Shrnutí: Tepelné čerpadlo funguje na podobném principu jako lednice nebo klimatizace. Existuje více druhů tepelných čerpadel, ale všechny fungují na stejném základním principu: přenosu tepla. Připravil jsem přehledné shrnutí fungování tepelných čerpadel a popis jednotlivých druhů, díky kterým s přehledem pochopíte, jak každé tepelné čerpadlo funguje.
- Tepelné čerpadlo odebírá teplo ze země, z vody nebo ze vzduchu v okolí budovy a zvyšuje ho na teplotu, která udržuje teplo uvnitř domů a podniků.
- Má schopnost vzduch ohřívat, ale i ochlazovat
- Podle mého průzkumu se v rodinách i firmách nejčastěji pořizuje tepelné čerpadlo typu vzduch-voda, protože má nejnižší pořizovací náklady
- Pořizovací cena čerpadla typu země-voda je vyšší, ale jeho následný provoz je levnější
- Lze si pořídit také absorpční čerpadlo, které k provozu nevyužívá elektřinu
Jak funguje tepelné čerpadlo
Tepelné čerpadlo funguje na principu odvádění tepla z okolí, které zvyšuje na teplotní hladinu, kterou zrovna potřebujete. A jak si tepelné čerpadlo dokáže vzít teplo z venku, kde je mnohem větší zima než v domě? Čerpadlo dokáže nízké venkovní teploty ještě o něco víc snížit a zbylé teplo jim odebrat. Z tohoto důvodu fungují některá tepelná čerpadla až do teplot -20 stupňů Celsia. Přeměna na teplo probíhá v kompresoru, který je nedílnou součástí každého tepelného čerpadla. Právě kompresor díky stlačování par vytvoří finální teplo, které se poté finálně pošle např. do radiátorů.
Tepelné čerpadlo lze tedy využít k topení, ale skvěle poslouží i jako klimatizace. Pracuje efektivně i velice ekologicky, protože teplo jednoduše přenáší, místo aby k jeho vytvoření spalovalo palivo.
Vzduchové tepelné čerpadlo (vzduch-voda)
Jedním z nejběžnějších typů tepelných čerpadel je vzduchové tepelné čerpadlo. Ta odebírají teplo ze vzduchu vně vašeho domu a čerpají ho dovnitř prostřednictvím cívek naplněných chladivem, které se příliš neliší od těch, které jsou na zadní straně vaší ledničky. Vzduchová varianta je poměrně jednoduchá a uvnitř najdete dva ventilátory, cívky chladničky, reverzní ventil a kompresor, který zajišťuje její fungování.
Klíčem k tomu, aby tepelné čerpadlo se zdrojem vzduchu mohlo také chladit, je reverzní ventil. Tato univerzální součást mění průtok chladiva, takže systém může pracovat i v opačném směru. Tepelné čerpadlo tak místo čerpání tepla dovnitř domu teplo uvolňuje, stejně jako to dělá klimatizace. Když je chladivo obrácené, absorbuje teplo na vnitřní straně jednotky a proudí ven. Zde se teplo uvolní, což umožní chladivu opět se ochladit a proudit zpět dovnitř, aby přijalo další teplo. Tento proces se opakuje, dokud není v domě příjemně chladno.
Tepelné čerpadlo typu vzduch-voda je mezi zákazníky nejoblíbenější. Je kvalitní, jeho instalace je snadná, není nutné mít hodně prostoru na zahradě a mají dostačující výkon.
Zemní tepelné čerpadlo (země-voda)
Zemní tepelná čerpadla absorbují teplo ze země nebo podzemní vodní nádrže a přenášejí ho do interiéru nebo naopak. Absorbují teplo ze země nebo podzemní vodní nádrže a přenášejí ho do interiéru nebo naopak. Typ tepelného čerpadla země-voda přenáší teplo přímo ze země tím, že ho absorbuje prostřednictvím zakopaných trubek naplněných vodou nebo chladivem.
Tyto trubky čerpající kapalinu mohou být systémy s uzavřenou nebo otevřenou smyčkou a fungují v podstatě přesně tak, jak zní. V systému s uzavřenou smyčkou cirkuluje v potrubí opakovaně stejné chladivo nebo voda. V systému s otevřenou smyčkou se voda čerpá z podzemního zdroje vody, například ze studny nebo umělého jezera. Odtud je z vody odebíráno teplo a tato voda se vrací zpět do vrtu nebo povrchového jezera. Z vrtu se pak čerpá další voda, aby se získalo více tepla v nepřetržité otevřené smyčce.
Pořízení tepelného čerpadla typu země-voda je sice dražší než čerpadlo typu vzduch-voda, ale na druhou stranu spotřebuje až o třetinu méně elektřiny než čerpadlo typu vzduch-voda, a to už stojí za zvážení.
Je vhodné mít dostatek místa na pozemku pro umístění plošného zemního kolektoru, ale pokud jej nemáte, pak bych doporučil kolektor nainstalovat do hlubinných vrtů.
Absorpční tepelné čerpadlo
Pokud vás tepelná čerpadla, které jsem zmínil, příliš nezaujala, pak vám popíšu také méně známá absorpční tepelná čerpadla – čerpadla využívající vzduch, která jsou poháněná zemním plynem, solární energií, propanem nebo geotermálně ohřívanou vodou, nikoli elektřinou.
Absorpční čerpadla lze použít pro rozsáhlé aplikace, ale jsou k dispozici i pro domácnosti. Hlavní rozdíl mezi standardním vzduchovým tepelným čerpadlem a absorpčním čerpadlem spočívá v tom, že absorpční čerpadlo namísto stlačování chladiva absorbuje čpavek do vody, kterou pak čerpadlo s nízkým příkonem stlačuje. Zdroj tepla pak čpavek z vody vyvaří a proces začíná znovu.
Často kladené dotazy
❓Co by se nemělo dělat s tepelným čerpadlem?
Vypnutí tepelného čerpadla, když jste pryč nebo spíte, může ve skutečnosti spotřebovat více energie, než když ho necháte zapnuté. Důvodem je to, že musí pracovat více, aby se vrátilo na požadovanou teplotu, než aby ji udržovalo. Nejlepší je nastavit jej na příjemnou teplotu a zapomenout na něj.
❓Jak často je třeba čistit tepelná čerpadla?
Doporučuji tepelné čerpadlo čistit jednou za měsíc. Jedná se hlavně o snadnou kontrolu odtoku vody a dalších parametrů. Pokud se zde nahromadí led, je nutné čerpadlo vypnout a led odstranit. Myslete na to, že pravidelná údržba prodlužuje životnost čerpadla.
❓Jaká je životnost tepelného čerpadla?
Protože se na tepelná čerpadla často spoléháme celoročně, jde to poznat i na jejich výdrži. Jejich průměrná životnost je přibližně 10 až 15 let.
Užitečné odkazy
Princip tepelných čerpadel – cerpadla-ivt.cz
Údržba tepelného čerpadla a prodloužení jeho životnosti – m-klima.cz
Typy tepelných čerpadel – jaknacerpadla.cz
Porovnání čerpadla typu vzduch-voda a země-voda – s-power.cz
Jak tepelná čerpadla fungují [ENG] – nationalgrid.com
Jak funguje ohřívání a chlazení tepelným čerpadlem [ENG] – home.howstuffworks.com
