Tepelné čerpadlá | Kompresorové tepelné čerpadlá
Základ tepelného čerpadla tvorí hermeticky uzatvorený okruh s náplňou teplon
osnej látky(tzv.chladivo), sústavou výmenníkov a kompresorom. Na kvalite komponentov okruhu závisí celkový koeficient účinnosti tepelného čerpadla - COP. Je to pomer medzi dodanou energiou na pohon kompresora a elektrických súčastí tepelného čerpadla ako je elektronika, obehové čerpadlá, studňové čerpadlo a získaným tepelným výkonom na výstupe tepelného čerpadla.
Pri kompresorovom tepelnom čerpadle platí všeobecný matematický pomer, ktorý vyplýva z jeho princípu činnosti. Používa sa na hodnotenie jeho účinnosti a väčšinou aj ako ukazovateľ kvality. Je to pomer podielu dodanej energie na pohon kompresora k podielu získanej tepelnej energie. Bežne je to pomer 1:2-1:4 čo znamená, že za (1 kW/h) dodanej energie, získame prostredníctvom teplonosného média cirkulovaného v okruhu pomocou kompresora, (pri vytvorení optimálnych podmienok) 2-4 kW/h tepla. Teda ich účinnosť je niekoľkonásobok ich spotreby a označuje sa ako COP. Z angl. „Coefficient of performance“.
Každý výrobca udáva v technických parametroch tepelného čerpadla aj koeficient celkovej účinnosti COP. Daný koeficient je udávaný vždy pri konkrétnej teplote primárneho (prírodného) zdroja a výstupnej teplote vykurovacieho média.
Napríklad COP 3,5 - pri podmienkach A7W35 čo znamená, že pri teplote vzduchu(A) má výstupná voda z tepelného čerpadla (W) 35°C )
Bežná teplota výstupnej vody z tepelného čerpadla je +35° až +70°C, čo je dostatočná teplota aj pre radiátorové vykurovanie.
Kompresorové tepelné čerpadlá
sú vyrábané na rôzne použitie. Každý typ má svoje charakteristické vlastnosti a špecifickú konštrukciu, ktorá ovplyvňuje ich účinnosť. Každý výrobca popisuje v technickej dokumentácii vlastnosti tepelného čerpadla a jeho výbavu.
Môžu to byť zariadenia určené na vykurovanie či chladenie obytných priestorov, na priemyselné použitie alebo môžu tvoriť súčasť inej technológie. Pri takomto širokom sortimente výrobkov je naozaj potrebné si vedieť vybrať. V každom prípade výber vhodného tepelného čerpadla je potrebné konzultovať s odborníkom so špecializovanej firmy s preukázateľnými referenciami.
Na pohon kompresora sa okrem elektromotora používa aj piestový zážihový motor, ktorý spaľuje LPG či zemný plyn. Tieto zariadenia sú rozšírené hlavne v Ázii a Japonsku. V krajinách s rozvinutým automobilovým priemyslom, ktorý vyrába pohonné jednotky špeciálne na tento účel. Známe sú tým značky Nisan a Toyota. Ich účinnosť sa pohybuje do COP 1:2,3.
Tepelné čerpadlá s elektrickým pohonom kompresora, majú oproti zariadeniam so spaľovacím motorom širšie možnosti využitia. Medzi ich prednosti patrí veľmi dobrá účinnosť a široká škála použitia.
Princíp činnosti tepelných čerpadiel (TČ)
Kompresorové tepelné čerpadlo vychádza z veľmi rozšírenej a v dnešnej dobe asi neodmysliteľnej súčasti bežného života – technológie chladničky.
Ako pracuje ?
Chladiace médium prúdiace výmenníkom tzv. „výparníkom“ odoberá teplo vnútornému priestoru chladničky. Odobraté teplo sa cez zadný výmenník chladničky tzv. „kondenzátor“ priebežne odvádza sálaním alebo pomocným ventilátorom do okolia. To znamená že chladnička je vlastne tepelné čerpadlo v základnej forme. Chladiace médium prúdi v hermeticky uzatvorenom okruhu prostredníctvom kompresora, ktorý poháňa .elektromotor.
