Princíp tepelného čerpadla: Viete, ako funguje?

Tepelné čerpadlá využívajú obnoviteľnú energiu (OZE), ktorá je zadarmo. Z hľadiska prostredia, z ktorého OZE odoberáme, máme na výber z nasledovných prevedení tepelných čerpadiel:

• vzduch-voda,
• zem-voda,
• vzduch-voda s prídavnou funkciou riadeného vetrania domu s rekuperáciou tepla.

Jadrom tepelných čerpadiel je kompresor s motorom s výkonom niekoľko kilowattov a pri systéme vzduch-voda i ventilátor, ktorý dopraví na výparník pomerne veľké množstvo vzduchu – rádovo v tisícoch kubických metrov za hodinu.

Tepelné čerpadlo je vlastne chladiaci okruh s ďalším príslušenstvom, v ktorom cirkuluje chladivo.

To vo výparníku s veľmi nízkou teplotou (napr. -30°C) môže preberať teplo zo vzduchu aj v zime pri teplotách pod -20 °C. Alebo výhodnejšie zo zeme prostredníctvom nemrznúcej zmesi z vrtov alebo plošného kolektora (obvykle s teplotou 2 – 12°C). 

Chladivo s energiou, odobratou okolitému prostrediu, sa potom prudko stlačí kompresorom.

Tým jeho teplota prudko vzrastie na hodnoty potrebné pre vykurovanie. Podobné je to napríklad pri nafukovaní pneumatiky. Dolný koniec pumpičky sa zahreje. Chladivo potom celkovú energiu zo vzduchu i elektrickú energiu z kompresora odovzdá v kondenzátore vykurovacej vode.

Sila čiary na prvom obrázku znázorňuje množstvo energie v chladive v rôznych miestach chladiaceho okruhu. Na teplotách na druhom obrázku je potom vidieť, na základe čoho je možný prenos tepla zo studeného vonkajšieho prostredia do vykurovacej sústavy.

Pomocou tepelného čerpadla je možné nielen vykurovať a ohrievať vodu, ale tiež chladiť a (riadene) vetrať.