Tepelné čerpadlo s přímým odběrem tepla princip

Tepelné čerpadlo s přímým odběrem tepla je v podstatě tepelné čerpadlo typu země/voda. U běžného typu je náplní zemního kolektoru nemrznoucí směs, která proudí přes deskový výměník tepla – výparník kde se předává teplo vnitřnímu chladivovému okruhu. Oběh nemrznoucí směsi je nucený a je k němu zapotřebí oběhové čerpadla.

V zemním kolektoru tepelného čerpadla s přímým odběrem (můžete se setkat i s názvem s „přímým odpařováním“) proudí přímo chladivo, které odebírá teplo zemi. Oběh chladiva je poháněn přímo kompresorem a tím odpadá pohon oběhového čerpadla primárního okruhu. Zařízení se dodává včetně primární strany, která už je i naplněna chladivem. Díky většímu objemu chladiva a vyšším tlakovým ztrátám v okruhu se používá jiný typ kompresoru, než u běžných tepelných čerpadel.

Velikost a uložení primární strany je odlišné ve srovnání s klasickými tepelnými čerpadly s nemrznoucí směsí. Tím, že v kolektoru cirkuluje přímo chladivo, které má podstatně nižší teplotu, než používaná nemrznoucí směs u běžných tepelných čerpadel, je odnímání tepelné energie půdě, v níž je umístěn často měděný kolektor, intenzivnější a prostorové nároky na jeho uložení ať horizontální, tak vertikální jsou nižší a s tím souvisí i náklady na potřebné zemní práce.

Vzhledem k velmi nízké teplotě chladiva v kolektoru je zcela běžné, že dochází v průběhu chodu tohoto typu tepelného čerpadla k značnému podchlazování půdy, někdy až vzniku ledového obalu kolem jímacích trubek. Proto je nutno počítat s tím, že mimo topnou sezonu je nutno ponechat okolí kolektoru regenerovat, aby se obnovila teplota v půdě během léta před topnou sezonou. Z toho důvodu se také horizontálně kladou ne hlouběji než 1 m pod povrch, aby přívod tepla od slunce a dešťové vody urychlil obnovení „zásoby tepla“ před topnou sezonou.

Výhodou tohoto způsobu je jednoduchá a rychlá instalace. Nevýhodou je nebezpečí případné poruchy vzniklé mechanickým poškozením kolektoru, což je značně problematicky opravitelné, pokud to vůbec je možné. Další nevýhodu je jistě i pouze provoz jen v topné sezoně, bez ohřevu vody v létě, kdy dochází k regeneraci okolí kolektoru.