Jak funguje tepelné čerpadlo

Princip: lednička naruby

Lednička odebírá teplo z vnitřku a vydává ho mřížkou na zadní stěně do kuchyně. Tepelné čerpadlo funguje stejně, jen obráceně: teplo odebírá venku a vydává ho v domě. I studený zimní vzduch totiž obsahuje energii, kterou lze využít.

Elektřinu čerpadlo potřebuje hlavně na pohon kompresoru, ventilátoru a oběhových čerpadel. Většina tepla, které dodá do domu, ale pochází z okolního prostředí, a proto je provoz úsporný.

Oběh chladiva ve čtyřech krocích

1. Výparník. Chladivo s velmi nízkým bodem varu se ohřeje venkovním vzduchem nebo teplem ze země a odpaří se.
2. Kompresor. Stlačí páru chladiva, čímž výrazně vzroste její teplota.
3. Kondenzátor. Horká pára předá teplo vodě v topné soustavě nebo v zásobníku teplé vody a zkapalní.
4. Expanzní ventil. Sníží tlak a teplotu kapalného chladiva, které se vrací do výparníku. Oběh začíná znovu.

Účinnost: co znamená COP a SCOP

Topný faktor COP udává, kolik tepla čerpadlo dodá z jedné jednotky elektřiny v daném okamžiku a za daných podmínek. COP 4 znamená, že z 1 kWh elektřiny vznikne 4 kWh tepla.

Sezónní topný faktor SCOP je průměr za celou topnou sezonu, včetně mrazivých dnů. Pro porovnání zařízení je proto vypovídající. U rodinných domů se běžně pohybuje zhruba mezi 3 a 4,5, podle typu čerpadla, teploty otopné vody a klimatu.

Topí čerpadlo i v mrazu?

Ano. Moderní čerpadla vzduch-voda běžně pracují i při venkovních teplotách kolem −20 °C. S klesající teplotou ale klesá jejich výkon i účinnost. Proto se čerpadlo navrhuje podle výpočtové venkovní teploty vaší lokality a v nejchladnějších dnech může vypomáhat záložní elektrický zdroj.

Čerpadla země-voda tento problém téměř nemají, protože teplota v hloubce je po celý rok stabilní.

Co potřebuje váš dům

• Znát tepelnou ztrátu. Podle ní se volí výkon čerpadla. Předimenzované i poddimenzované čerpadlo zbytečně ztrácí účinnost.
• Vhodnou otopnou soustavu. Nízkoteplotní topení je ideální, ale čerpadlo lze často napojit i na stávající radiátory.
• Místo pro jednotky. Venkovní jednotku umisťujeme s ohledem na hluk, sousedy a odtok kondenzátu.
• Elektrickou přípojku. Většinou se vyplatí přejít na sazbu distribuce pro tepelná čerpadla.