Princip systému tepelných čerpadel je poměrně jednoduchý. Využívá toho, že už několik metrů pod povrchem je v zemi po celý rok stálá teplota. Teplo se získává hlubokým vrtem o průměru 14 cm. Hydrogeologické společnosti provádějí vrty nejčastěji v sousedství stavby, v některých případech však i pod budovou. Jeden kilowatt výkonu tepelného čerpadla vyžaduje 12 až 18 metrů vrtu. Funkce vrtu Pracovníci do vrtu zavedou plastovou sondu s nemrznoucí směsí. Ta má velmi důležitou úlohu, protože přenáší teplo mezi zemí a tepelným čerpadlem. Čerpadlo pak teplotu ohřátého vzduchu ještě zvýší a předá jej dál, pro vytápění domu nebo ohřátí vody. Výhody systému kromě stabilních dodávek tepla spočívají i v opačném účinku. V létě lze tento zdroj pro změnu využít k ochlazení (pro klimatizaci interiéru), pokud to konkrétní tepelné čerpadlo umožňuje. Přitom lze takové zařízení zřídit na velké většině míst České republiky. Tepelné čerpadlo s vertikálními kolektory, založené na systému země-voda, je zařízení, které bere teplo z hornin, a to až z hloubky 150 metrů. Respektive z hloubek, do kterých se dají bez problémů zavést vrtné sondy. Teplo je z horninového prostředí odebíráno nemrznoucí kapalinou, která je naředěna vodou. Oběhové čerpadlo ji pak přenáší do výparníku, odkud ochlazené médium putuje zpět do země. Účinnost systému Důležitou vlastností tepelných čerpadel je takzvaný měrný výkon jímání. O co se jedná? V podstatě o účinnost systému. Měrný výkon je poměr mezi délkou vrtu a získáním 1 Wattu tepla. Tato veličina je nejvíc závislá na složení zeminy, ve které jsou vrty zavedené. Hodnoty se pohybují v rozmezí od 30 W do 100 W na jeden metr hloubky vrtu. Největší měrný výkon jímání se získá tam, kde je zemské teplo přidávané do kolektorů s vysokou rychlostí proudění. Tedy čím rychleji proudí voda na co nejkratší vzdálenost, tím je energie získaná z tepelných čerpadel levnější. Naopak s nejnižším měrným výkonem jímání se musí počítat tam, kde chybí podzemní voda. Dobří odborníci proto kladou důraz na správné umístění vrtů, jejich počet a hloubku. Solidní firmy svým zákazníkům dodají kompletní primární okruhy v systému země-voda, které lze použít pro každý typ tepelného čerpadla. Výběr správného místa Výběr správného místa, kde vrt realizovat, je nejdůležitějším úkonem. Renomované společnosti, které se vrty zabývají, k tomuto úkolu přistupují velmi zodpovědně. V určeném místě si nejprve zjistí potřebné údaje o navrženém tepelném čerpadle a pak doporučí počet a hloubku vrtů. Specialisté na tuto problematiku pak vypracují projektovou dokumentaci a hydrogeologický posudek. Následně se provedou hlubinné vrty, osadí se příslušnou sondou, provede se tlaková zkouška a tlaková injektáž z dolní části vrtu. Po zatvrdnutí cementové směsi je vrt připojen k tepelnému čerpadlu. Použité stroje Používané stroje musí disponovat takovou konstrukcí, aby umožňovaly použití rotačně - příklepného bezjádrového vrtání do požadovaných hloubek, s možností použití pracovního pažení (rotační stůl a podobně ...). Výhody tepelných čerpadel Výhody tepelných čerpadel spočívají hlavně v ceně. Čerpadla jsou příležitostí hlavně pro ty, kteří nechtějí platit přemrštěné ceny za elektřinu a plyn. Odpadá také složité každodenní zatápění v kotlích na dřevo či na uhlí. Pro srovnání zaplatíte v domě o obytné ploše 200 m2 a s venkovním bazénem v případě vytápění plynovým kotlem cirka 50.000,-Kč ročně. Pokud se rozhodnete pro tepelné čerpadlo, pak 25.000,- Kč ročně ušetříte. Tepelná čerpadla využívají sluneční a geotermální energii ze země, spodní i povrchové vody a ze vzduchu. V provozu spotřebuje tepelné čerpadlo jen nepatrné množství elektřiny. Navíc počítejme! Za každou spotřebovanou kWh elektřiny dodá do systému až pětkrát více tepla zdarma. V porovnání například s topným olejem má čerpadlo o více než polovinu nižší emise oxidu uhličitého a oxidu siřičitého a k tomu o dvě třetiny nižší emise oxidů dusíku. Úspory dosahované tepelnými čerpadly se majitelům domů vrátí za několik málo let. V novostavbě činí návratnost 5 až 8 let, v objektu, kde bylo nutné rekonstruovat stávající topení na fosilní paliva, přibližně 8 až 11 let. Nelze přehlédnout ani využití snížené sazby za spotřebovanou elektrickou energii pro celý objekt. Aktuálně po dobu 22 hodin denně (i na vaření, praní, svícení, ...).
