Tepelné čerpadlo
Funkcia tepelného čerpadla je založená na využití tepelnej energie odobranej z prírodného prostredia nízkopotencionálny zdroj tepla) na vykurovanie a výrobu teplej úžitkovej vody.
Túto funkciu umožňuje chladiaci okruh, v ktorom prebieha proces stláčania a expanzie pracovného média.
Výparník a kondenzátor, ktoré sú vedľa kompresora a expanzného ventilu hlavnými súčasťami okruhu, využívajú energiu generovanú v medziokruhoch. Prevádzka kompresorového tepelného čerpadla môže byť založená na využití prírodných zdrojov energie, ako je zem, atmosférický vzduch a povrchová alebo podzemná voda.
V moderných energeticky úsporných budovách sa tepelné čerpadlá používajú stále viac. Pracujú automaticky, sú bezobslužné a ekonomické. So správne nainštalovaným tepelným čerpadlom budú účty za vykurovanie domu v porovnaní s tradičnými systémami výrazne nižšie a vynaložené investície sa rýchlo vrátia.
Vzduchové tepelné čerpadlá
Vzduchové tepelné čerpadlá je možné použiť ako na vykurovanie, tak na chladenie budovy. Sú vynikajúcou alternatívou k zemným čerpadlám. Sú ideálne pre situácie, keď na pozemku nie je dostatok miesta na inštaláciu zemného výmenníka. Existujú dva typy vzduchových tepelných čerpadiel. Najčastejšie sa používa čerpadlo vzduch-vzduch. Čerpadlo získava teplo zo vzduchu a ďalej ho odovzdáva do vnútra budovy, alebo v letnom období vnútorné priestory ochladzuje.
Ďalším typom vzduchového čerpadla je čerpadlo vzduch-voda, ktoré má vysokú účinnosť aj pri teplotách vzduchu pod bodom mrazu. Čerpadlá vzduch-voda je možné použiť na vykurovanie domu aj na ohrev TUV. Vďaka reverzibilnej cirkulácii tieto čerpadlá umožňujú aj chladenie budovy.
Absorpčné čerpadlá sa inštalujú do miest, kde je prebytok odpadového alebo technologického tepla. Absorpčné tepelné čerpadlá sa líšia od kompresorových tepelných čerpadiel, ktoré pracujú iným spôsobom. Vyžadujú teplo, nie elektrinu. Elektrina je potrebná iba na pohon čerpadiel. Absorpčné tepelné čerpadlá pozostávajú z kondenzátora, výparníka a expanzného ventilu. Úloha mechanického kompresora, ktorý sa používa v kompresorovom tepelnom čerpadle, je nahradená sústavou zariadenia ako sú varič, absorbér a čerpadlo, nazývanú tepelný kompresor.
Na trhu sú k dispozícii absorpčné tepelné čerpadlá čpavok-voda a lítium-bromid-voda. Pri zariadeniach s bromidom lítnym je chladivom voda a absorbentom je bromid lítny. U zariadení na báze amoniaku je chladivom amoniak a absorbentom voda.
Tepelné čerpadlo zem-voda
Zemné čerpadlá sú najekonomickejším typom tepelného čerpadla. Pomocou kolektorov využívajú ohromné energetické zdroje zeme, hlbokých vrtov, jazernej vody alebo potokov. Vďaka stabilnej teplote zeme je možné dosiahnuť konštantné parametre zariadenia. To je základom ekonomickej prevádzky systému a tým zaistenie stálej teploty vykurovania bytu.
Zemné kolektory sú dostupné v 2 variantoch – s horizontálnym alebo vertikálnym usporiadaním. Povrchový výmenník využíva energiu slnka a dažďovej vody, preto tu zohráva kľúčovú úlohu správne hospodárenie na pozemku.
Obrátením cyklu je možné tepelné čerpadlo využiť aj na chladenie. Tieto reverzibilné tepelné čerpadlá sú ale drahšie ako čerpadlá tradičné. Umožňujú nielen zásobovanie systému ústredného vykurovania a ohrev teplej úžitkovej vody, ale v lete aj chladenie miestností. Podľa ročného obdobia potom doskový spájkovaný výmenník tepla inštalovaný v čerpadle funguje buď ako kondenzátor alebo ako výparník.
Jednoúčelové tepelné čerpadlá sa používajú v krajinách s chladnejším podnebím, kde nie je klimatizácia potrebná, a preto sa reverzibilné tepelné čerpadlá neoplatia. Vzhľadom na to, že špeciálne tepelné čerpadlo je zamerané iba na vykurovanie, budú prevádzkové náklady oveľa nižšie ako pri reverzibilných tepelných čerpadlách.
WVýkonné vodné tepelné čerpadlo
Priemyselné tepelné čerpadlá môžu zaisťovať vykurovanie a chladenie s využitím energie z rôznych procesov. Inštalácia vysoko výkonného vodného tepelného čerpadla v priemyselných budovách môže mať veľké výhody v oblasti zníženia nákladov, znečisťujúcich emisií a zlepšenia kvality ovzdušia.
Čerpadlo funguje tak, že odoberá vodu z nádrže priemyselného procesu. V lete je akumulovaná voda ochladzovaná okruhom s ventilátormi. V zime tieto nádrže fungujú v čerpadle ako nízkopotencionálny zdroj tepla. Voda z nádrže prúdi do výparníka tepelného čerpadla, kde odovzdáva teplo chladivu. Voda UK sa ohrieva v kondenzátore čerpadla a vytvorené teplo napája systém ústredného vykurovania.
