Lämmönsiirtokone eli lämpöpumppu
Koneen periaate
Esimerkki
- Kaikessa aineessa on lämpöenergiaa. Vaikkapa lumessa on paljon lämpöä, koska sen lämpötila (esim. 263 K) on selvästi yli absoluuttisen nollapisteen.
- Lämpöpumpun avulla lämpöenergiaa saadaan siirrettyä systeemistä toiseen.
- Lämmönsiirto vaatii aina ainakin jonkin verran ulkopuolista työtä W.
Esimerkki
- Ilmalämpöpumppu siirtää ulkoilmasta lämpöä sisäilmaan.
- Pumppussa käytetään nestettä, joka kiertää kahden kennon välillä. Toinen kennoista on rakennuksen sisäpuolella ja toinen ulkopuolella.
- Koneen toiminta perustuu paineen vaihtelu, joka toteutetaan paisuntaventtiilin ja kompressorin avulla.
- Neste johdetaan ulkokennoon paisuntaventtiilin kautta. Nesteen paine ja samalla lämpötila laskevat venttiilissä.
- Nesteen lämpötila on alhaisempi kuin ulkoilman lämpötila ja lämpö johtuu kennossa ulkoilmasta nesteeseen.
- Neste ohjataan sisäkennoon kompressorin kautta. Kompressorissa nesteen paine ja lämpötila nousevat merkittävästi.
- Sisäkennossa kuumasta nesteestä lämpö johtuu sisäilmaan.
- Kierto jatkuu nesteen jälleen virratessa paisuntaventtiiliin ja nesteen lämpötila laskee.