Tepelná čerpadla

O tepelných čerpadlech lze obecně tvrdit, že jsou to úsporná zařízení pro získávání tepla z okolních obnovitelných zdrojů jako je vzduch, země nebo voda. Princip je takový, že pro svůj provoz potřebují dodat méně energie, než je energie získaná z okolí. Jak tedy tepelné čerpadlo funguje?

Každé tepelné čerpadlo má dva výměníky. Jeden je studený, nazýváme ho výparník. Druhý teplý, kondenzátor. Chladný výparník je ohříván okolním prostředím, například procházejícím venkovním vzduchem. Pokud je výparník dostatečně studený, může na sebe vázat teplo třeba i z venkovního vzduchu s teplotou pod bodem mrazu. Na teplém kondenzátoru se předává teplo topné vodě. Aby tepelné čerpadlo mohlo fungovat, musíme k oběma výměníkům přidat kompresor, expanzní ventil, vše propojit potrubím a naplnit chladivem. Kompresor pak v hermeticky uzavřeném chladivovém okruhu stlačuje chladivo na vysoký tlak a teplotu okolo 70 stupňů C. Žene ho přes kondenzátor do expanzního ventilu odkud je nastřikováno do výparníku. Zde ztrácí tlak a teplotu a výparník je tak ochlazován.

Venkovní vzduch sám o sobě má nízkou teplotu. Jeho teplota je ale dostatečná na to, aby ohřála velmi studený výparník. Pomocí chladivového okruhu je takto získané teplo přečerpáno na vyšší teplotu, dostatečnou k tomu aby skrze stěny kondenzátoru mohlo být získané teplo předáno topné vodě. Získané teplo je tedy zdarma. Je ale potřeba dodat energii, obvykle elektrickou, na pohon kompresoru.
 

COP, nebo také topný faktor tepelného čerpadla je údaj, který přímo souvisí s úsporou. Je to poměr energie získané na výstupu tepelného čerpadla a energie přivedené do kompresoru. Čím je toto číslo vyšší, tím je tepelné čerpadlo kvalitnější a tím větší bude úspora na energiích. Je ale třeba ještě vědět za jakých podmínek je COP tepelného čerpadla uváděno. COP se zhoršuje s klesající teplotou venkovního vzduchu a se stoupající teplotou topné vody. To stejné platí i o výkonu tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo s výkonem 9kW a COP 4,75 při podmínkách A7/W35 (teplota venkovního vzduch +7 stupňů C a teplota topné vody 35 stupňů C) bude mít při A-15/W45 Výkon cca 6kW a COP 2.

Běžné tepelné čerpadlo dokáže vodu natopit až na 55 stupňů C. Je ale jasné, že s tepelným čerpadlem je potřeba topit na nízkou teplotu topné vody aby bylo dosaženo nejlepšího topného faktoru. Ideální je spojení s nízkoteplotní topnou soustavou jako je podlahové vytápění, stěnové topení, nebo alespoň dostatečně velké radiátory. Dobrou zprávou je, že topné soustavy ve starších domech po zateplení většinou vyhoví pro topení s tepelným čerpadlem.

Tepelná čerpadla vzduch voda jsou stále oblíbenější díky svojí příznivé ceně a poměru cena / výkon. Jsou rok od roku zdokonalována, aby dosahovala nejlepších výsledků a to zejména při nízkých venkovních teplotách. Tepelná čerpadla Panasonic AQUAREA mohou topit s maximálním výkonem až do -15 stupňů C s velmi dobrým topným faktorem.

Aby bylo tepelné čerpadlo opravdu úsporné, je potřeba ho správně navrhnout, sladit s Vaší topnou soustavou a zaregulovat tak, aby úsporně topilo po celou topnou sezónu. Pokud chcete mít ve svém domě opravdu moderní, úsporné a ekologické vytápění s tepelným čerpadlem, ponechte vždy jeho výběr na zkušeném odborníkovi.