Tepelná čerpadla

Popis principu fungování TČ:
Činnost tepelného čerpadla je založena na principu chladicího okruhu. Jeho základními částmi jsou výparník, kompresor, kondenzátor a expanzní ventil. Stlačená a ochlazená kapalná pracovní látka (chladivo) po průchodu expanzním ventilem do prostředí s nižším tlakem ve výparníku se odpařuje při relativně nízké teplotě a přitom odebírá tepelnou energii okolnímu prostředí (vodě, zemi, vzduchu). Vytvořené páry chladiva jsou následně stlačeny v kompresoru na vysoký tlak a při tom stoupne teplota. V tomto stavu je chladivo přiváděno do kondenzátoru, kde je mu tepelná energie s relativně vyšší teplotou odnímána do vody nebo vzduchu. Tím klesá teplota chladiva a to kondenzuje. Již kapalné chladivo, ale stále pod vysokým tlakem vstupuje do expanzního ventilu. A pak se celý cyklus zase opakuje.

Kompresor
Kompresor nasává páry chladiva z výparníku při tlaku odpovídajícímu výparné teplotě a stlačuje je na tlak odpovídající kondenzační teplotě. Dodáním práce kompresoru, elektrické energie pro pohon motoru kompresoru, dojde ke zvýšení tlaku a zvýší se teplota chladiva. Energie je tímto způsobem přečerpána z nižší teplotní hladiny na vyšší a je ji možno využít pro vytápění či přípravu teplé vody. V tepelných čerpadlech pro rodinné, bytové domy a průmyslové objekty jsou v současné době nejvíce používány rotační kompresory typu scroll nebo twin rotary, případně pístové. V menších až středních výkonech jsou tyto kompresory hermetické, což znamená, že pohonný elektrický motor a kompresor jsou uloženy v jedné tlakově uzavřené nádobě. Tímto způsobem je zabráněno únikům chladiva.

Expanzní ventil
Expanzní ventilu má za úkol udržovat tlakový rozdíl mezi vysokotlakou a nízkotlakou stranou chladicího okruhu. Reguluje průtok chladiva do výparníku. Souběžně zaručuje, aby do kompresoru vstupovalo chladivo zcela vypařené.
Expanzní ventily jsou termostaticky nebo elektronicky řízené (TEV nebo EEV).

Výparník
Výparník slouží k odebírání tepelné energie nízkopotenciálnímu zdroji tepla. Při nízkém tlaku je chladivo schopné se vypařovat i při velmi nízké teplotě a odebírat tak teplo přes stěny výparníku z teplonosné látky, jejiž teplota je nízká a tak k vytápění a ohřevu nevyužitelná.
Výparník je konstruován jako teplosměnný výměník, na jehož jedné straně je chladivo a na druhé straně proudí voda, nízkotuhnoucí kapalina nebo vzduch. Pro kapaliny se používají výměníky deskové, nebo trubkové, pro vzduch trubkové žebrované.

Kondenzátor
Kondenzátor předává tepelnou energii z chladiva do otopné soustavy (ohřívá otopnou vodu nebo vzduch). Jak je chladivu odebírána tepelná energie, tak se ochlazuje a při vysokém tlaku kondenzuje i při relativně vysoké teplotě.
Výměníky jsou letované deskové nebo trubkové.

Další zařízení
filtry, odlučovače, dehydrátory, ukazatele vlhkosti