Πως λειτουργεί μια αντλία θερμότητας;

Η αρχή λειτουργίας στην οποία βασίζεται η αντλία θερμότητας δεν είναι κάτι καινούριο. Στην ίδια αρχή λειτουργίας βασίζονται τα γνωστά μας κλιματιστικά μηχανήματα, τα ψυγεία, καταψύκτες κ.λ.π. Η αντλία θερμότητας, βασίζεται σε ένα συνεχή ψυκτικό κύκλο εκτόνωσης και συμπίεσης ενός ρευστού (ψυκτικού μέσου), εντός ενός κλειστού δικτύου, μεταφέροντας θερμότητα από το περιβάλλον σε ένα χώρο και αντίστροφα.

Ψυκτικός κύκλος

Το ψυκτικό μέσο περνά σε αέρια μορφή από ένα συμπιεστή, όπου αυξάνεται η πίεσή του και κατά συνέπεια η θερμοκρασία του και λόγω της υψηλής πίεσης, μετατρέπεται σε υγρή μορφή. Στη συνέχεια αποβάλλει τη θερμότητα που απέκτησε κατά τη συμπίεση, για να ακολουθήσει η εκτόνωση, η μείωση δηλαδή της πίεσης και η εξάτμιση (μετατροπή σε αέρια μορφή) λόγω της πτώσης πίεσης στον εξατμιστή, που έχει ως συνέπεια την πτώση της θερμοκρασίας. Έτσι εισέρχεται στην επόμενη φάση ψυχρό και σε αέρια μορφή, όπου επανακτά θερμότητα για να εισέλθει και πάλι στο συμπιεστή και να συνεχιστεί αυτός ο συνεχής ψυκτικός κύκλος. Κατά τη διαδικασία αυτή, μεταφέρεται το χειμώνα θερμότητα από ένα χώρο χαμηλών θερμοκρασιών (περιβάλλον) σε ένα χώρο υψηλών θερμοκρασιών (κατοικία) και το καλοκαίρι αντίστροφα, από ένα χώρο χαμηλών θερμοκρασιών (κατοικία) μεταφέρεται θερμότητα σε ένα χώρο υψηλών θερμοκρασιών (περιβάλλον). Η μεταφορά θερμότητας αυτή παρατηρούμε ότι είναι αντίστροφή από τη φυσική ροή της θερμότητας η οποία διαρρέει από το θερμότερο στο ψυχρότερο μέρος. Για να το επιτύχει αυτό η αντλία θερμότητας καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά σε πολύ μικρή ποσότητα σε σχέση με την θερμότητα που μεταφέρει και την οποία ουσιαστικά αντλέι από το περιβάλλον προς το χώρο στη λειτουργία της θέρμανσης και από το χώρο προς το περιβάλλον στη λειτουργία της ψύξης.

Πως γίνεται να αντλεί θερμότητα το χειμώνα, ενώ έξω έχει κρύο;

Το χειμώνα μπορεί η θερμοκρασία στο εξωτερικό περιβάλλον να είναι πολύ χαμηλή. Αυτό δε σημαίνει όμως ότι δεν υπάρχει θερμότητα, ακόμα και στους 0 oC, ή και πολύ χαμηλότερα. Ψύχοντας το ψυκτικό υγρό σε θερμοκρασία μικρότερη του περιβάλλοντος, η αντλία θερμότητας, ανακτά θερμότητα από το περιβάλλον και την αποδίδει μέσα στο χώρο