nabízí vnitřní jednotku se dvěma integrovanými okruhy, ke které se externí nádrž nepřipojuje. A jeden výrobce nádrž vyžaduje vždy, když se k čerpadlu připojuje další zdroj tepla; ten se pak napojuje za nádrž. Podrobně to rozebírá článek potřebuje tepelné čerpadlo akumulační nádrž.

Co chrání potrubí monobloku před zamrznutím?

U monobloku teče venkovním potrubím topná voda, a když při výpadku proudu nefunguje ochranná funkce čerpadla, hrozí zamrznutí. Návody to řeší různě: jeden výrobce připouští glykol, nebo protimrazové ventily (a jejich kombinaci zakazuje), jiný nemrznoucí směs v topné vodě naopak zakazuje, další předepisuje vypouštěcí ventil, aby šlo při delším výpadku proudu vypustit vodu z tepelného čerpadla (jen u modelů bez odlučovače plynu). Platí návod konkrétního modelu.

Kde musí být expanzní nádoba a pojistný ventil?

Obojí patří k pojistné výbavě zdroje a ve vnitřních jednotkách z návodů výrobců bývá vestavěné; expanzní nádoba tam má objem 10–15 l. Expanzní nádoba vyrovnává roztažnost vody při ohřevu, pojistný ventil odpustí vodu při překročení dovoleného přetlaku — jeho odtok má podle návodů vést do otevřeného odpadu v nezámrzném prostoru.

Můžu ve schématu nechat stávající zásobník teplé vody?

Někdy ano. Výrobce vnitřní jednotky musí cizí zásobník podporovat a výměník v zásobníku musí mít dostatečnou plochu — jeden výrobce například pro cizí zásobník požaduje výměník alespoň 1,05 m².

Než se pustíte do výběru komponent, potřebujete znát výkon zdroje a tepelnou ztrátu domu — orientačně si obojí spočítáte zdarma v našem konfigurátoru.