Čo je tepelné čerpadlo? 

Tepelné čerpadlo funguje na jednoduchom princípe a dosahuje prekvapivo efektívny účinok. Zjednodušene povedané, tepelné čerpadlo pracuje na princípe chladničky - len opačne. Zatiaľ čo chladnička vedie teplo von, tepelné čerpadlo získava energiu zo vzduchu alebo z pôdy prostredníctvom vykurovacieho systému do obytného priestoru. 

Teplo z okolia sa stláča, aby sa získala požadovaná teplota na výstupe pre rôzne vykurovacie systémy.

Rôzne vykurovacie systémy vyžadujú rôzne teploty. Napríklad vykurovanie pomocou vykurovacích telies si vyžaduje teplotu až 70 stupňov Celzia. Na druhej strane, podlahové vykurovanie si vystačí s teplotou 35 stupňov Celzia. Na zabezpečenie čo najhospodárnejšej prevádzky vykurovacieho systému s tepelným čerpadlom je dôležitý celý vykurovací systém. Tepelné čerpadlá Viessmann dokážu dodávať dostatok tepla ako pre podlahové vykurovanie, tak aj pre vykurovacie telesá. Vďaka tomu sú vhodné na modernizáciu starých budov aj na novostavby.

Tepelné čerpadlá Viessmann - stručné vysvetlenie chladiaceho okruhu

Pre účinnosť tepelného čerpadla je rozhodujúci proces kompresie. Viessmann používa najmodernejšie komponenty. Vyznačujú sa tichou prevádzkou s nízkymi vibráciami, sú bezúdržbové a majú mimoriadne dlhú životnosť. Na výrobu tepla sa odoberá teplo z prírody a ním sa odparuje chladivo, ktoré vrie už pri nízkej teplote. Kompresor pritom stláča plyn a tým mu zvyšuje teplotu a tlak.

Výmenník tepla odovzdáva energiu zohriateho plynu do vykurovacieho okruhu. Chladivo, ktoré je ešte pod tlakom kondenzuje a uvoľňuje sa v expanznom ventile. Nakoniec začne celý cyklus od začiatku.

Zdroje energie pre tepelné čerpadlo

V každom konkrétnom prípade je vhodný iný zdroj tepla v závislosti na miestnych podmienkach a potrebe tepla. Tepelné čerpadlá Viessmann môžu využívať nasledujúce zdroje energie: 

• Vzduch – neobmedzená dostupnosť, minimálne investičné náklady
• Zem – prostredníctvom podzemných kolektorov, podzemnej sondy, vysoká účinnosť a spoľahlivosť
• Voda – mimoriadne vysoká účinnosť, musí sa zohľadniť kvalita vody
• Odpadové teplo – v závislosti od dostupnosti, množstva a teplotnej úrovne

Vzduch ako zdroj energie – neobmedzená dostupnosť, najnižšie investičné náklady

Vzduch je dostupný všade a zadarmo. Okolitý vzduch navyše vždy obsahuje teplo – aj keď vonku mrzne. Dolná hranica teploty je fyzicky  -273,15 stupňov Celzia. To znamená, že akákoľvek teplota nad touto hodnotou stále obsahuje tepelnú energiu, ktorú možno využiť. Aj keď je to teoreticky možné, úsporná prevádzka tepelného čerpadla sa dá dosiahnuť len do približne  -20 stupňov Celzia. Tepelné čerpadlo je možné inštalovať v interiéri aj exteriéri budovy. 

Zem ako zdroj energie – prostredníctvom zemných kolektorov alebo geotermálnych sond 

Podobne ako v okolitom vzduchu, aj v zemi sa vždy nachádza teplo, ktoré umožňuje vykurovanie pomocou tepelných čerpadiel. Zvláštnosťou zeme ako zdroja tepla sú relatívne vysoké a konštantné teploty. Z hĺbky približne 10 metrov zostávajú na pomerne vysokej úrovni aj počas celej zimy. S narastajúcou hĺbkou sa zvyšuje teplota a s ňou aj množstvo tepelnej energie, ktoré by sa dalo využiť pomocou geotermálnych sond.

Okrem získavania energie prostredníctvom vrtných výmenníkov tepla je možné získavať geotermálnu energiu aj v blízkosti povrchu. Na tento účel sa používajú zemné kolektory, ako sú plošné kolektory, výkopové kolektory alebo rohože na absorpciu energie. 

Voda ako zdroj energie - treba zvážiť najmä vysokú účinnosť a kvalitu vody

Okrem okolitého vzduchu a zeme má podzemná voda počas celého roka aj vysokú úroveň tepelnej energie, ktorú možno využiť ako zdroj energie pre tepelné čerpadlo. Aby bolo možné využiť tepelnú energiu, je potrebný systém vrtov pozostávajúci z nasávacích a absorpčných vrtov.

Ale ani v oblastiach, kde je systém studní povolený, to automaticky neznamená hospodárnu prevádzku. Zloženie vody má totiž rozhodujúci vplyv na plynulú a efektívnu prevádzku tepelného čerpadla. Ak nie je možné použiť tepelné čerpadlo voda/voda, dobrou alternatívou v praxi je tepelné čerpadlo zem/voda so zásobníkom ľadu alebo so zemnými kolektormi.

Odpadové teplo ako zdroj energie - v závislosti od dostupnosti, množstva a úrovne teploty

Najmä počas chladných dní je vzduch v miestnostiach výrazne teplejší ako vonkajší vzduch. Toto teplo sa môže využívať s teplovodným tepelným čerpadlom. Môže ľahko zabezpečiť teplú vodu nezávisle od existujúceho vykurovacieho systému. Tepelné čerpadlá Viessmann na prípravu teplej vody sú určené na recirkuláciu alebo odvod vzduchu a voliteľne sú k dispozícii s integrovaným solárnym výmenníkom tepla a solárnou regulačnou jednotkou na priame využívanie solárnej energie.

Dôležitá charakteristická veličina COP – čo znamená?

Vykurovanie tepelnými čerpadlami Viessmann znamená spoľahnúť sa na osvedčenú technológiu a zároveň znížiť zaťaženie životného prostredia. Všetky jednotky sa vyznačujú optimálne zladenými komponentmi a vysokým COP. Výkonové číslo COP je pomer medzi odovzdaným tepelným výkonom a dodaným elektrickým príkonom. Čím väčšie je toto číslo, tým efektívnejšiepracuje tepelné čerpadlo.

Pri plánovaní zariadenia sa musí zohľadniť predpokladaná prevádzka počas celého roka. K tomu je potrebné určiť pomer medzi odovzdaným teplom a množstvom využitej elektrickej energie tepelným čerpadlom. Zohľadňuje sa pritom aj množstvo využitého elektrického prúdu – čerpadlá, regulačné jednotky atď. Výsledok sa označuje ako výkonové číslo (COP = Coeffi cient of Performance).