پمپ حرارتی یا پمپ گرما (Heat Pump) وسیله‌ای است برای انتقال انرژی و حرارت در جهت عکس حرکت همیشگی.

طبق قانون فیزیک، همیشه گرما از جسمی که گرم‌تر است به سمت جسم سردتر می‌رود. اما در پمپ حرارتی عمل انتقال انرژی بصورت معکوس صورت می‌گیرد و از جسم سرد یا فضای کم دما به جسم گرم یا فضای با دمای بالاتر منتقل می‌شود.

آنچه که پمپ‌های حرارتی را از دستگاه‌های تهویه مطبوع متمایز می‌سازد این است که پمپ حرارتی هم سرمایش تولید می‌کند و هم گرمایش. در مناطقی که آب‌وهوای سردسیری دارند پمپ‌های گرمایی مانند یک سیستم گرمایشی کاربرد تولید هوای گرم دارند. گرمایی که پمپ‌های حرارتی تولید می‌کنند حاصل احتراق نیست، بلکه این پمپ‌ها صرفا گرما را از محیطی به محیط دیگر انتقال می‌دهند.

کارکرد پمپ‌های حرارتی

مایع مبردی که داخل سیکل پمپ حرارتی قرار دارد از اواپراتور عبور می‌کند و تبخیر می‌شود. مایع مبرد تبخیر شده وارد کمپرسور می‌گردد و باعث بالا رفتن فشار و دما می‌شود. پس‌ از آن مبرد وارد کندانسور شده و حرارت خود را از دست می‌دهد. پایین آمدن حرارت باعث می‌شود که ماده مبرد تبخیر شده و به مایع تبدیل شود. سپس مایع مبرد به سمت شیر انبساط هدایت می‌شود تا در آنجا پس از انجام فرایند انبساط، درجه حرارتش پایین بیاید.

با توجه به این توضیحات، مشخص می‌شود که عملکرد پمپ حرارتی برای تولید گرما مشابه سیکل تبرید است با این تفاوت که به‌جای آنکه گرمای داخل یخچال به اطراف یخچال منتقل شود، گرمای داخل ساختمان به زمین منتقل می‌شود. به این صورت که گرما از یک منبع خارجی توسط پمپ حرارتی به سمت داخل فرستاده می‌شود. یعنی کویل‌های مرتبط با اپراتور، گرما را از منبع سرد می‌گیرند و کویل‌های مرتبط با کمپرسور گرما را به محیط منتقل می‌کنند. اما برعکس وقتی‌ که قرار است پمپ گرمایی سرما تولید کند، آن‌وقت جای کویل‌ها در اپراتور و کندانسور تغییر می‌کند. به طوری که کویل‌های اواپراتور سرما را به محیط می‌دهند و کندانسور گرما را به منبع بیرونی می‌دهد.

بازده انرژی سیستم پمپ گرمایی ۳۰۰ تا ۴۰۰ درصد است. درحالی‌که پیشرفته‌ترین سیستم‌های گازی بازده ۹۸ درصدی دارند. این یعنی ۳ تا ۴ واحد صرفه‌جویی به ازای هر ۱ واحد برقی که مصرف می‌شود.

سیستم پمپ‌های حرارتی به‌گونه‌ای است که یک سیستم به‌تنهایی کار دو سیستم گرمایشی و سرمایشی را انجام می‌دهد و نسبت به سیستم‌های سنتی و معمول تولید سرما و گرما حدود ۷۵ درصد مصرف برق کمتری دارد.

کارکرد و فواید پمپ حرارتی را در مجله ونداد تجهیز می توانید مطالعه کنید.