Princip tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo je zařízení, které odebírá teplo z vnějšího prostředí (země, voda, vzduch) a dokáže pomocí cyklu komprese a expanze získat z těchto nízkoenergetických zdrojů potřebné teplo. Tím umožňuje využití nízkopotencionálního tepla, které nelze využít běžným přímým způsobem.

Typy tepelných čerpadel

• Země–voda – využívá teplo z horninového prostředí a podzemních vod z vrtů, ze kterých se neodebírá voda
• Voda–voda – využívá teplo z podzemní vody z vrtu, ze kterého se voda odebírá nebo čerpá
• Vzduch–voda – využívá teplo z venkovního vzduchu

Jak funguje tepelné čerpadlo?

Celá otopná soustava má dvě části: primární okruh (sběrač tepla + vlastní tepelné čerpadlo) a sekundární okruh (topná soustava). Vlastní tepelné čerpadlo má čtyři hlavní části:

1. Výparník – výměník tepla, kde se ohřívá pracovní médium (chladivo), které se odpařuje i při nízkých teplotách.
2. Kompresor – nasaje a stlačí plynné médium, zvýší jeho tlak a teplotu.
3. Kondenzátor – další výměník, kde médium odevzdá teplo do topné soustavy a zkapalní.
4. Expanzní ventil – sníží tlak a teplotu média, cyklus se opakuje.

Energetický potenciál podzemních vod a horninového prostředí je dán zemským teplem vyzařujícím z nitra Země směrem k povrchu. Tepelná čerpadla pro využití energetického potenciálu horninového prostředí a podzemních vod z vrtů jsou jedním ze zařízení, která jsou schopna zemské teplo využívat.