Princip Tepelného čerpadla vzduch/voda

heatpumpdiagramV okolním vzduchu je obsaženo relativně velké množství tepla. Vzhledem k nízké teplotní hladině ho však nelze zcela přímo využít pro vytápění nebo ohřev vody v objektu. Musíme ho přivést na vyšší teplotu. Tepelné čerpadlo to umí a to za použití chladiva s nízkým bodem varu. Tento bod musí být nižší, než je teplota okolního vzduchu, ze kterého je teplo čerpáno.

Chladivo se vlivem nízké teploty při styku s okolním načerpávaným vzduchem vaří a tím vypařuje. Když se dostane do plynného stavu, je stlačeno kompresorem, čímž se jeho teplota zvýší na úroveň použitelnou k vytápění nebo ohřevu vody. Ohřáté chladivo je vpuštěno do kondenzátoru, kde předá své teplo topnému médiu. Tím se jeho teplota sníží a chladivo opět přejde do kapalného stavu. Poté pokračuje opět do kompresoru a celý cyklus se neustále opakuje.

Tepelná čerpadla voda/vzduch ve dvou provedeních:

  1. "split" - dvou jednotkové provedení (jedna jednotka vně objektu a druhá jednotka uvnitř)
  2. kompaktní provedení - celé tepelné čerpadlo představováno jednou jednotkou (ta stojí většinou venku)

V případě rozděleného provedení „split“ venkovní jednotka nasává a vyfukuje okolní vzduch je většinou umístěna vně nebo na střeše objektu. Vnitřní jednotka zajišťuje ohřev teplé vody a provoz topného systému.

Výhody

teplomerstudenaTento systém má mnoho výhod vyplývající ze snadné instalace a velké univerzálnosti. Tepelné čerpadlo tohoto typu lze namontovat prakticky na jakoukoliv stavbu. Výkon tepelného čerpadla se mění s teplotou venkovního vzduchu, tedy vzrůstá-li teplota venkovního vzduchu, roste i výkon tepelného čerpadla, naopak klesá-li teplota, klesá i výkon. Z tohoto důvodu jsou tepelná čerpadla vzduch/voda většinou provozována v bivaletním provozu.

teplomertepla Pod bodem bivalence (teplota kolem -3°C až -5°C) připíná doplňkový zdroj tepla (zpravidla vestavěný elektrokotel) a tepelnou pohodu zajišťují oba zdroje současně. U některých tepelných čerpadel s frekvenčně řízenými kompresory, si tepelné čerpadlo zachovává svůj výkon i při nízkých venkovních teplotách. Je to ale kompenzováno výrazně zvýšeným elektrickým příkonem. Pomocný vestavěný elektrokotel je vyřazen a nahrazen zvýšeným příkonem kompresoru a dosahovaný topný faktor je nízký.

Minimální teplota, při které vzduchové tepelné čerpadlo ještě pracuje, je obvykle -20°C. U některých typů lze počítat s činností až do -25°C. Při dlouhodobě nižších teplotách pokrývá tepelnou potřebu jen doplňkový zdroj, a proto musí v lokalitách, kde se takto nízké teploty vyskytují, jeho výkon pokrýt potřebu tepla pro celý objekt.

Jak je to s hlukem?

Vzduch protékající tepelným čerpadlem vytváří určitou úroveň hluku. Tento hluk může při chodu vzduchového tepelného čerpadla rušit jak přímo uživatele vytápěného objektu, tak sousedy. Proto je třeba brát ohled na umístění jednotky na pozemku. U kvalitních vzduchových čerpadel se hodnota akustického tlaku ve vzdálenosti 5m od venkovní jednotky pohybuje pod hodnotu 40dB(A), což se dá přirovnat např. k tikotu budíku vzdáleného 2m.

Poptávka