Tepelné čerpadlo se možná spíš podobá chladničce než topnému kotli, přesto tato technologie vytápění může snížit emise v ovzduší a lidem platby.
Princip tepelného čerpadla tkví v tom, že čerpadlo získává teplo z okolního prostředí, kde je ho neomezené množství. Obdobně funguje chladnička: odebírá teplo z potravin a tímto teplem v podstatě vytápí místnost – všimli jste si, že za ledničkou je vždycky teplo? Prozatím využívá tepelné čerpadlo jen malý počet domácností, avšak v rámci finančních úspor a ekologického přístupu k vytápění by se měl projevit stoupající trend.
Tepelné čerpadlo a teplé okolí
Tepelné čerpadlo odnímá teplo z okolí objektu, který má být vytápěný. Jinými slovy k vytápění vnitřku domu využívá TČ teplo z vnějšku domu. Může je brát ze vzduchu, ze země nebo z vody. Pak je převádí na vyšší teplotní hladinu, která je použitelná k vytápění a ohřevu teplé vody, uvádí web TheGuardian. Uvedený převod tepla je možný díky stlačení par chladiva v kompresoru, přičemž dojde k jeho zahřátí. Část čerpadla, která provádí absorpci tepla ze vzduchu, se jmenuje výparník (výměník). V něm je chladivo – studená voda o teplotě cca -4 °C.
Stejně tak důležitý je kompresor, kondenzátor, expanzní ventil a spotřebič tepla. Tepelné čerpadlo využívá tlak ke změně chladiva z kapaliny na plyn (vypařování) a zpět z plynného skupenství na kapalné (kondenzace), čímž přenáší tepelnou energii zvenčí dovnitř domu. Když chladivo přechází z kapaliny do plynu, musí odněkud absorbovat energii. A když se mění z plynu na kapalinu, musí tuto energii vydávat.
Tepelné čerpadlo tak umí získat teplo z okolí zdarma, jak píše web BBC. Tímto způsobem je možné vytápět budovy nebo ohřívat vodu pomocí obnovitelných zdrojů energie, jako je vzduch, země nebo voda.
Tepelné čerpadlo a studené okolní prostředí
Myslíte, že je možné získat teplo i z chladného místa? Ano, možné to je. Nejprve se dané místo musí ještě více ochladit, a tím se mu vlastně odebere teplo. Touto metodou může tepelné čerpadlo získat teplo ze vzduchu i tehdy, když je třeba mínus 20 °C. Tento způsob je sice trošku méně efektivní, ale i tak je pořád výhodný.
Tepelné čerpadlo je zimním spojencem. Pro snížení spotřeby je třeba pracovat i se zateplením domu
Co je to topný faktor
Různé druhy tepelných čerpadel mají různé topné faktory. Topný faktor (COP) je poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou elektrickou energií. COP tedy ukazuje, jak je tepelné čerpadlo efektivní, čili úsporné. Čím vyšší je topný faktor, tím levnější je provoz tepelného čerpadla. Hodně záleží na zdroji, z nějž čerpadlo získává energii. TČ se dělí podle typu zdroje tepla na vzduch/vzduch, vzduch/voda, voda/voda a země/voda.
Každý typ má své výhody a nevýhody a ty je zapotřebí zohlednit při výběru čerpadla pro konkrétní objekt. Například topný faktor čerpadla země/voda je během celého roku vysoký, píše web ČerpadlaIVT. Topný faktor čerpadla vzduch/voda v průběhu roku kolísá, a to podle venkovních teplot.
Nejúspornější tepelná čerpadla
Nejnižší provozní náklady bude mít TČ země/voda, které je napojené na podlahové topení. O tomto ekologickém vytápění, vhodném i pro alergiky, jsme již na webu BydlímeÚtulně psali. Nejvyšší náklady vzniknou u TČ vzduch/voda, které budete mít připojené k vysokoteplotním radiátorům. Vyplývá to z následujícího faktu: čím menší je rozdíl mezi teplotou prostředí, z nějž se energie získává, a teplotou vody pro vytápění, tím levnější je provoz TČ. Tepelná čerpadla jsou zhruba třikrát účinnější než běžné topné kotle, a to i v nejchladnějších dnech roku.