Ako funguje tepelné čerpadlo? Jednoducho vysvetlený princíp

Tepelné čerpadlo dokáže vykurovať dom aj vtedy, keď je vonku zima. Nepracuje pritom tak, že by teplo vyrábalo spaľovaním paliva. Teplo odoberá z vonkajšieho vzduchu, upraví jeho teplotu a odovzdá ho do domu. Ako to celé funguje?

Tepelné čerpadlo teplo nevyrába, ale ho presúva

Najjednoduchšie sa dá princíp vysvetliť na chladničke. Chladnička odoberá teplo zo svojho vnútra a odvádza ho von. Preto je pri nej vzadu teplo, hoci vo vnútri udržiava nízku teplotu. Tepelné čerpadlo funguje podobne, len opačným smerom. Namiesto odoberania tepla z priestoru v dome ho získava z vonkajšieho vzduchu a odovzdáva ho dovnútra.

A áno, funguje to aj vtedy, keď je vonku teplota pod nulou. Aj studený vzduch totiž stále obsahuje teplo. Tepelné čerpadlo ho dokáže využiť a preniesť ho do vykurovacieho systému domu.

Ako sa teplo dostane zo vzduchu do domu?

Celý proces zabezpečuje uzavretý okruh s chladivom. Nemusíte poznať jeho technické detaily, aby ste pochopili základný princíp. Chladivo dokáže prijímať teplo z okolitého vzduchu. Keď sa ohreje, putuje do kompresora, ktorý ho stlačí a tým zvýši jeho teplotu na úroveň, pri ktorej sa dá teplo využiť na vykurovanie.

Takto získané teplo sa následne odovzdá vode vo vykurovacom systéme. Tá potom prúdi do podlahového kúrenia, radiátorov alebo sa využíva na ohrev teplej vody. Po odovzdaní tepla sa chladivo ochladí a celý proces sa opakuje.

Čo sa deje vo vnútri tepelného čerpadla?

Celý kolobeh môžeme zjednodušiť na štyri kroky.

1. Chladivo prijme teplo

Vonkajšia jednotka odoberá teplo zo vzduchu. Chladivo vo vnútri zariadenia toto teplo prevezme, aj keď je vonku chladno.

2. Kompresor zvýši teplotu

Ohriate chladivo putuje do kompresora. Ten ho stlačí a tým zvýši jeho teplotu na úroveň, pri ktorej sa dá teplo využiť na vykurovanie.

3. Teplo sa odovzdá domu

Horúce chladivo odovzdá získané teplo vode vo vykurovacom systéme. Voda následne putuje do domu a zabezpečuje vykurovanie alebo prípravu teplej vody.

4. Cyklus sa opakuje

Chladivo po odovzdaní tepla prejde späť do pôvodného stavu a celý proces začína znova. Tepelné čerpadlo tak môže neustále získavať teplo z vonkajšieho vzduchu a dodávať ho do domu.

Nemusíte sa teda obávať, že by sa teplo z vonkajšieho vzduchu jednoducho „minulo“. Zariadenie pracuje s neustálym tokom vzduchu a celý proces opakuje podľa potreby domu.

Koľko elektriny tepelné čerpadlo spotrebuje?

Tepelné čerpadlo potrebuje elektrinu, ale elektrina neslúži na výrobu celého množstva tepla. Poháňa najmä kompresor, ventilátor a ďalšie časti zariadenia, ktoré umožňujú teplo presúvať. Práve preto môže z jednej jednotky spotrebovanej elektriny vzniknúť niekoľkonásobne viac tepla.

Pomer medzi dodaným teplom a spotrebovanou elektrinou sa označuje ako COP. Čím je tento pomer vyšší, tým viac tepla dokáže zariadenie dodať pri rovnakej spotrebe elektriny. V praxi však výsledná spotreba závisí od podmienok, v ktorých tepelné čerpadlo pracuje, od teploty vonku aj od vykurovacieho systému v dome.

Funguje tepelné čerpadlo aj v mrazoch?

Toto je jedna z najčastejších otázok pri výbere tepelného čerpadla. Odpoveď je áno. Tepelné čerpadlo vzduch-voda je navrhnuté tak, aby získavalo teplo zo vzduchu aj pri nízkych vonkajších teplotách.

S klesajúcou vonkajšou teplotou sa však menia podmienky, v ktorých zariadenie pracuje. Preto je dôležité vybrať správny model a jeho výkon prispôsobiť konkrétnemu domu. Pri riešeniach EnergySky ide napríklad o SKY Top-Blow Monoblock, ktorý patrí medzi tepelné čerpadlá vzduch-voda. Pri výbere však netreba pozerať iba na samotné zariadenie. Dôležitý je aj návrh celého vykurovacieho systému.

Tepelné čerpadlo nemusí iba kúriť

Tepelné čerpadlo dokáže pracovať aj opačne. V lete môže odoberať teplo z interiéru a odvádzať ho von, takže môže slúžiť aj na chladenie. Princíp je podobný ako pri klimatizácii. Zariadenie podľa nastavenia presúva teplo tým smerom, ktorý práve potrebujete.

To je praktické najmä v novostavbách alebo domoch, kde sa od jedného systému očakáva vykurovanie počas zimy a príjemnejšia teplota počas leta.

Aké tepelné čerpadlo vybrať?

Nie každý dom má rovnaké možnosti na umiestnenie tepelného čerpadla. Niekedy je dôležitý priestor okolo domu, inokedy spôsob výfuku vzduchu alebo dostupné miesto na inštaláciu. Pre kompaktnejšie inštalačné priestory môže byť vhodnou alternatívou STANDARD Side-Blow Monoblock.

Ak chcete vykurovanie spojiť aj s prípravou teplej vody v jednom riešení, EnergySky ponúka ALL-IN-ONE Vykurovanie & Teplá voda. Konkrétny model by sa však mal vyberať podľa domu, nie iba podľa toho, ako vyzerá zariadenie alebo aký má názov. Rozhoduje veľkosť domu, spôsob vykurovania, jeho tepelné straty a podmienky na mieste inštalácie.

Tepelné čerpadlo v praxi

Princíp tepelného čerpadla je v skutočnosti jednoduchší, než môžu technické označenia na začiatku pôsobiť. Zariadenie vezme teplo, ktoré sa nachádza vo vonkajšom vzduchu, pomocou chladiva a kompresora ho dostane na vyššiu teplotu a odovzdá ho domu.

Na správnom fungovaní však záleží aj na tom, ako je celé riešenie navrhnuté. Dobré tepelné čerpadlo musí zodpovedať konkrétnemu domu a jeho vykurovaniu.

Ak si chcete pozrieť jednotlivé možnosti, celú ponuku modelov a riešení EnergySky nájdete tu. Pri výbere vám radi pomôžeme nájsť riešenie, ktoré bude zodpovedať vášmu domu a spôsobu vykurovania.