Hőszivattyú

A hőszivattyú a környezet energiájának hasznosítására szolgáló berendezés, mellyel lehetséges fűteni, hűteni, meleg vizet előállítani. A berendezés működtetésére felhasznált energiát nem közvetlenül hővé alakítja, hanem a külső energia segítségével a hőt az alacsonyabb hőfokszintről egy magasabb hőfokszintre emeli. A hőszivattyú legtöbbször a föld, a levegő és a víz által eltárolt napenergiát hasznosítva.
A hűtőgép is hasonló elven működik: a szekrény belsejéből szállítja el a hőt, tehát hűti, majd ezt a hőmennyiséget a hátulján lévő csőkígyón adja le. A geotermikus hőszivattyú például a föld ( talaj, talajvíz ) és a ház belső terei között szállít hőt. A talaj mélyebb rétegeinek hőmérséklete télen-nyáron állandó, télen melegebb, nyáron hidegebb mint a levegő hőmérséklete. A szállítási irányon változtatva télen a talajtól hőt elvonva fűthetünk, nyáron a talajt melegítve hűthetjük a házat.

külső levegős rendszer	talaj kollektor	talajszonda	talajvíz

A hő szállításához folyamatosan elektromos energiát kell a rendszerbe táplálni. A rendszer hatékonyságát az ún. COP munkaszámmal jellemezhetjük, ami azt mutatja meg, hogy a hőszivattyú által leadott hasznos hő teljesítmény hányszorosa a működtetéshez felhasznált hajtási teljesítménynek.
Ez azonban az év folyamán változhat a hőforrás hőmérsékletének változásával, ezért az egy évre vonatkozó energiaszám ( JAZ éves munkaszám ) pontosabb képet ad a hőszivattyú teljesítményéről.
Ez elsősorban attól függ mekkora hőmérsékletkülönbséget kell áthidalni, ami általában három és öt közötti érték, tehát egy egység villamos energiával három-öt egység hőenergiát állíthatunk elő. ( szemben az elektromos fűtéssel, ahol egy egység villamos energiával egy egység hőenergiát kapunk )

Egész évben képes közvetett módon kiaknázni a nap energiáját, nem függ a pillanatnyi napsugárzás erősségétől, mivel a környezetben tárolt energiát hasznosítja. Segítségével alacsonyabb hőmérsékletszintű hőforrásokból is kinyerhető hő, illetve hulladék hőt hasznosítunk.