Čtyři principy nejčastěji využívaných tepelných čerpadel k vytápění budov

Země/voda

Ve vrtu nebo v kolektoru uloženém pod zemským povrchem, se nachází nemrznoucí kapalina, která má relativně nízký bod varu. Kapalina pod zemí přechází do plynného skupenství a vzniklý plyn pak jímá teplo uvnitř geotermálního vrtu, které proudí do kompresoru. V něm se převádí na požadovanou vyšší teplotu.  Ve vrtu nebo v kolektoru je zapuštěna plastová trubka a ohřáté nemrznoucí médium po průchodu podzemním vrtem vstupuje do prvního výměníku. Zde se předává teplo plynu, jež se nachází v kompresorovém okruhu. Plyn je následně kompresorem stlačen, tím se zahřívá, a ve druhém výměníku se toto teplo předává topnému systému (vodě).  (První slovní výraz ve spojení země/voda znamená zdroj energie, druhý za lomítkem tzv. teplosměnný živel.)

tepelné čerpadlo

Délka plastového potrubí ve vrtu nebo v kolektoru dosahuje několika desítek až stovek metrů, vrty jsou vedeny vertikálně, podzemní kolektory jsou naopak plošné – horizontální. Vrty se provádí do hloubky zhruba sto až sto padesát metrů, přičemž 12 metrů vrtu vydá výkon zhruba 1kW tepelného čerpadla.  Celkový topný výkon se pohybuje kolem 7 kW a cena tepelného čerpadla přesahuje 130 tisíc korun.

Vzduch/voda

Výparník tepelného čerpadla jímá teplo z okolního venkovního vzduchu. V podstatě se jedná o princip klimatizace, tedy s relativně nízkými náklady na instalaci. Systém vzduch – voda je v tomto případě soustavou, která předané teplo jímá do vody v tzv. Hydroboxu, a tou se vytápí teplovodné rozvody, např. radiátory. Hlavní výhodou je rychlá, levná a snadná instalace, nevýhodou nízký výkon, který primárně závisí na teplotě venkovního vzduchu. Tragické to však není, tato tepelná čerpadla pracují v rentabilním provozu do – 15 stupňů, teprve při větších mrazech se do činnosti uvádí pomocný elektrokotel. Tento způsob vytápění teplovodnou soustavou (radiátory) je dnes nejekonomičtější, tepelná čerpadla Zlín představují investici zhruba 180 tisíc korun pro výkon 7 kW.

systém

Voda/voda

Jsou k němu zapotřebí dvě studny, z jedné proudí voda do výparníku a z něj se voda převádí do druhé studny. Jedna studna slouží tedy jako odčerpávací zdroj, druhá jako zdroj vsakovací. Nevýhodou je rychlé vyčerpání vodního zdroje a především nutnost mít na pozemku dva nezávislé zdroje vody, z tohoto důvodu se u nás tento princip víceméně nevyužívá.

Vzduch/vzduch

V podstatě se jedná o klimatizaci, která v zimních měsících pracuje reverzním způsobem. Je ideální jako zdroj přitápění v obytných místnostech v méně chladných obdobích (podzim a jaro). I když se jedná o nejnižší pořizovací investici zhruba 70 tisíc korun pro výkon 8kW, tento způsob přitápění domů není tak často využíván.