Tepelné čerpadlá

Každá domácnosť spotrebuje najväčšiu časť energie na vykurovanie a prípravu teplej úžitkovej vody. Vzhľadom na aktuálne vysoké ceny sú tepelné čerpadlá obzvlášť výhodnou alternatívou, najmä pre novostavby – ale aj pri obnove starých vykurovacích zariadení / radiátorov.

Vykurovacie tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré využíva netradičné zdroje energie na ústredné vykurovanie (ÚK) a na ohrev teplej úžitkovej vody (TÚV). Pracuje na princípe využitia inak nevyužiteľnej energie – nízkopotenciálového tepla z nášho okolia (t. j. z vody, vzduchu, zeme či odpadového tepla), kedy jeho prečerpaním dôjde ku zmene teploty na úroveň využiteľnú vo vykurovacom systéme. Základná perspektíva tepelných čerpadiel je to, že do globálneho teplotného režimu planéty sa priamo nepridáva teplo zo spaľovania akéhokoľvek paliva. Nepriamo vzniká určité množstvo tepla v elektrárňach – pri výrobe elektrickej energie spotrebovanej na chod tepelného čerpadla.

Princíp tepelného čerpadla vzduch-voda

Základom tepelného čerpadla je uzatvorený okruh naplnený chladivom. Tepelné čerpadlo, respektíve chladiaci okruh, má štyri základné časti:

• Výparník: Do výparníka sa privádza okolitým vzduchom nízko potenciálne teplo. Privedené teplo spôsobuje vyparovanie chladiva, pary chladiva sa stávajú nositeľom tepelnej energie a tu prenášajú do kompresora. Vzduch, ktorého prúdenie cez výparník zaisťuje axiálny ventilátor alebo ventilátory, sa pritom ochladí. Vzduchová cesta predstavuje primárny okruh tepelného čerpadla.
• Kompresor: nasáva pary z výparníka, stláča ich a vytláča do kondenzátora. Práca na pohon kompresora sa premení na teplo, ktoré sa pripočíta k teplu privedenému do výparníka.
• Kondenzátor: energia privedená do kondenzátora parami chladiva z výparníka a kompresora sa prenáša do cirkulujúceho vykurovacieho média (sekundárny okruh tepelného čerpadla). Preneseným teplom sa vykurovacie médium ohrieva.
• Škrtiaci ventil: kvapalné chladivo, ktoré skondenzovalo v kondenzátore pri vyššom (kondenzačnom) tlaku, sa vstrekuje do výparníka, aby sa tu opäť vyparilo pri nižšom (vyparovanom) tlaku.

Tepelné čerpadlá takto dokážu teplo z uvedených médií (o teplote napr. okolo 2°C) previesť na vyššiu teplotnú hladinu (napr. okolo 80°C), ale na to potrebujú dodať inú, obyčajne elektrickú energiu. Zisk tepla z okolitého prostredia na vykurovanie je však vyšší v porovnaní so spotrebou elektriny na pohon tepelného čerpadla: z 1 kWh spotrebovanej elektriny je možné bežne získať 3 až 4 kWh tepla.

Hlavné typy tepelných čerpadiel Vzduch-Voda

MONOBLOK

Tepelné čerpadlo, ktoré má uzavretý chladivový okruh nachádzajúci sa iba vo vonkajšej jednotke. Prepojenie medzi vonkajšou a vnútornou časťou tepelného čerpadla je pomocou potrubia s vykurovacou vodou.

SPLIT

Chladiaci okruh tepelného čerpadla sa inštaluje a plní chladivom až v mieste inštalácie. Prepojenie medzi vonkajšou a vnútornou časťou tepelného čerpadla je pomocou chladivového potrubia