Tepelná čerpadla

Tepelná čerpadla jsou ekonomická a ekologická zařízení, která využívají energii okolního prostředí a přeměňují ji na teplo používané k vytápění budov a ohřevu vody. Ve vyspělých zemích jsou praktickým nástrojem k řešení energetických problémů i problémů životního prostředí. Tepelné čerpadlo odebírá nízkopotenciální energii vodě (povrchová, spodní, odpadní), vzduchu (okolní, odpadní) nebo země (prostřednictvím nemrznoucí kapaliny obíhající v uzavřeném koletoru) a na termodynamickém principu ji mění v potřebné a využitelné teplo, které se pak rozvádí vodou nebo vzduchem. Podle konkrétních podmínek uživatele je možno dodat a instalovat tepelná čerpadla s různými kombinacemi vstupní a výstupní energie, tzn. tepelná čerpadla typu voda (země)/voda, vzduch/voda, voda/vzduch nebo vzduch/vzduch.

Princip práce tepelného čerpadla

Na stejném principu jako tepelná čerpadla pracují kompresorové chladničky, které využívají tzv. studený okruh.Tepelná čerpadla. naopak využívají okruh teplý, tzn. že motorkompresor stlačí pracovní medium - chladivo, které tak získá teplo, které ve výměníku kondenzátoru předá vodě ( nebo vzduchu ) pro vytápění a ohřev užitkové vody. Poté redukční ventil podstatně sníží tlak pracovního media.Tím se zároveň prudce sníží jeho teplota. K jejímu opětovnému zvýšení se v dalším výměníku - výparníku využije již vzpomenutá energie okolního prostředí ( vzduch, voda, země ) a tento cyklus se opakuje. Pomocí reverzního ventilu, který je mnohdy součástí tepelného čerpadla, je možno kromě topení využít i chlazení.

Zdroje nízkopotencinální energie pro tepelné čerpadlo

Vzduch. Tepelná čerpadla vzduch/vzduch nebo vzduch/voda odebírají tepelnou energii většinou venkovnímu vzduchu, v některých. případech i do -23°C.

Voda. Zde tepelná čerpadla voda/voda nebo voda/vzduch převážně využívají povrchové nebo spodní vody. Přitom zvláště spodní voda je pro své příznivé stabilní teploty a malou závislost na venkovní teplotě velmi vhodná pro tepelná čerpadla. V tomto případě jde nejčastěji o dvě studny ve vzdálenosti min. cca 15 m, kdy z jedné se čerpá voda o určitém průtoku, tato voda nám ve výměníku - výparníku odevzdá požadovanou energii - ochladí se a poté se vrací do druhé studny.

Země. V tomto případě odebírá tepelné čerpadlo energii z nemrznoucí kapaliny, která průchodem uzavřeného plastového kolektoru v zemi opět tuto energii získá. Tyto kolektory můžeme uložit plošně do rýh nebo do vrtů.

Výstupní energie z tepelného čerpadla

Vzduch. Tímto topným mediem lze v topné sezóně vytápět vnitřní prostory ( jeden zdroj a centrální rozvod nebo samostatné "split" jednotky ) a v létě bez problémů chladit.

Voda. Při tomto způsobu topení lze využít klasického radiátorového topného okruhu nebo pro tepelné čerpadlo velmi vhodného podlahového topení.