W jaki sposób działa pompa ciepła?

Zasada działania urządzenia jest względnie prosta, a pierwsze urządzenia chłodnicze z napędem sprężarkowym zaczęły pracę już na początku XX wieku. Każdy układ chłodniczy musi składać się z pięciu elementów: parownika, sprężarki, skraplacza, elementu rozprężnego oraz czynnika roboczego. W zamkniętym układzie chłodniczym czynnik roboczy przyjmuje różne stany skupienia w zależności od miejsca, w którym się znajduje. 

A więc zaczynając od sprężarki, zasysa ona zimne pary czynnika roboczego z parownika. Sprężarka podnosi ciśnienie, tj. temperaturę czynnika roboczego i transportuje go do skraplacza. Kolejno w skraplaczu następuje wymiana ciepła pomiędzy czynnikiem roboczym, a medium, które ma za zadanie to ciepło odebrać (dla przykładu – w pompach ciepła współpracujących z wodnym systemem centralnego ogrzewania jest to woda, która krąży po instalacji naszego domu). W samym skraplaczu następuje zmiana stanu skupienia czynnika roboczego z gorącej pary w ciecz. Czynnik roboczy w postaci cieczy i wysokiego ciśnienia trafia na element rozprężny, gdzie kolejno następuje wtryśnięcie czynnika roboczego do parownika. Następnie w parowniku czynnik roboczy odparowuje, odbierając energię – w zależności od źródła – z powietrza, wody czy glikolu. Następnie pary czynnika chłodniczego trafiają do sprężarki i układ termodynamiczny się zamyka.

Dzięki termodynamice możemy ze źródła o niskim parametrze energetycznym transportować energię na poziom wyższy. Stąd energia gruntu, wody czy też powietrza zewnętrznego, mimo niskich wartości temperaturowych, energetycznie jest nadal wystarczająca, by móc ją wykorzystać do ogrzewania.