A hőszivattyú olyan típusú rendszer, amely hőt mozgat egyik helyről a másikra, hűtés és fűtés céljából. Rendkívül hatékony és környezetbarát megoldás, mivel a természetből vonja el a hőt, s egyedül elektromos áram szükséges az üzemeltetéséhez. Ebben a cikkben bemutatjuk a hőszivattyú működésének alapelveit, amelyek lehetővé teszik a hőmozgatást, valamint az energiahatékonyságot.
- A hőszivattyú működése a termodinamika alapelvén nyugszik: A természetben a hő mindig a melegebb helyről a hidegebb felé halad, amíg egyensúlyt ér el. A hőszivattyúk hőt mozgatnak egy alacsonyabb hőmérsékletű helyről, egy magasabb hőmérsékletű helyre.
Vagyis,
- az alacsony hőmérsékletű területről származó hűtőközeg párologtatásra kerül, majd gőz formájában távozik.
- Majd a kompresszorban a gőz összetömörül, ami növeli a nyomást és a hőmérsékletét.
- A magas hőmérsékletű gőz a kondenzátorba kerül, ahol visszaváltozik folyékony formába, s az energialeadás során visszahül.
- Ezt követően a már folyékony hűtőközeg az expanderen vagy a tágulószelepen keresztük áramlik, amely köetkeztében tovább csökken a nyomás és a hőmérséklet.
A különböző hőszivattyú típusok más-más környezeti forrásokból nyerik a hőt. Ezek közé tartozik a levegő-levegő, a levegő-víz, a föld-víz és a geotermikus hőszivattyú. Mindegyik fajta specifikus alkalmazási területeken hatékony, melyről egy korábbi cikkünkben (Hőszivattyú típusok: A fűtés és hűtés forradalma) bővebben is írtunk.
- Energiahatékonyság: A hőszivattyúk rendkívül produktívak, mivel a hőmozgatáshoz csak kis mennyiségű elektromos energiára van szükség. Az energiahatékonyságot a COP (Coefficient of Performance) értékkel mérjük, amely a kimenő hő teljesítményét osztja az elektromos teljesítménnyel. Minél magasabb a COP érték, annál hatékonyabb a hőszivattyú.
A hőszivattyúk tehát jelentős megtakarítást kínálnak a háztartásoknak, továbbá csökkentik a fosszilis energiahordozók felhasználását és a károsanyag kibocsátást.