3.2 Lämpöpumpun toimintaperiaate

Lämpöpumppu koostuu neljästä pääkomponentista:

  • höyrystin
  • kompressori
  • lauhdutin
  • paisuntaventtiili.

Maaperään varautunut aurinkolämpö kerätään lämmönkeruuputkistoissa kiertävään nesteliuokseen. Höyrystimessä (4) lämmönkeruuneste luovuttaa energiaa kylmäaineeseen, joka höyrystyessään sitoo lämpöenergiaa. Lämmönkeruuneste palaa maahan n. 3 °C viileämpänä kuin maasta tullessa. Lämpöpumpulle tuleva nesteliuos saa olla alhaisimmillaan -5 °C lämpötilassa.

Kompressorissa (3) kylmäaineen paine ja lämpötila nousevat. Kylmäaine sitoo itseensä myös kompressorin työstä aiheutuvan lämpöenergian.

Kuumakaasu siirtyy lauhduttimeen (2). Lauhduttimessa kylmäaineen lämpöenergia siirtyy lämmitysjärjestelmässä kiertävään veteen, josta se jaetaan kiinteistön lämmitykseen, sekä lämpimään käyttöveteen vaihtoventtiilin avulla. Kylmäaine tiivistyy lauhduttimessa nesteeksi luovuttaessaan lämpöenergiaa.

Kylmäaineen paine on edelleen suuri nestemäisen kylmäaineen siirtyessä paisuntaventtiilille (6). Paisuntaventtiilissä kylmäaineen paine laskee, jolloin sen lämpötila laskee n. -10 °C:en. Paisuntaventtiili annostelee ruiskuttamalla oikean määrän kylmäainetta höyrystimeen, jossa maaliuoksesta siirtyvä lämpöenergia höyrystää kylmäaineen kaasuksi.

Kuva 1. Toiminnan kuvaus (Taurus Inverter Pro)
1Lämpöpumppu8Vaihtoventtiili
2Lauhdutin9Lämmönkeruuputki, maalenkki
3Kompressori10Lämmönkeruuputki, porakaivo
4Höyrystin11Käyttövesivaraaja
5Latauspumppu12Lämmitysvaraaja
6Paisuntaventtiili13Käyttöveden säätöventtiili
7Keruupumppu
Kuva 2. Toiminnan kuvaus (Taurus 80/110 EVI)
1Lämpöpumppu9Lämmönkeruuputki, maalenkki
2Lauhdutin10Lämmönkeruuputki, porakaivo
3Kompressori11Käyttövesivaraaja
4Höyrystin12Lämmitysvaraaja
5Latauspumppu13Käyttöveden säätöventtiili
6Paisuntaventtiili14Economizer
7Keruupumppu15Tulistuspumppu
8Vaihtoventtiili