Princip tepelného čerpadla

Tepelné čerpadlo v peklePrincip tepelného čerpadla lze přirovnat k principu chladničky. Ta odebírá teplo potravinám v ní uloženým a tímto odebraným teplem v podstatě vytápí místnost, kde je umístněna.

V případě tepelného čerpadla se teplo získává z okolního prostředí, kde je ho neomezené množství. Nejčastěji přímo ze vzduchu, nebo ze země prostřednictvím kapaliny - nemrznoucí směsi. Ta proudí v trubkách zakopaných v zemi a „natahuje“ teplo z okolní zeminy.

Nemrznoucí směs ohřátá „přírodním teplem“ se odvádí do výparníku tepelného čerpadla, kde se nízkopotenciální teplo předá chladivu kolujícím uvnitř zařízení. Chladivo se tím ve výparníku vypaří a vzniklý plyn je nasán kompresorem. Kompresor ohřáté plynné chladivo prudce stlačí a díky fyzikálnímu principu komprese, kdy při vyšším tlaku stoupá teplota, jako teplotní výtah „vynese“ ono nízkopotenciální teplo na vyšší teplotní hladinu cca 80°C. Kompresorem zahřáté chladivo putuje do kondenzátoru, teplo se zde předá do topné vody pro vytápění celého domu, ohřevu vody v zásobníku nebo bazénu a plynné chladivo změní svoje skupenství na kapalné. Z kondenzátoru putuje kapalné chladivo přes expanzní ventil, kde se prudce ochladí, zpět do výparníku, kde se opět ohřeje. Tento cyklus se stále opakuje, takže  tepelné čerpadlo skutečně přečerpává teplo z vnějšího prostředí do vytápěného domu.

Na stejném principu pracují i tepelná čepradla odebírající teplo ze vzduchu. Jak je ale možné ohřívat chladivo vzduchem, která má například -20°C ? Jednoduše, chladivo musí mít teplotu třeba -25°C a "teplejším" vzduchem s -20°C, ho dokážeme ohřát o několik stupňů výše. Samozřejmě že při takto nízkých teplotách již není tepelné čerpadlo tak účinné, ale princip tepelného čerpadla stále funguje a tepelné čerpadlo stále topí.   

V praxi se také můžete setkat s označením primární a sekundární okruh. Primární okruh je v podstatě ta část tepelného čerpadla, které je zakopaná v zemi, sekundární okruh pak představuje topný systém. V případě tepelných čerpadel vzduch/voda je primární okruh nahrazen přívodem venkovního vzduchu do zařízení pomocí ventilátoru, který je jejich nutnou součástí.