Jak działa sprężarkowa pompa ciepła?

Sprężarkowa pompa ciepła działa analogicznie jak urządzenia powszechnie stosowane w chłodnictwie, takich jak lodówka, klimatyzator, zamrażarki. Różnica w polega na ukierunkowaniu pracy instalacji chłodniczej. W pompach ciepła przeznaczonych do ogrzewania wody (CO, CWU) efekt pracy pompy ciepła ukierunkowany jest na podniesienie temperatury w interesującym nas otoczeniu.

Zasada działania sprężarkowej pompy ciepła została przedstawiona na rysunku.

 działanie pompy ciepla

Sprężarkowa pompa ciepła, aby mogła działać, potrzebuje energii dostarczonej z zewnątrz.

Ciepło w naturalnych warunkach przepływa od wyższej temperatury  do temperatury niższej - analogicznie, jak woda w połączonych naczyniach, przepływa ze zbiornika wyższego do niższego.

Aby ciepło mogło płynąć w odwrotnym kierunku (od temperatury niższej do temperatury wyższej) należy z zewnątrz dostarczyć energii (podobnie jak przy przepompowywaniu wody ze zbiornika dolnego do górnego). W sprężarkowej pompie ciepła energia ta dostarczana jest przez sprężarkę, która zasilana jest energią elektryczną.

Pompa ciepła pobiera ciepło z otoczenia, przez parujący ciekły czynnik roboczy znajdujący się pod niskim, stałym ciśnieniem w parowaczu (parowniku) (jest to tzw. dolne źródło ciepła), i dalej jako para trafia do sprężarki, gdzie zwiększa się jej ciśnienie oraz energia wewnętrzna. Para pod wysokim, stałym ciśnieniem oddaje ciepło skraplając się w wymienniku ciepła - skraplaczu (górne źródło ciepła) i czynnik w postaci cieczy przez  element rozprężony (zawór dławiący, rurka kapilarna, turbina rozprężna) gdzie następuje spadek ciśnienia, trafia z powrotem do parowacza.