Tepelné čerpadlo
Funkce tepelného čerpadla je založena na využití tepelné energie odebrané z přírodního prostředí (nízkopotencionální zdroj tepla) pro vytápění a výrobu teplé užitkové vody.
Tuto funkci umožňuje chladicí okruh, ve kterém probíhá proces stlačování a expanze pracovního média.
Výparník a kondenzátor, které jsou vedle kompresoru a expanzního ventilu hlavními součástmi okruhu, využívají energii generovanou v meziokruzích. Provoz kompresorového tepelného čerpadla může být založen na využití přírodních zdrojů energie, jako je země, atmosférický vzduch a povrchová nebo podzemní voda.
V moderních energeticky úsporných budovách se tepelná čerpadla používají stále více. Pracují automaticky, jsou bezobslužná a ekonomická. Se správně nainstalovaným tepelným čerpadlem budou účty za vytápění domu ve srovnání s tradičními systémy výrazně nižší a vynaložené investice se rychle vrátí.
Vzduchová tepelná čerpadla
Vzduchová tepelná čerpadla lze použít jak pro vytápění, tak pro chlazení budovy. Jsou vynikající alternativou k zemním čerpadlům. Jsou ideální pro situace, kdy na pozemku není dostatek místa pro instalaci zemního výměníku.
Existují dva typy vzduchových tepelných čerpadel. Nejčastěji se používá čerpadlo vzduch-vzduch. Čerpadlo získává teplo ze vzduchu a dále ho předává do vnitřku budovy, nebo v letním období vnitřní prostory ochlazuje.
Dalším typem vzduchového čerpadla je čerpadlo vzduch-voda, které má vysokou účinnost i při teplotách vzduchu pod bodem mrazu. Čerpadla vzduch-voda je možné použít k vytápění domu i k ohřevu TUV. Díky reverzibilní cirkulaci tato čerpadla umožňují také chlazení budovy.
Absorpční čerpadla se instalují do míst, kde je přebytek odpadního nebo technologického tepla. Absorpční tepelná čerpadla se liší od kompresorových tepelných čerpadel, která pracují jiným způsobem. Vyžadují teplo, ne elektřinu. Elektřina je potřeba pouze k pohonu čerpadel. Absorpční tepelná čerpadla sestávají z kondenzátoru, výparníku a expanzního ventilu. Role mechanického kompresoru, který se používá v kompresorovém tepelném čerpadle, je nahrazena soustavou zařízení jako jsou vařič, absorbér a čerpadlo, nazývanou tepelný kompresor.
Na trhu jsou k dispozici absorpční tepelná čerpadla čpavek-voda a lithium-bromid-voda. U zařízení s bromidem lithným je chladivem voda a absorbentem je bromid lithný. U zařízení na bázi amoniaku je chladivem amoniak a absorbentem voda.
Tepelné čerpadlo země-voda
Zemní čerpadla jsou nejekonomičtějším typem tepelného čerpadla. Pomocí kolektorů využívají ohromné energetické zdroje země, hlubokých vrtů, jezerní vody nebo potoků. Díky stabilní teplotě země je možné dosáhnout konstantních parametrů zařízení. To je základem ekonomického provozu systému a tím zajištění stálé teploty vytápění bytu.
Zemní kolektory jsou dostupné ve 2 variantách – s horizontálním nebo vertikálním uspořádáním. Povrchový výměník využívá energii slunce a dešťové vody, proto zde hraje klíčovou roli správné hospodaření na pozemku.
Obrácením cyklu je možné tepelné čerpadlo využít i k chlazení. Tato reverzibilní tepelná čerpadla jsou ale dražší než čerpadla tradiční. Umožňují nejen zásobování systému ústředního vytápění a ohřev teplé užitkové vody, ale v létě i chlazení místností. Podle ročního období potom deskový pájený výměník tepla instalovaný v čerpadle funguje buď jako kondenzátor nebo jako výparník.
Jednoúčelová tepelná čerpadla se používají v zemích s chladnějším podnebím, kde není klimatizace potřeba, a proto se reverzibilní tepelná čerpadla nevyplatí. Vzhledem k tomu, že speciální tepelné čerpadlo je zaměřeno pouze na vytápění, budou provozní náklady mnohem nižší než u reverzibilních tepelných čerpadel.
Výkonné vodní tepelné čerpadlo
Průmyslová tepelná čerpadla mohou zajišťovat vytápění a chlazení s využitím energie z různých procesů. Instalace vysoce výkonného vodního tepelného čerpadla v průmyslových budovách může mít velké výhody v oblasti snížení nákladů, znečišťujících emisí a zlepšení kvality ovzduší.
Čerpadlo funguje tak, že odebírá vodu z nádrže průmyslového procesu. V létě je akumulovaná voda ochlazována okruhem s ventilátory. V zimě tyto nádrže fungují v čerpadle jako nízkopotencionální zdroj tepla. Voda z nádrže proudí do výparníku tepelného čerpadla, kde odevzdává teplo chladivu. Voda ÚT se ohřívá v kondenzátoru čerpadla a vytvořené teplo napájí systém ústředního vytápění.
