A hűtési-fűtési körfolyamat: A hűtőgépben hűtőközeg kering, folyadék és gáz halmazállapotban.

A folyadék halmazállapotból gáz halmazállapotba történő átmenethez a hűtőközeg nyomását csökkentik egy nyíláson (expanziós szelep) keresztül.

Ez hasonlóan működik, mint egy aeroszolos spray esetében. Az aeroszol tartalma a nyomás alatt lévő folyékony hűtőközeg, a palack nyílása az expanziós szelep, az aeroszolt körülvevő nyitott tér pedig a párologtató.

Amikor a hűtőközeg folyékonyból gáz halmazállapotúvá válik, azaz elpárolog, lehűti a környezetét (esetünkben az elpárologtató a hűtőszekrény belsejéhez csatlakozik, így annak terét hűti).

A működési elv hasonló, mint amikor a kézfejünkről párolog el alkohol vagy más illékony folyadék. Ilyenkor érezzük a párolgás hőelvonó hatását (azaz a kezünk felülete egy kicsit lehűl).

Ezután ahhoz, hogy a gázhalmazállapotú hűtőközeg újra folyékony legyen, nagyobb nyomás alá kell helyezni (erre szolgál a kompresszor) de eközben hőmérséklete is megnő.

Hasonló történik a kerékpárgumi felfújásakor: érezzük, hogy pumpálás közben a pumpa felmelegszik, ahogy a levegőt összenyomjuk benne.

A közvetítő közeg, ami nagy nyomás alatt van és hőmérséklete is magas a kondenzátoron áramlik át (esetünkben ez a hűtőgép hátoldalán található), ahol az ott áramló levegő lehűti azt (miközben persze az ottani levegő melegszik ezáltal). A lehűlő (és még mindig nagy nyomás alatt lévő) gáz kondenzálódik, folyékony halmazállapotú lesz.

Miért jó a hőszivattyú?

A hőszivattyú kevesebb elektromos áramot használ, mint amennyi hőt lead (hiszen a környezetben rendelkezésre álló hőt hasznosítja működése során). Ebben az értelemben a hőszivattyú hatásfoka nagyobb, mint 100%, mert a felhasznált energia jó részét a környezetből vételezi.

A kinyert hőenergia és a befektetett elektromos energia arányszámát teljesítmény tényezőnek (COP - Coefficient Of Performance) nevezzük, amely a hőszivattyú legfontosabb jellemzője. (Épületeknél használt készülékek esetében általában a fenti megfogalamzás szerint 300-400%-ról, vagyis 3-4 es COP-ről beszélhetünk. Ezzel analóg módon a tisztán elektromos fűtés hatásfoka 100%, COP-je 1.)

Tekintettel arra, hogy a hőszivattyú a környezeti hőt hasznosítja (ami többségében közvetett napenergiának minősül) megújuló energia hasznosító eszköz, ami segíti energiafüggőségünk csökkentését.

Részletek: holnaphaz.blog.hu/Képek forrása: FreeImages