Hőszivattyú

Mi is az a hőszivattyú?

A fenti ábrán  egy levegő-folyadék hőszivattyú látható , az iránya ez esetben balról jobbra, az óramutató járásával ellentétesen :)

 A hőtechnika egyik tétele szerint az energia ( amely egyik megjelenési formája a hő ) a magasabb energiájú helyről áramlik az alacsonyabb energiájú hely felé.  Ugyanúgy , mint például a víz is a magasabb helyről folyik az alacsonyabb felé. Ha meg akarjuk fordítani az irányt akkor energiát kell befektetnünk a folyamatba .Víz esetén  vízszivattyúval , energia esetén pedig  hőszivattyúval valósítjuk ezt meg. 

Gondoljunk a hűtőgépünkre . Belül hideg van , a készülék hátulján a rácsos hőcserélőn meleg. A hűtőgép belső hideg hőcserélője felveszi a benn lévő ételek hőjét és azt a külső meleg hőcserélőre továbbítja , ahol a környezeti levegőbe leadja az energiáját.  Úgyanezen az elven működnek a klímák is .Hogyan is lehetséges ez ? A zárt rendszerben közvetítő közeg úgynevezett , hűtőközeg mozog ami a körfolyamat különböző pontjain változtatja a halmazállapotát. Amikor elpárolog akkor a környezetéből hőt vesz fel lehűtve azt, amikor lekondenzál , vagyis gáz halmazállapotból lesz folyadék halmazállapotú akkor hőt ad le felmelegítve a környezetét. A hűtőközegnek az a tulajdonsága van , hogy nagyon alacsony hőmérsékleten el tud párologni ( és ezáltal hőt felvenni ) , például légköri nyomáson minusz 30 és 40 Celsius fok között a hűtőközeg fajtájától függően . Ahogy a nyomás nő , úgy az elpárolgási hőmérséklet is nő , de a háztartási hűtőberendezések és a hőszivattyúk is , nevezzük úgy , hogy az "elpárolgási oldalon" alacsony nyomáson , így alacsony elpárolgási hőmérsékleten dolgoznak .  

A meleg oldali hőcserélőn keletkezett hőt a hűtőgép esetében nem hasznosítjuk, de a hőszivattyúk esetében igen . A meleg oldalon 50-60 celsius fokos hőmérsékletet érünk el , ezzel ragyogóan lehet egy hőcserélő segítségével  levegőt vagy akár vizet is melegíteni , mert a hőcserélő átadja a meleget a levegőnek , vagy víznek , így hasznosul az energia . A körfolyamatba energiát kell fektetnünk , ami a körfolyamat mozgását  fenntartó kompresszor  illetve esetleg a ventillátorok működtetéséhez kell.

Megkülönböztetünk levegő-levegő , levegő-folyadék és folyadék-folyadék hőszivattyúkat attól függően , hogy az energia csere milyen közegből , milyen közegbe történik. 

Egy érdekes videó a Fujitsu levegő-víz hőszivattyújáról a Fujitsu Waterstage-ről.: