Ako funguje tepelné čerpadlo

Princíp tepelného čerpadla je známy už viac ako 100 rokov a prvé zmienky o tejto technológii siahajú do polovice 19.storočia. Reálne základy vyžitia tepelného čerpadla ako tepelného zdroja sa spájajú s menom slovenského fyzika, rodáka z Liptovského Mikuláša, Aurela Stodolu. Jeho prvé tepelné čerpadlo typu voda – voda dodnes funguje vo Švajčiarsku a vykuruje radnicu v Ženeve.

Čo je tepelné čerpadlo?

V jednoduchosti povedané - dômyselné zariadenie, ktorého základný princíp je ukrytý v premene nízkopotenciálnej energie prírodného prostredia na vyššiu – využiteľnú úroveň.

Zem, vzduch alebo voda predstavujú prírodné zdroje s nevyčerpateľným objemom takejto energie a práve technológia tepelného čerpadla dokáže túto energiu účelne využiť. Ich veľkou výhodou je vysoká účinnosť a ekonomická prevádzka.

Na svoje fungovanie síce potrebujú elektrickú energiu, no pomer v akom dokážu  „vyrábať“ teplo je v porovnaní so spotrebovanou elektrickou energiou veľmi zaujímavý. Tepelné čerpadlo pracuje tak, že dokáže na 1kW elektrickej energie vyprodukovať 3 až 6kW tepla a to už znamená výraznú úsporu pre naše peňaženky. Ďalšou výhodou tepelných čerpadiel je, že svojou prevádzkou nezanechávajú tepelnú stopu, ktorá je pri spaľovaní fosílnych palív výrazná a týmto šetria životné prostredie.  

Tepelné čerpadlá majú svoje uplatnenie pri vykurovaní budov, bytov, ale aj bazénov a priemyselných areálov. Kúrenie, chladenie a ohrev úžitkovej vody tvoria reálnu potrebu každej domácnosti a popri súčasnom náraste cien plynu, pevných palív a elektriny sú zaujímavou alternatívou hlavne pre novostavby, dokážu však efektívne nahradiť aj vykurovacie systémy starších domov.

Tepelné čerpadlo – princíp:

Odpoveď na otázku ako funguje tepelné čerpadlo? - popisuje schéma tepelného čerpadla vzduch voda nižšie.

Vzduch vonkajšieho prostredia je vháňaný do priestoru výparníka, kde dochádza k ohrevu chladiaceho média a jeho vyparovaniu. Pary tohto média sú následne transportované pomocou kompresora do kondenzátora, kde dochádza ku „sčítaniu“ tepelnej energie pár chladiaceho média a energie ktorá je uvoľnená pri procese kompresie – teda stláčania. Celková tepelná energia v priestore kondenzátora odovzdáva teplo transportnému médiu – v tomto prípade vode a tá je následne distribuovaná do vykurovacieho systému, ktorý zabezpečuje kúrenie alebo ohrev TÚV. V telese tepelného čerpadla potom z kondenzátora putuje „chladiace médium“ k škrtiacemu ventilu, kde dôjde k uvoľneniu tlaku – dekompresii, následnému prudkému ochladeniu média a celý cyklus sa môže opakovať. Toto je základný princíp fungovania tepelného čerpadla.