Miten lämpöpumppu toimii: toimintaperiaate

Lämpöpumppua käytetään lämmitys -, ilmastointi-ja jäähdytysjärjestelmissä. Miksi se on levinnyt niin laajalle, mikä on laitteen toimintaperiaate? Kerromme tästä artikkelissa.

Toimintaperiaate lämpöpumpun

Lämpöpumput ovat ympäristöystävällisempiä ja turvallisempia käyttää kuin kaasumaisella tai nestemäisellä polttoaineella toimivat laitteet. Sen kyky poimia lämpöenergiaa ympäristöstä poistaa haju dieselpolttoaineen, tarve varustaa savupiippu ja tehdä polttoainevaraus lämmityskauden.

Lämmitys-ja kylmälaitteiden toiminnassa on paljon yhtäläisyyksiä. Lämpöpumppu ottaa lämpöä ympäröivästä ilmasta ja muuntaa sen energiaksi tilojen lämmitystä varten. Kylmätekniikka päinvastoin poistaa jääkaapista lämpöä ja vapauttaa sitä ympäristöön.

Lämmön määrä huoneen ulkopuolella tai sisällä on liian pieni, jotta se riittäisi lämmitysjärjestelmälle ja lämpimälle vedelle. Termodynaaminen prosessi poistaa lämpöenergian puutteen.

Näin lämpöpumppu toimii: tärkeimmät vaiheet

Lämpöpumpun toiminnassa toistuu jatkuvasti neljä vaihetta: haihdutus, kaasun puristus, tiivistyminen ja laajeneminen. Ne virtaavat suljetussa silmukassa. Lämmönkuljetuksen tehtävän suorittaa kylmäaine-neste, jolla on alhainen haihtumislämpötila. Tätä varten laite ottaa lämpöä ympäristöstä.

Sitten Kompressori Pakkaa kylmät höyryt, samalla kun niiden lämpötila nousee 100 asteeseen. Sitten alkaa tiivistyminen. Jäähdytyksen ja nestemäiseen tilaan siirtymisen aikana kylmäaine luovuttaa lämpöä lämmitysjärjestelmään. Nesteeseen kulkeutuneen kylmäaineen paine laskee, lämpötila palaa alkuarvoon.
Lue nyt lisää lämpöpumpun toiminnan jokaisesta vaiheesta.

• Haihtuminen
  Nesteen haihtuminen alkaa, kun tietty lämpötila on saavutettu. Esimerkiksi vesi saavuttaa kiehumispisteen (100 astetta). Jos sitä lämmitetään edelleen, lämpötila ei nouse. Haihtuminen alkaa-siirtyminen kaasumaiseen tilaan - vesihöyryä.
• Kaasun puristus
  Kaasut reagoivat puristukseen nostamalla lämpötilaa. Kun lämpöpumppupiirin paine kasvaa, kaasumaiseksi muuttunut kylmäaine kuumenee.
• Tiivistyminen
  Energian säästölain mukaisesti lämmitetyn kaasun tiivistymiseen liittyy suuren määrän lämpöenergiaa. Tätä varten tarvitaan koko lämpöpumpussa syklisesti tapahtuva prosessi.
• Expansion
  Nestemäinen kylmäaine reagoi paineen voimakkaaseen laskuun lämpötilan ja laajenemisen nopealla laskulla.

Miten lämpöpumppu on järjestetty: tärkeimmät komponentit

4 komponenteilla on tärkeä rooli lämpöpumpun toiminnassa. Jokaisella on omat tehtävänsä.

• Kylmäainetta puristavan kompressorin tehtävänä on nostaa sen painetta ja lämpötilaa.
• Paisuntaventtiilin (lämpötilan säätöventtiili) tehtävänä on vähentää kylmäaineen painetta jyrkästi.
• Höyrystin on lämmönvaihdin, jossa jäähdytetty kylmäaine ottaa lämpöenergiaa ulkopuolelta.
• Lauhduttimen toiminta koostuu lämmönvaihdosta. Tässä puristettu kuuma kylmäaine siirtää vapautuneen lämmön lämmitysjärjestelmän lämpökannattimeen.