Systherm: Jak działa sprężarkowa powietrzna pompa ciepła?

Budowa sprężarkowej pompy ciepła nie różni się niczym od klasycznego sprężarkowego urządzenia chłodniczego. Zbudowana jest ze sprężarki, skraplacza, elementu dławiącego i z parownika. W sprężarkowej pompie ciepła ciepło przekazywane jest za pomocą czynnika roboczego (freonu), który tłoczony przez sprężarkę krąży w zespole urządzeń wykonując lewobieżny obieg Lindego.

Sprężarka zasysa parę przegrzaną czynnika roboczego, następnie spręża ją do postaci gorącego gazu, który w skraplaczu ulega skropleniu oddając ciepło Qk do górnego źródła ciepła. Skroplony czynnik chłodniczy ulega dochłodzeniu i przepływając przez zawór rozprężny obniża swoją temperaturę i ciśnienie z poziomu ciśnienia skraplania do poziomu ciśnienia parowania. Rozprężona mieszanina dwufazowa para-ciecz wpływa do parownika, gdzie następuje jej odparowanie i tym samym odbiór ciepła Q0 z dolnego źródła ciepła. Czynnik w postaci gazowej jako para przegrzana zasysany jest z powrotem do sprężarki i obieg zamyka się.

Zalety powietrza atmosferycznego jako dolnego źródła ciepła:

łatwa dostępność i niskie koszty inwestycyjne związane z wykonaniem instalacji dolnego źródła ciepła,
nie powoduje zachwiania równowagi cieplnej otoczenia,
najbardziej efektywne jest wykorzystanie powietrza o temperaturze od 4 do 15ºC; stosowane są też pompy pracujące przy temperaturze nawet do -30ºC, jednak wymagają one doprowadzenia dodatkowej energii potrzebnej do odszraniania wymiennika,
ilość ciepła, jaką można uzyskać z 1m³ powietrza wynosi od 1,4 do 2,2 Wh,
średnia wartość współczynnika przenikania ciepła w parowniku pompy ciepła wynosi U=35-50 W/m²