Princíp tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlá sú zariadenia na získavanie tepla z okolitého prostredia na vykurovanie budov. Takéto teplo - napríklad z pôdy, z vonkajšieho vzduchu, z podzemnej alebo povrchovej vody alebo z odpadového vzduchu z interiérov - je k dispozícii všade, je ho dostatok a je zadarmo. Napriek tomu ho však klasickými metódami nevieme využiť na priame vykurovanie, pretože uvedené médiá majú nízku teplotu (tzv. nízkopotenciálové teplo).

Tepelné čerpadlo pracuje na rovnakom termodynamickom princípe ako chladnička. Tá vnútri odoberá teplo potravinám - chladí - a v zadnej časti odovzdáva získané teplo do miestnosti - vykuruje. Tak isto pracuje aj tepelné čerpadlo, ale obrátene a s oveľa väčším výkonom. Odoberá teplo vode, vzduchu alebo pôde v exteriéri a pomocou radiátorov alebo podlahového vykurovania ho odovzdáva v interiéri.

Celý cyklus tepelného čerpadla pozostáva zo štyroch fáz, ktoré sa neustále opakujú:

• 1. fáza - Vyparovanie: Chladivo, ktoré koluje v tepelnom čerpadle, odoberá teplo od vzduchu, vody alebo pôdy a tým se odparuje (mení skupenstvo na plynné).
• 2. fáza - Kompresia: Kompresor tepelného čerpadla prudko stlačí ohriaté plynné chladivo. Vďaka fyzikálnemu princípu kompresie, pri ktorom pri vyššom tlaku rastie teplota, "vynesie" nízkopotenciálne teplo chladiva na vyššiu teplotnú hladinu približne 80 °C.
• 3. fáza - Kondenzácia: Takto zahriate chladivo pomocou druhého výmenníka odovzdá teplo vode v radiátoroch, ochladí sa a skondenzuje. Radiátory toto teplo vyžiaria do miestnosti. Ochladená voda vo vykurovacom okruhu sa potom vracia naspäť do druhého výmenníka, kde sa znova ohrieva.
• 4. fáza - Expanzia: Priechodom cez expanzný ventil sa chladivo vháňa k prvému výmenníku, kde sa znova ohreje.

Tepelné čerpadlá takto dokážu teplo z uvedených médií (o teplote napr. okolo 2 °C) previesť na vyššiu teplotnú hladinu (napr. okolo 80 °C), ale na to potrebujú dodať inú, obyčajne elektrickú energiu. Zisk tepla z okolitého prostredia na vykurovanie je však vyšší v porovnaní so spotrebou elektriny na pohon tepelného čerpadla: z 1 kWh spotrebovanej elektriny je možné bežne získať 3 až 4 kWh tepla.

Tepelným čerpadlom je možné ušetriť až 75 % ročných nákladov na vykurovanie.

V rámci projektu Zelená domácnostiam II, je možné získať podporu na inštaláciu tepelných čerpadiel, ktoré budú slúžiť predovšetkým na vykurovanie. Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré využíva teplo z vonkajšieho prostredia. Je určené najmä pre nízkoteplotné vykurovacie systémy, ako je napr. podlahové, stenové alebo stropné vykurovanie, v domoch s dobrou tepelnou izoláciou. Vďaka efektívnemu využívaniu obnoviteľnej energie znižujú tepelné čerpadlá prevádzkové náklady domácnosti na vykurovanie a prípravu teplej vody.

https://zelenadomacnostiam.sk/podmienky-podpory/podmienky-pre-bytove-domy/