Werking warmtepomp

 

Alle soorten warmtepompen nemen bij lage temperaturen warmte op en stoten die terug uit bij hoge temperaturen. De meest voorkomende soorten warmtepompen werken door een vloeistof bij lage temperatuur te verdampen en de damp dat overblijft bij hogere temperaturen te condenseren. Dus het kookpunt moet naar gelang veranderd worden. Het kookpunt kan worden verhoogd(bij lage temperaturen) door de druk te verhogen met een pomp (compressor), maar als de temperatuur hoog is kan het kookpunt weer worden verlaagd door de druk te laten dalen in een turbine of smoorventiel.

Het geheel van verdampen, comprimeren, condenseren en expanderen vormt een kringloop voor het rondstromende koudemiddel, maar niet voor de warmte en de arbeid: aan het systeem wordt netto arbeid toegevoerd (in de compressor), en er wordt warmte verplaatst van de verdamper naar de condensor. Daarnaast ontstaat er nog extra warmte,infraroodstraling en geluid; deze ongewenste bijproducten heten verlies en gaan ten koste van het rendement.

Er zijn ook nog absorptiewarmtepompen die werken zonder compressor, mogelijk zelfs zonder bewegende delen(behalve het stromende fluïdum natuurlijk). Zulke warmtepompen zijn bijvoorbeeld te vinden in gasgestookte koelkastjes voor op camping.

Warmteopname uit de omgeving

De koelvloeistof in de verdamper(R407C, R134a, R290 enz.) staat onder een lage druk. Het niveau van de temperatuur van de omgevingswarmte en de verdamper moet groter zijn dan de koelvloeistof en zijn kookpunt. Door de lage druk kan het kookpunt onder de 0°C gaan. Dit temperatuurverschil zorgt ervoor dat er warmte van de omgeving naar de koelvloeistof zal vloeien en de vloeistof heel snel zal beginnen koken. Het koelmiddel is dus nu in gasvormige toestand.