Lämmönsiirtokone eli lämpöpumppu

Koneen periaate
  • 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.