Jak funguje tepelné čerpadlo?

Moderním a velice žádaným způsobem vytápění je tepelné čerpadlo. Jeho zvláštností oproti většině ostatních způsobů vytápění je, že dosahuje výrazně vyšší účinnosti, než je 100 %. Jak je to vůbec možné, být efektivní nad 100 %? Je to technologie a věda, žádná fantazie.

  

Tepelné čerpadlo jako lednička naruby

Určitě všichni doma máte nebo znáte ledničku. Ta využívá přirozeného jevu, že se teplo z teplejších oblastí přesouvá do oblastí chladnějších. Vložíte do chladničky "teplé" potraviny a ony se ochladí.

TČ pracuje přesně opačným způsobem. Dělá to cyklem komprese a odpařování, přičemž využívá chladiva jako topného média.

 

 

Tepelné čerpadlo Solar SolutionČtyři fáze cyklu

Samotný proces ohřevu vzduchu nebo teplé vody (závisí na druhu TČ) se skládá ze 4 cyklů, které se neustále opakují. Pojďme se na ně podívat trochu blíže.

 

Výparník

V této fázi se přenáší teplo z vnějšího zdroje (vzduch, voda, země) do výměníku = výparníku. Tato byť nízká teplota odpařuje chladivo, které je schopné absorbovat teplo i ve velmi chladných podmínkách (až do -20°C).

 

Kompresor

V druhé fázi se odpařené chladivo o nízké teplotě stlačuje, teplota chladiva narůstá.

 

Kondenzátor

Ve třetí fázi v kondenzátoru ohřáté chladivo kondenzuje zpět na kapalinu a přenáší získané teplo do topné soustavy (ohřev vody, vzduchu).

 

Expanze

V této poslední fázi prochází znovu ochlazené médium přes expanzní ventil, který snižuje tlak. Klesá teplota a chladivo se vrací zpět do výparníku.

 

Jde tedy o princip, kdy změnou tlaku měníme bod varu kapalného média, a následně už řídíme pohyb vzniklého tepla.

 Tepelné čerpadlo, schéma