Tepelné čerpadlá

Energie okolo nás je všade dostatok, má však nízku teplotu na to, aby mohla byť využitá na ohrev teplej vody, na kúrenie, alebo na chladenie. Taktiež v prevádzke rôznych technológií je výstupom teplo (alebo aj chlad) s nízkou teplotou, ktoré sa ďalej dá len ťažko využiť. Existuje však technické zariadenie, ktoré vie túto plusovú, alebo mínusovú teplotu efektívne využiť a zvýšiť ju až na vykurovaciu teplotu 68 °C. Zariadenie sa nazýva tepelné čerpadlo. Tepelné čerpadlo je jednoduché zariadenie, ktoré pracuje na princípe podobnom, ako chladnička (odoberá teplo z potravín, pričom jej hnacím prvkom je najčastejšie kompresor poháňaný elektromotorom a výmenníkom na zadnej strane teplo odvádza do okolitého prostredia). Tepelné čerpadlo taktiež odoberá vo výparníku odparením chladiva teplo z okolitého prostedia (ide len o 3 až 4°C zníženia teploty), tým prostredie ochladzuje a s pomocou hnacej energie (elektrickej, mechanickej, tepelnej) stlačené chladivo skonden-zovaním v kondenzátore odovzdá teplotu do prostredia s vyššou teplotou (napr. vykurovacie médium – voda) a tým ho zohrieva. Teplo privádzané z výparníka do kondenzátora sa pritom zvyšuje o teplo, na ktoré sa mení v kompresore hnacia energia.

Nízkoteplotné tepelné čerpadlo s výstupnou teplotou vykurovacej vody do 55°C je vhodné najmä do nízkoenergetických domov a domov s nízkymi tepelnými stratami. Najvýhodnejšia je preň nízkoteplotná vykurovacia sústava – podlahové alebo stenové vykurovanie (teplota obehovej vody sa pohybuje okolo 35 °C) a taktiež slúži na ohrev teplej úžitkovej vody (40-50 °C). Vysokoteplotné tepelné čerpadlo má výstupnú teplotu vykurovacej vody až 75 °C, preto je vhodné pre využitie na vykurovanie v klasických radiátoroch pre staršie vykurovacie systémy. Tepelné čerpadlo pomocou regulátora dokáže podľa potreby spolupracovať a riadiť aj iné zdroje tepla, ako sú napríklad elektrokotol, kotol na pevné palivá alebo plyn, čím vytvára ideálny centrálny vykurovací systém v domácnosti. Účinnosť tepelných čerpadiel sa obvykle vyjadruje vykurovacím faktorom systému (označenie COP – pomer získanej a vloženej energie), ktorý sa väčšinou pohybuje v rozmedzí 2 až 5 v závislosti od tepelného čerpadla a prioritne správne zvoleného a navrhnutého primárneho okruhu. Ak z 1 kWh elektrickej energie získame pomocou tepelného čerpadla napríklad 4 kWh tepla, výsledné výkonové číslo je rovné 4, čo znamená, že jednu štvrtinu vykurovacie výkonu tvorí elektrická energia spotrebovaná tepelným čerpadlom a 3/4 celkového výkonu sú získané z primárneho okruhu z prírody zadarmo (vo výške vstupnej investície do primárneho okruhu).