3.2 Zasada działania pompy ciepła

Pompa ciepła składa się z czterech głównych elementów:

• Parownik
• Sprężarka
• Skraplacz
• Zawór rozprężny.

Energia słoneczna zmagazynowana w glebie jest odbierana przez solankę krążącą w obwodach solanki. W parowniku (4) energia zawarta w cieczy pobierającej ciepło jest przekazywana do czynnika chłodniczego, który podczas parowania pochłania energię cieplną. Ciecz pobierająca ciepło powraca do ziemi schłodzona o około 3°C w stosunku do temperatury na dopływie. Solanka wpływająca do pompy ciepła nie może być zimniejsza niż –5°C.

W sprężarce (3) następuje wzrost ciśnienia i temperatury czynnika chłodniczego. Czynnik chłodniczy pochłania również energię cieplną wytworzoną przez pracę sprężarki.

Gorący gaz jest przekazywany do skraplacza (2). Skraplacz przenosi energię cieplną z czynnika chłodniczego do wody krążącej w systemie grzewczym, która poprzez zawór przełączający jest rozprowadzana na potrzeby ogrzewania budynku i produkcji wody użytkowej. Czynnik chłodniczy skrapla się w skraplaczu na skutek utraty energii cieplnej.

Ciśnienie czynnika chłodniczego pozostaje wysokie, ponieważ ciekły czynnik chłodniczy jest przesyłany do zaworu rozprężnego (6). W zaworze rozprężnym ciśnienie czynnika chłodniczego maleje, a jego temperatura spada do około -10°C. Zawór rozprężny wtryskuje odpowiednią ilość czynnika chłodniczego do parownika, gdzie energia cieplna przekazywana z solanki powoduje odparowanie czynnika chłodniczego.