W jaki sposób ruch ciepła "pod górę" jest możliwy?

Temperatura gazu rośnie przy sprężaniu, co łatwo zauważyć choćby pompując koło w rowerze, kiedy cylinder pompki wyraźnie się rozgrzewa. Z kolei rozprężenie gazu, szczególne przejście z postaci płynnej do gazowej, wiąże się z pochłonięciem znacznych ilości ciepła z otoczenia. Część Czytelników z pewnością pamięta syfony z wodą sodową "zasilane" nabojami z dwutlenkiem węgla. Opróżniany nabój staje się bardzo zimny i pokrywa się szronem.

Pompa ciepła wykorzystuje dokładnie te same procesy, a jej najważniejszym (i najdroższym elementem) jest sprężarka. Czynnik roboczy, w części urządzeń jest to właśnie CO2, krąży jednak w obiegu zamkniętym, parowanie gazu odbiera ciepło z otoczenia, a jego skraplanie umożliwia przekazanie go do instalacji grzewczej.

Dokładnie taki sam proces zachodzi w lodówkach i klimatyzatorach, z tą różnicą, że w ich przypadku chodzi nam o wykorzystanie chłodzącej, a nie grzejącej części obiegu.

opr. Jarosław Antkiewicz