Isı Pompası Nedir, Nasıl Çalışır? Isı Pompası Çeşitleri Ve Çalışma Prensibi

Isı pompası, çok yeni bir terimdir. Evlerimizde ısı pompası çalışma prensibi ile çalışan bir ürün olan klima, buzdolabı ve derin dondurucu gibi eşyalar bulunuyor. Bu cihazların çalışma mantığı ise, ısıyı taşıma prensibine dayandırır. Bu cihazların tümü ısı pompası adı altında toplanabilirler.

Isı Pompası Nedir?

Isı pompası, ısı enerjisinin bir yerden başka bir yere taşınması prensibi ile çalışan ve elektrik ile çalışan bir sistemdir. Isı pompası, ısı enerjisini bir ortamdan başka bir ortama doğru taşıyan ve sistemin çalışması sırasında da elektrik enerjisi harcayan bir sistemdir. Isı pompaları, evinize soğutma ve ısıtma kullanımı ile sıcak suyu sağlamak için ortamda bulunan doğal ısıyı alan ve sonra da bu ısıyı kullanılabileceği daha yüksek bir basınç ya da sıcaklığa dönüştüren ve pompalayan cihazlara verilen isimdir.

Bu ortam ise, su, hava ya da toprak olabilir. Bu şekilde su kaynaklı, hava kaynaklı ve toprak kaynaklı olmak üzere üç farklı ısı pompası bulunuyor. Toprak ve su kaynaklı olan ısı pompası teknolojisi yeryüzünün belirli bir derinliğinde bulunan sıcaklığın yıl içinde her zaman sabit kalması gerçeği üzerine dayanır. Belirlenen derinlikte toprak tabakası, kış aylarında havadan daha sıcak, yaz aylarında ise, daha soğuktur.

Isı Pompası Nasıl Çalışır?

Isı pompaları, soğutma makinesine benzer bir şekilde buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi prensibi ile çalışır. Bu ikisi arasındaki en temel ve en önemli fark ise, soğutma makinesinin soğutulmak istenen bir ortamdan daha çok ısı çekerek bu ortamın daha çok soğutulmasını sağlamaya yardımcı olur. Isı pompası ise, ısıtılmak istenen bir ortamın daha yüksek sıcaklıkta tutulmasını yardımcı olur.

Isı Pompası Çeşitleri ve Çalışma Prensibi

Isı pompasında toprak, hava (yatay ya da dikey bir şekilde) ve su ana kaynağı olarak kullanılır. Amaca ve bölgeye göre kaynak seçimi yapılması gerekir. Önemli olan kaynağın mümkün olduğu kadar stabil olmasıdır. Fakat en stabil olan kaynak ise, topraktır. Ama ilk yatırım değeri yüksek olur. 1 metre derinlikte Ocak ayında Ankara 12 C, İzmir ise yaklaşık 14 C, İstanbul 8 C olur. Hava sıcaklıkları ise, devamlı değişir. Gece gündüz hatta gün içinde bile çok hava ısısı değişkenlik gösterir. Ama son yıllarda kompresör teknolojisi ile birlikte ve gazların geliştirilmesi ile ılıman bölgelerde topraktan kaynaklanan ısı pompaları ile hava kaynaklanan ısı pompalarının COP değerleri birbirine çok yaklaşmıştır.

Isı pompası kapalı devrelerinde soğutucu akışkanlar ismi verilen Freon gazları da sıkça kullanılır. Buharlaştırıcı içinden geçen soğutucu akışkan, etrafında bulunan ortamdan gerekli ısıyı çekerek buharlaşır. Buharlaşan bu soğutucu akışkan ise, kompresör vasıtası ile yoğuşturucuya doğru basılır.

Yoğuşturucu ise, kızgın buhar halinde bulunan soğutucu akışkan etrafında bulunan ortama ısı vermek için, yoğunlaşarak doymuş sıvı şekline gelir. Yoğuşturucu nedeni ile ortaya çıkan soğutucu akışkan kısılma vanasından geçerek sıcaklık ve basıncı buharlaştırıcı basınç ve sıcaklığına düşürülerek ısı pompası çevrim işlemi tamamlanır.

Isı Pompası Çeşitleri

Isı pompası belirlenen bazı kriterlere göre farklı çeşitlere ayrılır. Bunlardan en önemlisi ise, kullanılan ısı kaynağı şekline göredir. Isının aktarıldığı ve çekildiği ortam kaynaklarına göre sınıflandırılır. Örneğin, klimalar ısıyı dış havadan çekerek iç ortam havasına doğru aktarır. Bu havadan havaya ısı pompasına verilebilecek olan güzel bir örnektir.