Tepelné čerpadlo jako klimatizace: vytápí i chladí
Reverzibilní tepelné čerpadlo lze použít nejen k vytápění ale i k chlazení místností v budově. Tato tepelná čerpadla mohou měnit směr přenosu tepla. V režimu vytápění odebírá tepelné čerpadlo teplo z externího zdroje (jako je venkovní vzduch, země nebo voda) a předává je do budovy. V režimu chlazení to funguje opačně – absorbuje teplo z budovy a uvolňuje je ven. Díky této funkci může systém fungovat jako topení nebo klimatizace v závislosti na aktuální potřebě.
- Jak funguje tepelné čerpadlo s klimatizací?
- Aktivní chlazení a pasivní chlazení tepelným čerpadlem
- Výhody tepelného čerpadla s klimatizací: Flexibilita klimatizace
- Jaké typy tepelných čerpadel lze použít jako klimatizaci i pro chlazení?
- Kolik stojí tepelné čerpadlo s funkcí chlazení?
- Je chlazení tepelným čerpadlem alternativou k samostatnému klimatizačnímu systému?
- Často kladené otázky k tématu: tepelné čerpadlo s klimatizací
Jak funguje tepelné čerpadlo s klimatizací?
Technický proces v systému tepelného čerpadla je vždy stejný: pracovní médium absorbuje tepelnou energii ze vzduchu, země nebo podzemní vody.
Pracovní médium se odpařuje a je stlačováno kompresorem. Tím se zvýší tlak a teplota a teplo se přenese do topného systému. Pracovní médium se ochladí. Přes pojistný ventil se vrátí do původního stavu, takže proces může začít znovu.
U reverzibilního tepelného čerpadla lze směr proudění pracovního média obrátit pomocí čtyřcestného ventilu a přídavného expanzního ventilu. Pracovní médium přijímá teplo z budovy a odvádí ho ven cirkulací pracovního média.
Obrácením směru proudění pracovního média může čerpadlo pracovat buď ve funkci topení nebo ve funkci chlazení - jako klimatizace.
Aktivní chlazení a pasivní chlazení tepelným čerpadlem
Rozdíl mezi aktivním a pasivním chlazením pomocí tepelného čerpadla je především ve způsobu a účinnosti chlazení.
Aktivní chlazení:
V případě aktivního chlazení (obvykle pomocí tepelných čerpadel vzduch-voda) využívá tepelné čerpadlo cirkulaci pracovního média k aktivnímu pohlcování tepla z vnitřku budovy a jeho uvolňování ven. Kompresor tepelného čerpadla slouží ke stlačování pracovního média, které vyžaduje elektrickou energii. Aktivní chlazení efektivněji snižuje teplotu v místnosti a může efektivně fungovat i při vyšších venkovních teplotách. Spotřebovává však více elektřiny než pasivní chlazení.
Pasivní chlazení:
Pasivní chlazení využívá k chlazení teplotní rozdíl mezi zdrojem tepelné energie (např. země nebo podzemní voda) a budovou (chlazení bez použití kompresoru). Pracovní médium není aktivně stlačováno. Místo toho je nižší teplota zdroje tepla využita k absorpci a odvodu tepla z interiéru budovy. Tato metoda je energeticky účinnější, protože kompresor (energeticky nejnáročnější část tepelného čerpadla) se v tomto procesu nepoužívá. Při extrémních venkovních teplotách nebo při požadavku rychlého a účinného chlazení je však pasivní chlazení méně účinné než chlazení aktivní.
Lze shrnout, že aktivní chlazení je účinnější, ale energeticky náročnější, zatímco pasivní chlazení je energeticky účinnější, ale za určitých podmínek může být méně účinné.
Zjistit více o chlazení tepelným čerpadlem
Výhody tepelného čerpadla s klimatizací: Flexibilita klimatizace
Reverzibilní tepelné čerpadlo má několik výhod, díky kterým je atraktivní jak pro soukromé domácnosti, tak pro komerční budovy. Zde jsou hlavní výhody:
- Celoroční využití: Reverzibilní tepelné čerpadlo lze využít k vytápění v zimě a chlazení v létě. To znamená, že s jedním systémem vytvoříte příjemné vnitřní klima po celý rok.
- Energetická účinnost: Tepelná čerpadla jsou známá svou vysokou energetickou účinností. Využívají obnovitelné zdroje energie, jako je vzduch, voda nebo geotermální energie k přenosu tepla, spíše než k jeho výrobě. To vede k nižší spotřebě energie a může výrazně snížit náklady na energii.
