Činnost tepelného čerpadla probíhá ve čtyřech krocích (obrácený Carnotův cyklus) s cílem odebrat energii tam, kde je jí dostatek (venkovní vzduch, zemina) a odevzdat ji tam, kde je potřebná a máme jí nedostatek (topný okruh). Výsledkem převedení energie z jednoho místa na druhé je ohřev topné vody a současné ochlazení okolního prostředí, ze kterého energii čerpáme. Tento proces ovšem probíhá pouze tehdy, dodáváme-li čerpadlu vnější energii k jeho pohonu. Nicméně i přesto je produkce tepla natolik vysoká, že provoz čerpadla je i za těchto okolností ekonomicky rentabilní.
Abychom to s tím palivem uvedli na pravou míru. Je jím energie dodávaná k pohonu kompresoru tepelného čerpadla, bez které by nebylo možné převádět teplo z okolního prostředí do otopné soustavy. Ve většině případů se jedná o elektřinu.
Vysvětlení principu tepelného čerpadla naleznete v jiné kapitole tématu Tepelné čerpadlo.
Co je tepelné čerpadlo země – voda?
Tepelné čerpadlo typu země – voda využívá energii uloženou v půdě. Zemní výměníky mohou mít formu buďto hlubinných vrtů, u kterých se odebírá geotermální teplo zemského masívu, nebo plošných výměníků tvořených hadem uloženým v hloubce do dvou metrů, kde se odebírá teplo naakumulované působením solární energie nabíjející půdu v letních měsících. Výhoda vrtů spočívá v prostorové nenáročnosti, výhodou plošného kolektoru jsou nižší pořizovací náklady.
Tepelná čerpadla typu země – voda se vyznačují stabilním provozem v průběhu celého otopného období, slušným topným faktorem a dlouhou životností celého systému.
Co je tepelné čerpadlo vzduch – voda?
Tepelné čerpadlo vzduch – voda odebírá teplo z venkovního vzduchu a využívá ho k ohřevu vody v topném systému nebo v zásobníku teplé vody. Vzhledem k tomu, že u venkovního vzduchu nelze na rozdíl od spodní vody nebo zemského masivu očekávat stabilní teplotní parametry, je výkon tepelného čerpadla vzduch – voda proměnlivý v závislosti na klimatických podmínkách v místě instalace. Z tohoto důvodu se navrhuje nejčastěji v kombinaci s dalším tepelným zdrojem, který je využíván v období s příliš nízkou venkovní teplotou.
Výhodou oproti čerpadlu typu země – voda je nižší cena daná úsporou nákladů na zřízení zemního výměníku. Pozor je ale třeba dát na umístění venkovní jednotky. Aby čerpadlo dosáhlo požadovaného výkonu, musí jednotkou protéct značné množství vzduchu, což se neobejde bez jistého akustického projevu. Jednotku je proto třeba situovat tak, aby svým hlukem nerušila jak obyvatele domu, tak jejich okolí.
Co je tepelné čerpadlo vzduch – vzduch?
Tepelné čerpadlo typu vzduch – vzduch odebírá teplo venkovnímu vzduchu a využívá ho k přímému ohřevu vzduchu uvnitř vytápěného objektu. Specifickým rysem tohoto typu je provoz bez jakékoliv akumulace. Je to víceméně klimatizační jednotka s obráceným chodem. Výhodou je nízká pořizovací cena a snadná instalace, nevýhodou potom určité provozní omezení dané právě absencí akumulačního prvku. Je tak třeba mít na paměti, že pokud v určitém časovém úseku budou nepříznivé vnější klimatické podmínky bránit provozu jednotky, je nutné mít v záloze jiný zdroj tepla.
Co je tepelné čerpadlo voda – voda?
Typ tepelného čerpadla voda – voda získává teplo ze spodní nebo povrchové vody. Spodní voda se čerpá ze studny nebo z vrtu, ve výměníku čerpadla se jí odebere část energie a poté se vrací zpět do země. Spodní voda mívá stabilní teplotní parametry, díky čemuž dosahuje tento typ čerpadla vysokých hodnot topného faktoru, a to zejména v oblastech, kde je vyšší úroveň geotermální činnosti. V našich krajích není tento typ čerpadla příliš rozšířen, protože není úplně snadné nalézt vhodný a dostatečně vydatný zdroj spodní vody.
U povrchové vody je to kvůli její nižší teplotě o něco složitější. Zde je třeba okruh obsahující tepelný výměník naplnit nemrznoucí směsí a výměník se umísťuje na dno řeky či rybníku, k čemuž je třeba povolení správce toku.
Sdílet / hodnotit tento článek