REKLAMA
S námi stavíte na informacích
Téma: Tepelné čerpadlo

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. Tepelné čerpadlo: Jaké jsou náklady na pořízení a je nutné měnit radiátory?
  4. Tepelné čerpadlo: Jak ho dimenzovat
  5. Tepelné čerpadlo: Jakou má životnost a jaké jsou záruky

Mohlo by vás zajímat

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 ...

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 ...

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 ...

REKLAMA
REKLAMA

estav.cz v žebříčku návštěvnosti TOPlist