Ako fungujú tepelné čerpadlá

Tepelné čerpadlá sa stávajú čoraz populárnejšou alternatívou k tradičným vykurovacím systémom. Sú šetrné k životnému prostrediu a dokážu výrazne znížiť náklady na vykurovanie a chladenie. V tomto článku sa podrobne pozrieme na to, ako fungujú tepelné čerpadlá, aké sú ich typy a výhody a nevýhody.

Typy tepelných čerpadiel

• Tepelné čerpadlá vzduch-vzduch:  Pracujú na rovnakom princípe ako klimatizácie. Zdrojom energie je vonkajší vzduch, z ktorého dokáže tepelné čerpadlo využívať energiu aj pri extrémnych teplotách. Následne túto energiu distribuuje pomocou vnútornej jednotky, ktorá vyfukuje teplý vzduch do objektu.
• Tepelné čerpadlá vzduch-voda: Ide o najrozšírenejší typ. Zdrojom energie je vonkajší vzduch, z ktorého dokáže tepelné čerpadlo využívať energiu aj pri extrémnych teplotách.  Následne túto energiu využíva na ohrev vody vo vykurovacom systéme, respektíve plní zásobník teplou vodou. 

• Tepelné čerpadlá zem-voda: Získava teplo zo zeme ako primárny zdroj energie. Následne túto energiu využíva na ohrev vody vo vykurovacom systéme, respektíve plní zásobník teplou vodou.
• Tepelné čerpadlá voda-voda: Využívajú na ohrev tepla z podzemnej vody.

Princíp fungovania tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlá fungujú na princípe prenosu tepla z miesta s nízkou teplotou na miesto s vysokou teplotou. Na rozdiel od bežných ohrievačov, ktoré priamo generujú teplo, tepelné čerpadlá ho len "presúvajú".

Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré využíva nízkoteplotnú energiu, ktorej je okolo nás neobmedzené množstvo. Teplo odoberá zo vzduchu (odvádza ho z nižšej teplotnej hladiny do vyššej teplotnej hladiny).

Tepelné čerpadlo energiu nevyrába, len prečerpáva na vyššiu teplotnú úroveň, pri spotrebe určitého množstva elektrickej energie. Prečerpanú energiu získava takmer zadarmo. Pri vhodných podmienkach dokáže ušetriť 50-80% nákladov na vykurovanie. V praxi to znamená, že na získanie 1 kW tepla potrebujeme len 0,20-0,30 kW elektrickej energie.

Hlavné komponenty tepelného čerpadla

• Výparník: Nachádza sa v "vnútornej" časti tepelného čerpadla. Médium (kvapalina) v systéme prechádza cez výparník, kde absorbuje teplo z nízkoteplotného zdroja (napr. vonkajší vzduch). Médium sa mení na plyn.
• Kompresor: Poháňa cirkuláciu média v systéme. Stláča plynnú formu média, čím sa zvyšuje jeho tlak a teplota.
• Kondenzátor: Nachádza sa vo "vonkajšej" časti tepelného čerpadla. Plynné médium s vysokou teplotou prechádza cez kondenzátor, kde odovzdáva teplo do vykurovacieho systému (napr. radiátory) alebo do zásobníka teplej úžitkovej vody. Médium sa mení na kvapalinu.
• Expanzný ventil: Znižuje tlak a teplotu kvapalného média, čím ho pripravuje na opätovné absorbovanie tepla vo výparníku.

Výhody tepelných čerpadiel

• Nízke prevádzkové náklady: Tepelné čerpadlá spotrebovávajú menej energie ako tradičné vykurovacie systémy.
• Ekologickosť: Tepelné čerpadlá neprodukujú emisie CO2.
• Multifunkčnosť: Väčšina tepelných čerpadiel dokáže v lete aj chladiť.
• Dlhá životnosť: Tepelné čerpadlá pri správnej údržbe vydržia 20-30 rokov.

Nevýhody tepelných čerpadiel

• Nižšia účinnosť pri nízkych teplotách: Účinnosť tepelných čerpadiel vzduch-voda klesá pri nízkych vonkajších teplotách.
• Vyššie obstarávacie náklady.
• Nutnosť inštalácie: Tepelné čerpadlá musia inštalovať odborníci.

Na záver

Tepelné čerpadlá sú moderným, efektívnym a ekologickým riešením pre vykurovanie . Aj napriek vyšším obstarávacím nákladom, vďaka nízkym prevádzkovým nákladom sa vám investícia v priebehu niekoľkých rokov vráti.