Tepelné čerpadlo – jednoduchý princip, vysoký účinek

Funkce tepelného čerpadla je srovnatelná s chladničkou – pouze funguje opačným způsobem.

V případě chladničky se teplo odvádí zevnitř směrem ven. U tepelného čerpadla je tomu přesně naopak. Teplo se přivádí z venkovních prostor – např. ze země – přes topný systém dovnitř obytného prostoru.

Pro zvýšení teploty dochází ke stlačení (komprimaci) par chladiva, a to tak dlouho, dokud teplota nestačí k vytápění či ohřevu pitné vody. Vitocal 350-G dosahuje přitom až 72 °C, Vitocal 300-A a Vitocal 350-A dosahují až 65 °C. Dostatečná výstupní teplota může sloužit k vytápění obytného prostoru radiátory, a proto jsou tato tepelná čerpadla vhodná i pro modernizaci.

Tepelné čerpadlo - Vysoká efektivita díky technologii spirálového kompresoru

Viessmann tepelná čerpadla – vysoká efektivita díky technologii spirálového kompresoru

Pro účinnost tepelného čerpadla je rozhodující proces komprimace. Viessmann k tomu používá spirálový kompresor. Spirálové kompresory pracují tiše a s mimořádně nízkými vibracemi, jsou bezúdržbové a mají velmi dlouhou životnost.

Pro výrobu tepla se teplo odebírá například okolnímu vzduchu a s ním se při nízké teplotě odpařuje vařící chladivo. Plyn, který přitom vzniká, stlačuje spirálový kompresor a tím ohřívá. Takto ohřátý plyn odevzdává teplo v kondenzátoru do vody k vytápění a k ohřevu pitné vody a zase přitom kondenzuje. Nakonec se chladivo, které je ještě pod tlakem, uvolňuje v expanzním ventilu a koloběh začíná od začátku.


Zdroje energie pro tepelné čerpadlo

V každém konkrétním případě je vhodný jiný zdroj tepla v závislosti na místních podmínkách a potřebě tepla. Tepelná čerpadla Viessmann mohou využívat následující zdroje energie:

  • Vzduch – prakticky neomezená dostupnost, nejnižší investiční náklady
  • Země – přes zemní kolektory, zemní sondu nebo zásobník ledu, vysoká účinnost
  • Voda – mimořádně vysoká účinnost, nutno zohlednit kvalitu vody
  • Odpadní teplo – závislé na dostupnosti, množství a úrovni teploty odpadního tepla
Tepelné čerpadlo využívající teplo ze země (kolektor)

Teplo ze země (kolektor)

[1] Vitocal Tepelné čerpadlo solanka/voda
[2] Zásobník teplé vody
[3] Akumulační zásobník topné vody

Tepelné čerpadlo využívající teplo ze země (sonda)

Teplo ze země (sonda)

[1] Vitocal Tepelné čerpadlo solanka/voda
[2] Zásobník teplé vody
[3] Akumulační zásobník topné vody

Tepelné čerpadlo využívající teplo ze země, vzduchu a ze slunce (zásobník ledu)

Tepelné čerpadlo využívající teplo ze země, vzduchu a ze slunce (zásobník ledu)

[1] Vitocal Tepelné čerpadlo solanka/voda
[2] Zásobník ledu
[3] Solární/vzduchový absorbér

Tepelné čerpadlo využívající teplo ze vzduchu

Teplo ze vzduchu

[1] Vitocal Tepelné čerpadlo vzduch/voda
[2] Zásobník teplé vody
[3] Akumulační zásobník topné vody

Tepelné čerpadlo využívající teplo z podzemní vody

Teplo z podzemní vody

[1] Vitocal Tepelné čerpadlo voda/voda
[2] Zásobník teplé vody
[3] Akumulační zásobník topné vody

Faktor sezónní výkonnosti jako charakteristická veličina

Výkonové číslo COP (COP = Coefficient of Performance) je poměr mezi příkonem a odevzdaným tepelným výkonem. Roční pracovní číslo je průměr všech COP v průběhu roku.

Výkonové číslo slouží ke srovnání efektivity tepelných čerpadel – COP však platí pouze v určitém bodě provozu za určených teplotních podmínek.

Pro plánování zařízení se musí jeho provoz sledovat po celý rok. K tomu je nutné určit poměr mezi množstvím tepla využitého za celý rok tepelným čerpadlem k elektrické práci a odevzdaným tepelným výkonem. Přitom se zohlední i množství využité elektřiny (např. pro tepelná čerpadla, regulace atd.). Výsledek se označuje jako roční pracovní číslo.