REKLAMA
Témata Hledat

Architektonické inspirace

Mozaika nápadů z celého světa na ESTAV.cz!

Tepelné čerpadlo více o tématu

Tepelné čerpadlo: Jak funguje?

Máte doma tepelné čerpadlo? Ne? Věřte, že tepelné čerpadlo se nachází v téměř každé české domácnosti. Princip jeho fungování je totožný s běžnou ledničkou. Nicméně pojem tepelné čerpadlo se používá častěji v souvislosti s vytápěním domu. Existuje několik typů, ale funkční schéma je stále stejné. Čerpadlo pak lze připojit do otopné soustavy různými způsoby. Ale víte přesně, jak tepelné čerpadlo funguje?
Tepelné čerpadlo: Jak funguje?

Co je tepelné čerpadlo a k čemu slouží?

Tepelné čerpadlo je stroj, který slouží k přenosu tepla z vnějšího prostředí do vnitřního prostředí vytápěného objektu. Zdrojem čerpání může být teplo okolního vzduchu, zemní teplo nebo teplo ve vodě. Podle zdroje tedy máme nejběžnější 3 typy tepelných čerpadel: Vzduch‑voda, země‑voda a voda‑voda.

V praxi se můžeme setkat i s tepelnými čerpadly vzduch‑vzduch, která jsou vhodnější např. při vytápění průmyslových hal. Tepelné čerpadlo je tedy zdrojem tepla pro vytápění objektu a plní stejnou funkci jako plynový kotel, kotel na tuhá paliva apod. Funguje na obecně známém principu Carnotova cyklu, jako tzv. tepelný stroj. Látky, které slouží k přenosu tepla uvnitř stroje, nazýváme zjednodušeně chladiva. Dnes to již nejsou freony, které poškozovaly ozónovou vrstvu, ale obvykle směsi fluorovaných uhlovodíků. Tyto v současnosti používané směsi jsou vesměs nejedovaté, nehořlavé a nevýbušné, což je jednou z velkých bezpečnostních výhod pro rodinný dům.  V nejbližší době budou v EU stále více používána i přírodní a nově speciálně vyvíjená chladiva, která by měla představovat ještě menší zátěž pro životní prostředí zejména z hlediska globálního oteplování.

Princip fungování tepelného čerpadla

  • Kompresor stlačí a tím zahřeje chladivo, které následně ve formě horkých plynů vstupuje do kondenzátoru.
  • V kondenzátoru se chladivu odebírá teplo (převážně do vody topného systému), za současné změny skupenství z plynného na kapalné. Tím je při dané velikosti výměníku maximalizováno množství odebíraného tepla.
  • Za kondenzátorem prochází kapalné chladivo přes škrtící člen - většinou elektronický nebo termostatický expanzní ventil. Tak se sníží teplota a tlak chladiva, za škrtícím členem následuje výparník. Při vstupu do výparníku musí mít chladivo menší teplotu, než je teplota vnějšího zdroje.
  • Ve výparníku se chladivo ohřívá a získává energii z vnějšího prostředí. Aby byl ohřev co nejúčinnější, mění se opět skupenství – tentokrát z kapalného na plynné. Za výparníkem tedy máme ohřáté plynné chladivo, které je nasáváno kompresorem, a tím se okruh uzavírá.

V praxi se lze setkat i s kompresory poháněnými plynem, ale v drtivé většině případů se používají kompresory na elektrickou energii.

Zajímavé na tepelném čerpadle je to, že za určitých podmínek dokáže dodávat energii velice levně - vzhledem k principu fugování je zřejmé, že čím je vyšší teplota zdroje, tím účinnější tepelné čerpadlo bude. V případě tepelného čerpadla vzduch-voda se tak dostáváme do jistého paradoxu: Když je venku teplo, je tepelné čerpadlo nejúčinější, ale my nepotřebujeme tolik vytápět.

Ideální by bylo např. získávat odpadní nebo geotermální teplo, i když běžně se s takovými možnostmi u rodinných domů v naší zemi nesetkáváme. Rovněž možnost získávání tepla z vody je relativně omezená vzhledem k potřebné vydatnosti vodního zdroje, legislativním omezením a požadavkům na chemické složení vody.

Ing. Petr Lachnit

Je absolventem oboru Tepelná technika VŠB-TUO v Ostravě, člen Svazu chladicí a klimatizační techniky. Od roku 2007 se specializuje na problematiku montáží, servisu, prohlídek, údržby a provozu tepelných čerpadel.

Sdílet / hodnotit tento článek

Další kapitoly tématu „Tepelné čerpadlo

  1. Tepelné čerpadlo: Jak funguje?
  2. Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody
  3. Voda, země, vzduch? Kde skutečně bere tepelné čerpadlo energii?
  4. Účinnost tepelného čerpadla: Co je topný faktor?
  5. Tepelné čerpadlo: Jaké jsou náklady na pořízení a je nutné měnit radiátory?
  6. Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat
  7. Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky
  8. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Volba čerpadla a projekt
  9. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Kam čerpadlo umístit?
  10. Instalace tepelného čerpadla vzduch/voda: Uvedení do provozu, čištění a údržba

Mohlo by vás zajímat

Voda, země, vzduch? Kde skutečně bere tepelné čerpadlo energii?

Voda, země, vzduch? Kde skutečně bere tepelné čerpadlo energii?

Tepelné čerpadlo je zařízení sloužící k výrobě tepla pro účely vytápění nebo ohřevu teplé vody, patří tedy do stejné kategorie jako kamna nebo plynový či elektrický kotel. Rozdíl je v použitém palivu. Zatímco v kotlích vyrábíme teplo spalováním uhlí, dřeva nebo plynu, popřípadě přeměnou elektrické energie na tepelnou ...

Tepelné čerpadlo: Jaké jsou náklady na pořízení a je nutné měnit radiátory?

Tepelné čerpadlo: Jaké jsou náklady na pořízení a je nutné měnit radiátory?

Jedna ze základních otázek každého, kdo uvažuje o pořízení tepelného čerpadla je „kolik to bude stát?“ Pořizovací cena je sice důležitý faktor, nezapomeňte také ale, že často je přímo úměrná kvalitě. Navíc samotné zařízení není vše. Otopná soustava se zapojením tepelného čerpadla musí být vyregulována tak, aby tepelné ...

Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody

Tepelné čerpadlo: Výhody a nevýhody

Tepelné čerpadlo je zajímavou možností jak vytápět svůj rodinný dům. Jako každé zařízení i ono má své výhody a nevýhody. Každý argument pro či proti tepelnému čerpadlu je nutné taktéž posuzovat z osobního hlediska požadavků a finančních možností investora. Petr Lachnit, odborník s praxí na návrhy, montáže a servis ...

Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky

Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky

Tepelná čerpadla jsou oblíbená stavebníky pro svoji účinnost a stávají se často hlavní volbou při vytápění domu. Byť čerpadla nejsou složitá technická zařízení, ani ony nefungují věčně, je nutné jim věnovat potřebnou údržbu. Životnost a spolehlivost ovlivňuje i zvolený typ tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat

Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat

Tepelné čerpadlo je mezi stavebníky oblíbeným způsobem vytápění rodinného domu. Ale jak silné tepelné čerpadlo pro svůj objekt potřebujete? Účinnost tepelného čerpadla se liší i podle venkovní teploty. A je nutné doplnit dům vytápěný čerpadlem o další zdroj tepla? A jaký výkon zdroj musí mít?

REKLAMA