Tepelné čerpadlo
Původním účelem klimatizace bylo ochladit prostor, tj. odvézt teplo z prostoru do okolí. Až v 60. letech 20. století vědce napadlo, že celý princip chlazení místnosti je možné otočit a dokázali upravit zařízení tak, aby dokázalo topit. Zařízení pak odebírá teplo z okolí a naopak prostor místnosti ohřívá. Jedná se o stejný princip, jen je otočen směr předávání energie.
Tepelné čerpadlo – více než klimatizace!
Pokud zařízení umí nejen chladit, ale i takto topit, mluvíme o tepelném čerpadle.Název tepelné čerpadlo vystihuje, že zařízení „čerpá“ teplo, resp. energii z jednoho prostoru do druhého. Od čerpání se snadno dostaneme k termínu kompresoru, který zajišťuje transport a úpravu teplonosného média.
Výhody tepelného čerpadla
Principem klimatizace je pouze transport energie a tepla. Teplo pouze odebereme a předáme o kousek dál. Tento jednoduchý princip má velkou výhodu ve své nízké energetické náročnosti. Topení tepelným čerpadlem je zatím doposud nejekonomičtější způsob vytápění s nejnižšími provozními náklady. Teplo není třeba oproti klasickým zdrojům tepla neekonomicky vyrábět (hoření) ani přeměňovat (elektrické topení) a hradí se pouze náklady na jeho transport. Na transport 1 kW tepelné energie je potřeba cca 250W el. energie – koeficient účinnosti (COP) je v tomto případě 4. Dnešní moderní systémy však za určitých podmínek mohou dosáhnout COP až 6 a více.
Provozní omezení
V přírodě je vždy „něco za něco“. Jedinou nevýhodou tepelného čerpadla je skutečnost, že fyzikální procesy nutné pro transport tepla mají určitá teplotní omezení. Tepelné čerpadlo pracuje, pokud je venkovní teplota vyšší než -15°C. Optimální venkovní teplota pro topení je od -5°C do +5°C. V našich zeměpisných podmínkách nelze tedy spoléhat na vytápění teplným čerpadlem typu vzduch-vzduch celoročně, ale pokryje řádově 90% až 95% roku.
Pokud se instaluje do budovy s moderními izolačními vlastnostmi, je jeho využití v průběhu roku velmi výrazné – jek v létě pro chlazení, tak v přechodných obdobích a v zimě k velmi ekonomickému vytápění.
Klasické topení + tepelné čerpadlo vzduch-vzduch
Mnoho objektů je dnes vybaveno klasickým topným systémem (radiátory, ústřední topení, plynový nebo elektrický kotel, přímotopy). Vyvstává však otázka potřeby chlazení v létě. Bez velkých investičních nákladů je možno instalovat klasickou klimatizaci – teplené čerpadlo vzduch-vzduch, které umožňuje v létě chladit, v přechodném období přitápět. Je tak zaručen v létě komfort chlazení a po dobu přechodných období přitápění. Pokud instalujeme zařízení do všech místností, můžeme počítat i s efektem skoro celoročního velmi úsporného přitápění a ba dokonce i se zálohou topného systému.
Tepelná čerpadla vzduch-voda, země-voda
V posledních letech narůstá trend vytápění objektů tepelným čerpadlem získávající energii ze země nebo ze vzduchu a pracující do topného systému (radiátory, podlahové topení).
Zejména to platí pro typ tepelného čerpadla vzduch-voda, který má nižší investiční náklady než země-voda, případně voda-voda a díky moderním invertorovým technologiím a COP u tohoto typu vyrovnalo s druhými dvěma. Kromě vytápění objektu a přípravy TUV mohou některá tepelná čerpadla vzduch-voda v létě připravovat chladící vodu k použití např. do fan-coil jednotek.
