Tepelné čerpadlo funguje na princípe termodynamiky a využíva elektrickú energiu na prenos tepla z chladného priestoru do teplého priestoru, čím sa chladný priestor ochladzuje a teplý priestor zohrieva. V zime prenáša teplo z chladného vonkajšieho priestoru do vykurovaného domu, zatiaľ čo v lete presmeruje teplo z interiéru do exteriéru. Srdcom tepelného čerpadla je sústava cievok, v ktorých sa chladivo odparuje a kondenzuje, aby sa uskutočnil tento prenos tepla. Keď sa chladivo odparuje, absorbuje teplo, a keď kondenzuje, teplo uvoľňuje. Kompresor pohybuje chladivom medzi dvoma cievkami a mení tlak pôsobiaci na chladivo, čím zabezpečuje jeho kondenzáciu vo vonkajšej cievke a jeho vyparovanie vo vnútornej cievke. Okrem toho tepelné čerpadlo používa reverzný ventil na zmenu smeru prúdenia chladiva, keď sa režim systému zmení z chladenia na vykurovanie. Tento proces je účinnejší a ekologickejší ako tradičné metódy vykurovania a chladenia. Preto je pochopenie základov fungovania tepelného čerpadla nevyhnutné na efektívne využívanie energie aj na ochranu životného prostredia.
Proces výmeny tepelného čerpadla: Ako funguje tepelné čerpadlo
Tepelne cerpadlo je zložité zariadenie, ktoré využíva proces výmeny tepla na zabezpečenie tepla alebo chladu v budove. Funguje podobne ako chladnička, ale namiesto chladenia len malého uzavretého priestoru ochladzuje alebo ohrieva celú budovu. Hlavnou funkciou tepelného čerpadla je prenos tepla z jedného miesta na druhé, čím zabezpečuje príjemné vnútorné prostredie. Proces výmeny tepla, ktorý vykonáva tepelné čerpadlo, zahŕňa niekoľko krokov. Najprv výparníková špirála odoberá tepelnú energiu z vonkajšieho vzduchu, a to aj v skutočne chladnom počasí. Túto tepelnú energiu absorbuje chladivo, látka s extrémne nízkym bodom varu, a mení ju z kvapalného stavu na plynný. Potom kompresor – hlavný komponent tepelného čerpadla – zvýši tlak plynného chladiva, čím sa výrazne zvýši jeho teplota. Následne horúci plyn prechádza cez kondenzátor, kde stráca svoje teplo a vracia sa späť do kvapalného stavu. Uvoľnené teplo sa potom využíva na ohrev vzduchu v budove. Počas horúceho počasia môže tepelné čerpadlo obrátiť svoju činnosť a fungovať podobne ako klimatizácia, pričom odoberá teplo z interiéru a odvádza ho von, čím budovu ochladzuje.