Jak tepelné čerpadlo funguje

Tepelná čerpadla získávají stále větší oblibu, zvláště díky úspornému provozu, kdy až tři čtvrtiny nákladů na energie dokážou uspořit. Další výhodou je jednoduchá instalace a vysoká energetická účinnosti, kterou v současné době díky technologickému vývoji dosahují.

Tepelné čerpadlo sestává ze dvou základních částí. Z venkovní jednotky - to je ta "bedna s vrtulí" před domem a z vnitřní jednotky, která je umístěna uvnitř domu, ve sklepě, v garáži, nebo v technické místnosti. Tyto dvě části jsou propojeny chladírenským potrubím. Chladírenským proto, protože v potrubí koluje chladivo, které jak si později řekneme je životně důležité pro získání tepelné energie. A jako zdroj pro výrobu tepelné energie využívá tepelné čerpadlo venkovní vzduch (ano, i při velmi hlubokých mrazech).

Pojďme si povědět, jak je to možné.

Teplo je získáváno z venkovního vzduchu, který protéká přes výparník venkovní jednotky tepelného čerpadla.  V tomto výparníku koluje chladivo, pro které je i minus 15°C z pohledu fyziky stále teplo, i když z našeho pohledu je to těžce představitelné. Chladný a mrazivý vzduch protékající přes výparník toto chladivo které se v počáteční fázi nachází v kapalném skupenství předhřívá. S postupně rostoucí teplotou se z kapalného chladiva ve výparníku stává plyn. Je to díky fyzice, kapalina se při zahřátí odpařuje se a také zvyšuje objem. A díky tomu roste v systému tlak. A opět fyzika - rostoucí tlak znamená, že se dále zvyšuje teplota chladiva. Chladivo tedy ve výparníku venkovní jednotky vykoná základní věci - předehřeje se, z kapaliny se plyn, a zvýší proto tlak a proto současně i teplotu.

Nyní máme připravené teplé páry chladiva, které z výparníku putují do kompresoru, který je poháněn elektrickou energií. Kompresor je také umístěn ve venkovní jednotce a předehřáté chladivo stlačí na ještě vyšší tlak. A protože rostoucí tlak rovná se rostoucí teplota, tak z kompresoru do vnitřní jednotky uvnitř domu putují horké páry o teplotě  60°C - 70°C . Takto zahřáté páry chladiva pak ve vnitřní jednotce (v kondenzačním výměníku, který je její součástí) předají teplo do vody topného systému, poté zkondenzují zpět do kapalného skupenství a vrací se zpět do venkovní jednotky.

Jde o velmi stručný popis pricipu práce tepelného čerpadla s vynecháním mnoha technologických částí, důležitých k bezvadné funkci. Tímto principem však měníme elektrickou energii v tepelnou, v poměru cca 1:4. Tedy kdy jednu 1 kW elektrické energie dodám kompresoru a cca 4 kW tepelné energie dostanu. A tomuto poměru říkáme topný faktor - COP (je proměnný, v závislosti na venkovní teplotě a požadované teplotě topné vody)

A velmi zjednodušeně, takto vzniká úspora nákladů na vytápění, kdy nemusíte nakupovat až tři čtvrtiny tepelné energie Teplo vyrobí čerpadlo samo a to díky fyzikálním zákonům.

Přednostmi tepelného čerpadla jsou nízké provozní náklady, bezstarostný a bezobslužný provoz, vysoký komfort a ekologická šetrnost.

Lze jimi nahradit jakýkoliv zdroj tepla.