Tepelné čerpadlá ponúkajú energeticky efektívnu alternatívu pecí a klimatizácií pre všetky klimatické podmienky. Rovnako ako vaša chladnička, aj tepelné čerpadlá využívajú elektrickú energiu na prenos tepla z chladného priestoru do teplého priestoru, vďaka čomu je chladný priestor chladnejší a teplý priestor teplejší. Počas vykurovacej sezóny prenášajú tepelné čerpadlá teplo z chladného vonkajšieho prostredia do vášho teplého domu. Počas chladiacej sezóny tepelné čerpadlá presúvajú teplo z vášho domu do exteriéru. Keďže tepelné čerpadlá teplo skôr prenášajú, než generujú, dokážu efektívne zabezpečiť príjemnú teplotu pre váš domov.
Potrubné tepelné čerpadlá so zdrojom vzduchu
Existujú tri hlavné typy tepelných čerpadiel prepojených potrubím: vzduch-vzduch, vodný zdroj a geotermálne. Zhromažďujú teplo zo vzduchu, vody alebo zeme mimo vášho domova a sústreďujú ho na použitie vo vnútri.
Vzduchové tepelné čerpadlá
Najbežnejším typom tepelného čerpadla je vzduchové tepelné čerpadlo, ktoré prenáša teplo medzi vaším domom a vonkajším vzduchom. Dnešné tepelné čerpadlo môže znížiť spotrebu elektrickej energie na vykurovanie približne o 50 % v porovnaní s elektrickým odporovým vykurovaním, ako sú pece a ohrievače soklových dosiek. Vysokoúčinné tepelné čerpadlá tiež odvlhčujú lepšie ako štandardné centrálne klimatizácie, čo má za následok nižšiu spotrebu energie a väčší komfort chladenia v letných mesiacoch. Vzduchové tepelné čerpadlá sa už mnoho rokov používajú takmer vo všetkých častiach Európy, ale až donedávna sa nepoužívali v oblastiach, ktoré zažívali dlhé obdobia teplôt pod bodom mrazu. V posledných rokoch však technológia vzduchového tepelného čerpadla pokročila tak, že teraz ponúka legitímnu alternatívu vykurovania priestorov v chladnejších oblastiach.
Bezpotrubné tepelné čerpadlá so vzduchovým zdrojom
Pre domy bez potrubia sú vzduchové tepelné čerpadlá dostupné aj v bezpotrubnej verzii nazývanej mini-split tepelné čerpadlo. Okrem toho špeciálny typ vzduchového tepelného čerpadla nazývaný „chladič s reverzným cyklom“ generuje teplú a studenú vodu namiesto vzduchu, čo umožňuje jeho použitie so sálavým podlahovým kúrením v režime vykurovania.
Geotermálne tepelné čerpadlá
Geotermálne (zem-zdroj alebo voda-zdroj) tepelné čerpadlá dosahujú vyššiu účinnosť prenosom tepla medzi vaším domom a zemou alebo blízkym vodným zdrojom. Hoci ich inštalácia stojí viac, geotermálne tepelné čerpadlá majú nízke prevádzkové náklady, pretože využívajú relatívne konštantné teploty zeme alebo vody. Geotermálne (alebo zemné) tepelné čerpadlá majú niekoľko zásadných výhod. Môžu znížiť spotrebu energie o 30 % až 60 %, regulovať vlhkosť, sú odolné a spoľahlivé a hodia sa do širokej škály domácností. To, či je geotermálne tepelné čerpadlo pre vás vhodné, bude závisieť od veľkosti vášho pozemku, podložia a oblasti v ktorej sa nachádzate. Tepelné čerpadlá zem-voda alebo voda-voda môžu byť použité v extrémnejších klimatických podmienkach ako vzduchové tepelné čerpadlá a spokojnosť zákazníkov so systémami je veľmi vysoká.
