História tepelných čerpadiel

  • V roku 1824 vydal Nicolas Carnot dielo: Úvahy o hybnej sile ohňa a o strojoch vhodných na vyvinutie tejto sily, ktoré bolo významné pre termodynamiku, najmä pre teóriu tepelných strojov. Carnotov cyklus je ideálny tepelný obeh pozostávajúci z vratných zmien, ktorý prebieha medzi dvoma kúpeľmi rôznej teploty.
  • V roku 1834 postavil Jacob Perkins prvý kompresný chladiaci stroj s pracovným roztokom dietyléteru. Kompresor mu nahrádzala ručná pumpa.
  • V roku 1852 lord Kelvin dokázal, že kompresný stroj môže byť tiež použitý na vykurovanie. Okrem toho bol schopný preukázať, že na vykurovanie kompresným strojom je potrebná menšia energia ako na priame vykurovanie, pretože využíva tepelnú energiu absorbovanú z okolia .
  • Od 1860 do 1870 boli intenzívne skúmané kompresné chladničky a absorbčné chladiče. Spočiatku sa chladiče používali na výrobu zmrzliny, v pivovarníctve a potravinárskom priemysle.
  • 1923 prvá chladnička pre domácnosť poháňaná elektromotorom. Na trh ju uviedli švédski inžinieri Balzer von Platen a Carl Munters pod názvom Electrolux.
  • Od 1923 do 1929 rozmach chladničiek v domácnostiach, najmä vo vojne ušetrených USA.
  • 1928 prvé tepelné čerpadlo s uzavretou slučkou (zdroj vody z Ženevského jazera). Konštruktér Aurel Stodola (slovenský inžinier, fyzik, vynálezca a priekopník technickej termodynamiky). Veľké technické využitie tohto spôsobu vykurovania sa uskutočnilo v r. 1936.
  • 1929 svetová hospodárska kríza. Potreba navrhovať ekonomicky výhodné zariadenia v dôsledku ropnej krízy.
  • 1946 začala výroba elektrickej kompresorovej chladničky v Považských strojárňach. Chladnička dostala názov MANETA, neskôr CALEX.
  • 1980 ropná kríza podporila veľký nárast počtu inštalácií tepelných čerpadiel. Strmý nárast inštalácií v dôsledku ropnej kríze bol vystriedaný veľkým poklesom a následným útlmom, ktorý trval takmer 10 rokov.
  • 1995 zdražovanie energií a záujem o životné prostredie podporuje opätovný rozvoj TČ.
  • 2005 nastáva výrazný nárast záujmu a inštalácií tepelných čerpadiel. Technologicky zdokonalené v súčasnosti dosahujú účinnosť až COP 5,5. ̽ ̽

Konštruktér prvého tepelného čerpadla bol Slovák Aurel Stodola

Aurel stodola vynalezcaProf. Ing. Aurel Bohuslav Stodola, Dr.h.c. (*11.máj 1859, Liptovský Mikuláš – † 25.december 1942, Zürich, Švajčiarsko) bol slovenský fyzik, technik, zakladateľ teórie parných a plynových turbín. Najväčšie úspechy dosiahol v odbore parných turbín a jeho výpočty a konštrukcie dali základ tomuto odvetviu strojárenstva. Je zakladateľom teórie nepriamych regulátorov. V spolupráci s chirurgom Ferdinandom Sauerbruchom skonštruoval 1915 pohyblivú umelú ruku, tzv. Stodolovu. V roku 1928 Aurel Stodola skonštruoval prvé tepelné čerpadlo na svete, ktoré vykurovalo budovu. Dodnes pracuje vo Švajčiarsku a vykuruje radnicu v Ženeve. Mnohé svetové vedecké spoločnosti a univerzity mu udelili najvyššie vyznamenania a hodnosti. Aurel Stodola bol profesorom Alberta Einsteina.

Albert Einstein napísal o našom rodákovi: „Keby sa bol Stodola narodil za renesancie, bol by sa stal veľkým maliarom alebo sochárom, pretože najväčším impulzom jeho osobnosti je fantázia a nevyhnutnosť tvoriť. Už sto rokov takéto povahy inklinujú k technike. V nej sa vybíja tvorivá nevyhnutnosť nášho veku spolu s jeho náruživosťou. I keď hlavnou silou Stodolovej práce bola kvitnúca tvorivá činnosť, jednako jeho sila bola v neustálej túžbe po poznaní a v mimoriadnej jasnosti jeho myslenia.“

̽ COP – z anglického Coefficient Of Performance. Určuje účinnosť tepelného čerpadla tj. koľko kW tepelnej energie je vyrobenej oproti 1kw dodanej energie (napr. COP 5 znamená – 1kW dodanej elektrickej energie / 5kW vyrobenej energie).