Lämpöpumppu
Wikipedia
Lämpöpumppu toimii samalla periaatteella kuin jääkaappi, nyt vain lämpö otetaan talteen sisälle, ja kylmä laitetaan ulos.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Toimintaperiaate
Kylmäaineen höyrystyessä paisuntaventtiilin jälkeen väliaineen, kuten ilman, lämpötila laskee. Höyrystin siis sitoo lämpöä ympäristöstään (vrt. kaasupullo joka huurtuu pinnastaan). Kuten itse termikin kertoo, koko kylmäaineen kiertoprosessi tapahtuu alhaisemmassa lämpötilassa kuin ympäröivän väliaineen ja tästä johtuen voidaan käyttää höyrystymislämpö ja lauhtumislämpö tehokkasti hyödyksi. Kompressorilla taas voidaan saada aikaan prosessin toteutuminen rajoitetulla lämpötila-alueella.
Höyrystimessä kaasu lämpenee, jonka jälkeen se menee kompressoriin. Kompressorissa kaasun paine kasvaa ja se lämpenee. Tämän jälkeen se menee lauhduttimeen, jonka tarkoitus on saada aine jäähtymään ja tiivistymään nesteeksi. Lauhdutin luovuttaa siis lämpöä ympäristöön. Tämän jälkeen neste virtaa taas paisuntaventtiiliin ja kierros alkaa alusta. Lämpöpumppu toimii liki samoin kuin mikä tahansa kylmälaite, mutta käyttökohteena on lauhduttimen ympäristö ja tarkoituksena sen lämmittäminen.
[muokkaa] Lämpökerroin
Laitteiston tärkein asia on se, että prosessi tuottaa enemmän lämpöä kilowatteina kuin mitä kompressori kuluttaa sähköä kilowatteina. Tällöin puhutaan lämpökertoimesta, esimerkiksi kun kompressori käyttää 2 kW sähköä ja lämpöpumppu tuottaa 4 kW lämpöä niin lämpökertoimeksi saadaan 2.
[muokkaa] Maalämmityksestä käytännössä
Usein väliaineena käytetään etanolia tai jotain nestettä, joka ei jäädy vielä nollassa celsiusasteessa. Neste kiertää yleensä useita satoja metrejä joko vesistön pohjassa tai maaperässä, jolloin se kiertäessään routarajan alla saavuttaa ympäröivän lämpötilan. Se ei jäähdytä maata kuitenkaan niin paljon, että se muodostaisi ikiroutaa. Tyypillinen tapa on ottaa maalämpöä porakaivosta. Kompressori on sisätiloissa, ja se ottaa lämmön talteen hyvällä hyötysuhteella. Täten maalämpöä käyttävää lämmitysjärjestelmää on pidettävä epäsuorana sähkölämmityksenä.