Absorpčné tepelné čerpadlá
Relatívne novým typom tepelného čerpadla pre obytné systémy je absorpčné tepelné čerpadlo (AHP), nazývané aj plynové tepelné čerpadlo. Absorpčné tepelné čerpadlá využívajú ako zdroj energie teplo alebo tepelnú energiu a môžu byť poháňané širokou škálou zdrojov tepla, ako je spaľovanie zemného plynu, para solárne ohrievaná voda, vzduch alebo geotermálne ohrievaná voda, a preto sa líšia od kompresie. tepelné čerpadlá, ktoré sú poháňané mechanickou energiou. AHP sú zložitejšie a vyžadujú väčšie jednotky v porovnaní s kompresnými tepelnými čerpadlami. Nižšia spotreba elektrickej energie takýchto tepelných čerpadiel súvisí len s čerpaním kvapaliny.
Pokročilé funkcie, ktoré treba hľadať v tepelnom čerpadle
Množstvo inovácií zlepšuje výkon tepelných čerpadiel.
Na rozdiel od štandardných kompresorov, ktoré môžu pracovať iba na plný výkon, dvojrýchlostné kompresory umožňujú, aby tepelné čerpadlá fungovali v blízkosti potrebného vykurovacieho alebo chladiaceho výkonu pri akejkoľvek konkrétnej vonkajšej teplote, čím sa šetrí energia znížením prevádzky zapnutia/vypnutia a opotrebovania kompresora. Dvojrýchlostné tepelné čerpadlá dobre spolupracujú aj so zónovými riadiacimi systémami. Zónové riadiace systémy, ktoré sa často nachádzajú vo väčších domoch, využívajú automatické klapky, ktoré umožňujú tepelnému čerpadlu udržiavať rôzne miestnosti pri rôznych teplotách.
Niektoré modely tepelných čerpadiel sú vybavené motormi s premenlivou rýchlosťou alebo dvojrýchlostnými motormi na vnútorných ventilátoroch (dúchadlách), vonkajších ventilátoroch alebo oboch. Ovládacie prvky s premenlivou rýchlosťou pre tieto ventilátory sa snažia udržať vzduch v pohybe pohodlnou rýchlosťou, čím sa minimalizujú chladné prievany a maximalizujú sa úspory elektrickej energie. Minimalizuje tiež hluk z dúchadla, ktoré beží na plné otáčky.
Niektoré vysokoúčinné tepelné čerpadlá sú vybavené chladičom prehriatia, ktorý rekuperuje odpadové teplo z chladiaceho režimu tepelného čerpadla a využíva ho na ohrev vody. Tepelné čerpadlo vybavené chladičom vody dokáže ohrievať vodu 2 až 3-krát efektívnejšie ako bežný elektrický ohrievač vody.
Ďalším pokrokom v technológii tepelného čerpadla je špirálový kompresor, ktorý pozostáva z dvoch špirálovitých tyčí. Jedna zostáva nehybná, zatiaľ čo druhá okolo nej obieha a stláča chladivo tým, že ju tlačí do čoraz menších plôch. V porovnaní s typickými piestovými kompresormi majú špirálové kompresory dlhšiu životnosť a sú tichšie. Podľa niektorých správ poskytujú tepelné čerpadlá so špirálovými kompresormi v režime vykurovania o 5,6° až 8,3°C teplejší vzduch v porovnaní s existujúcimi tepelnými čerpadlami s piestovými kompresormi.
Hoci väčšina tepelných čerpadiel využíva elektrické odporové ohrievače ako zálohu pre chladné počasie, tepelné čerpadlá môžu byť vybavené aj v kombinácii s plynovým kotlom, niekedy označovaným ako dvojpalivový alebo hybridný systém, ako doplnok tepelného čerpadla. Pomáha to vyriešiť problém s tým, že tepelné čerpadlo pracuje menej efektívne pri nízkych teplotách a znižuje jeho spotrebu elektrickej energie. Existuje len málo výrobcov tepelných čerpadiel, ktorí začleňujú oba typy tepla do jednej skrinky, takže tieto konfigurácie sú často dva menšie, vedľa seba, štandardné systémy zdieľajúce rovnaké potrubie.
V porovnaní so samotným spaľovacím kotlom alebo štandardným tepelným čerpadlom môže byť tento typ systému aj hospodárnejší. Skutočné úspory energie závisia od relatívnych nákladov na spaľovanie paliva vo vzťahu k elektrickej energii.
