Všetky tepelné čerpadlá pracujú na princípe odoberania tepla z jedného zdroja z okolia a jeho odovzdávania druhej, vykurovacej látke. Aj niekoľkostupňový rozdiel teploty zdroja predstavuje veľké množstvo ekologickej energie na vykurovanie alebo chladenie. Jedným z možných tepelných zdrojov z okolia môže byť aj voda, napríklad podzemná voda. Tepelné čerpadlá na princípe voda-voda majú svoje špecifiká a výhody a pre niektoré domácnosti či budovy môžu byť najekonomickejším riešením vôbec.

Princíp tepelného čerpadla voda-voda

Existuje niekoľko rôznych systémov konštrukcie tepelných čerpadiel voda-voda. Základom je však vždy vodný zdroj. Voda z neho prichádza cez primárny okruh do kontaktu s chladnejšou vykurovacou tekutinou, ktorá je používaná v rozvodoch tepla na vykurovanie (preto “voda-voda”). Voda, z ktorej je odoberané teplo do čerpadla môže pochádzať z ľubovoľného zdroja v blízkosti obydlia, ako napr. jazero, studňa, či rieka. Najčastejšie je však využívaná vŕtaná studňa, kde ponorné čerpadlo čerpá podzemnú vodu do vnútornej jednotky. Dôležitá je dostatočná teplota a výdatnosť vody (v L za sek.), aby pri mrazivých teplotách nedošlo k výpadkom. Podzemná voda si teplotu udržiava konštantne celoročne (cca medzi 7-12 °C), ako aj voda v dostatočnej hĺbke jazera alebo rieky. Voda prúdi v primárnom okruhu z čerpacej studne do výmenníka, kde odovzdá teplo chladivu a následné sa vracia do vsakovacieho vrtu. 

Teplo z prírodnej vody získané chladivom je následne použité na ohrievanie vykurovacej vody. Tento proces sa deje za pomoci kompresora, ktorý zmenou tlaku mení zmes na horúcu paru ktorá cez sekundárny výparník odovzdá teplo vykurovacej vode v podlahovke alebo radiátoroch. Tento cyklus sa dookola opakuje.

Prečo sú tepelné čerpadlá voda-voda výhodné a účinné

Veľkou devízou čerpadiel voda-voda je ich efektivita - koeficient výkonu COP sa pohybuje okolo čísla 6,5 až 7,0, čo je vyššie, než v prípade čerpadiel vzduch-voda a zem-voda, kde sú bežné hodnoty okolo čísla 4-5 v závislosti na modeloch. To znamená, že na 1 jednotku energie spotrebovanej výmenníkom a kompresorom získa čerpadlo 6-7 jednotiek energie na vykurovanie. Druhou výhodou sú relatívne nízke náklady na inštaláciu, keďže výkopové práce sú síce nutné, no nie sú až také komplikované, ako pri čerpadlách zem-voda. Hĺbka výkopu pre prívod vody sa odporúča 80 cm a šírka 30 cm. Tieto čerpadlá oplývajú aj stabilným výkonom - pri správnej konštrukcii sa teplota vodného zdroja nemení, takže vykurovanie je rovnako účinné aj pri veľmi nízkych teplotách. Pre tieto tepelné čerpadlá nie je nutný bivalentný zdroj na výpomoc (el. kotol.)

Kde sú však pozitíva, sú aj negatíva. Tým najvýznamnejším je nutnosť správnej lokality - ide najmä o blízky vodný zdroj, ktorý musí byť vhodný na prevádzku čerpadla (stála teplota). Ak nie sú podmienky vhodné, čerpadlo voda-voda nemá zmysel inštalovať. Preto je nutná konzultácia s expertom, ktorý dokáže posúdiť podmienky obydlia. Taktiež posudzuje vhodné chemické zloženie vody, aby nedošlo k poškodeniu systému. Ak je však lokalita vhodná, predstavujú čerpadlá voda-voda spoľahlivú a účinnú možnosť vykurovania.