- Vnitřní komfort: Reverzibilní tepelná čerpadla poskytují vysoký komfort, protože udržují konstantní teplotu v místnostech a dokážou také regulovat vlhkost.
- Úspora počátečních nákladů: Nákup reverzibilního tepelného čerpadla, které poskytuje funkce vytápění i chlazení, může vést k významným úsporám, zejména tím, že odpadá potřeba pořizovat a provozovat samostatný chladicí systém. Pořízení jediného reverzibilního tepelného čerpadla je obvykle cenově výhodnější než pořízení tepelného čerpadla pro vytápění a klimatizační jednotky pro chlazení.
- Trvanlivost a nízké náklady na údržbu: Tepelná čerpadla jsou obecně odolná zařízení a vyžadují méně údržby než tradiční systémy vytápění a chlazení.
- Financování: V mnoha zemích jsou k dispozici také programy financování pro energeticky úsporná a udržitelnější řešení vytápění, jako jsou tepelná čerpadla. Financování tepelného čerpadla a možnosti dotací
Jaké typy tepelných čerpadel lze použít jako klimatizaci i pro chlazení?
Reverzibilní tepelná čerpadla jsou ta, která lze použít pro účely vytápění i chlazení. Téměř všechny typy tepelných čerpadel lze konstruovat jako reverzibilní systémy. Mezi nejoblíbenější patří:
- Tepelné čerpadlo vzduch-voda: Odebírá teplo z venkovního vzduchu a předává ho do topného systému budovy. Díky reverzibilní funkci dokáže v létě podporovat i klimatizaci přenosem tepla zevnitř budovy ven.
- Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch: Tato tepelná čerpadla, stejně jako tepelná čerpadla vzduch-voda, také předávají teplo přímo do vnitřního vzduchu. Mohou také pracovat v obráceném režimu a chladit v létě, stejně jako běžná klimatizace.
- Tepelné čerpadlo země-voda: využívá konstantní teplotu půdy nebo spodní vody. V zimě se teplo odebírá ze země; v létě lze proces obrátit a ochlazovat budovy.
- Tepelné čerpadlo voda-voda: využívá teplo z vody - např. z jezera nebo podzemní vody. Mohou fungovat i v reverzibilním režimu a slouží k chlazení budovy předáváním tepla z budovy do vody.
Kolik stojí tepelné čerpadlo s funkcí chlazení?
Chlazení místnosti tepelným čerpadlem je cenově srovnatelné s použitím konvenčního klimatizačního systému, protože oba systémy jsou založeny na podobných technických principech. Volba tepelného čerpadla s integrovanou funkcí chlazení může být ekonomičtější než pořízení samostatného systému vytápění a chlazení. Není totiž potřeba utrácet peníze za další klimatizační jednotku.
Při použití pasivního chlazení s tepelným čerpadlem je spotřeba energie a tím i provozní náklady na chlazení nižší ve srovnání s tradičním klimatizačním systémem, který neustále využívá výparníky a kondenzátory. Další finanční výhodou chlazení místností tepelným čerpadlem je, že se rozptýlené teplo úplně neztratí. Spíše se dá využít v reverzibilním procesu, například k ohřevu užitkové vody, což zvyšuje efektivitu a rentabilitu celého systému.
Je chlazení tepelným čerpadlem alternativou k samostatnému klimatizačnímu systému?
Tepelné čerpadlo s integrovanou funkcí chlazení může být alternativou ke klasickému klimatizačnímu systému, zejména pokud je pečlivě naplánováno a nakonfigurováno podle prostorových podmínek. Pasivní chlazení zajišťované tepelným čerpadlem je často cenově výhodnější a odváděné teplo lze využít například k ohřevu užitkové vody. Tepelné čerpadlo navíc poskytuje šetrné chlazení, které minimalizuje riziko přechlazení. Je však třeba poznamenat, že tepelná čerpadla obecně účinně fungují pouze v dobře izolovaných budovách a obecně je nelze použít k aktivnímu odvlhčování vzduchu v místnostech.
Často kladené otázky k tématu: tepelné čerpadlo s klimatizací
Mohu své tepelné čerpadlo dodatečně vybavit funkcí chlazení?
Jaký by měl být systém rozvodu tepla pro reverzibilní tepelné čerpadlo?
Musím u reverzibilního tepelného čerpadla aktivovat funkci chlazení aktivně nebo funguje automaticky?