História tepelných čerpadiel

Vývoj technológie tepelných čerpadiel siaha až do 19. storočia: Francúz Nicolas Carnot publikoval prvé princípy fungovania tepelného čerpadla v roku 1824. Prvé zemné tepelné čerpadlo bolo uvedené do prevádzky v USA v roku 1945, bolo vybavené kompresorom s menovitý výkon 2 kW a poháňal systém ohrevu vzduchu pomocou ventilátora. Odvtedy sa tepelné čerpadlá na vykurovanie priestorov a prípravu teplej vody stali spoľahlivou a ekologickou možnosťou vykurovania.

Princíp činnosti

Princíp činnosti tepelného čerpadla je založený na technológii známeho zariadenia, akým je chladnička. Vo všeobecnosti tepelné čerpadlo využíva teplo z okolia, pričom na pohon procesov a obehového čerpadla potrebuje len malé množstvo elektriny. V závislosti od toho, či ide o energiu zo vzduchu, pôdy alebo vody, je princíp fungovania mierne odlišný.

Ako teda tepelné čerpadlo funguje?

Keď sa vonku poriadne ochladí , je len otázkou času, kedy sa ochladí aj v budove, pretože teplo sa vždy pohybuje v smere zmien teploty: z teplejšieho na chladnejšie. Ide o zdanlivo nevyhnutný prírodný zákon, ktorý „obchádza“ tepelné čerpadlo vykonaním triku. Vďaka nemu je možné prenášať teplo opačným smerom, teda z chladného priestoru do teplejšieho.

Ako je to možné?

Prvou fázou činnosti tepelného čerpadla je zber a odovzdávanie tepla zo zdroja tepla. Za túto fázu je zodpovedný výparník. Keď teplo ide do kompresora, tam sa zvýši jeho tlak a teplota. Kondenzátor preberá chladivo už v plynnej forme. V tomto bode sa tepelná energia prenáša do horného zdroja. Výsledkom činnosti kondenzátora je kondenzácia chladiva. Po prechode expanzným ventilom sa chladivo vracia späť do výparníka. Celý proces sa neustále opakuje pri spotrebe malého množstva elektriny.

Tepelné čerpadlá majú aj chladiaci plynový okruh. Pri vzduchových tepelných čerpadlách je to vonkajší vzduch, ktorý ohrieva chladivo.

Vykurovaný objekt má vykurovacie zariadenie a zásobníky tepla. Zvyčajne v ňom cirkuluje voda ako vykurovacie médium. Voda absorbuje teplo, ktoré chladivo vydáva v kondenzátore pri kondenzácii a smeruje ho do distribučného systému ako je sálavé vykurovanie alebo radiátory, do zásobníka vykurovacej vody alebo teplej úžitkovej vody.