Isı pompası 'termodinamik bir döngü’den yola çıkarak çalışan bir cihazdır. Temelde, enerjinin termodinamik doğasını kullanarak, düşük sıcaklıktaki bir enerjiyi, yüksek enerji seviyesine çevirebilir. Çevreden alınan enerjiyi sadece yüksek enerji seviyesine taşımakla kalmaz, aynı zamanda bu enerjiyi daha sonra enerji kaynağı olarak kullanılabilen bir hale getirir.
Isı pompasının çalışma prensibini anlamak için önce bir ısı pompasının ana bileşenlerini bilmek faydalıdır. Bir ısı pompası genellikle dört ana bileşenden oluşur: buharlaştırıcı, kompresör, kondenser ve genleşme vanası.
Buharlaştırıcı, ısı pompasının enerjiyi topladığı ve buhar haline dönüştürdüğü yerdir. Bu aşamada, ısı pompası düşük sıcaklık seviyeli büyük miktarda enerji kullanır ki, bu genellikle çevremizdeki hava ya da toprak gibi doğal kaynaklardan alınır.
Kompresör, buhar hali döndürülmüş olan enerjiyi absorbe eder ve sıkıştırır. Burada da, daha yüksek sıcaklık seviyesine getirilmiş olan enerji, diğer tarafına yönlendirilir.
Kondenser, kompresör tarafından belirlenen yüksek sıcaklıktaki enerjiyi soğutmaya yardımcı olur. Bu aşama, enerjinin kullanılabilir bir hale dönüştüğü anı ifade eder.
Genleşme vanası, son olarak kondenserden geçen sıvıyı genişleterek buharlaştırıcıya geri dönmesini sağlar ve bu döngü tekrar başlar.
Isı pompalarının verimliliği, düşük sıcaklıkta önemli miktarda enerji toplayabilmesi tarafından belirlenir. Bu özellik sayesinde, ısı pompaları genellikle enerji tasarrufu sağlamak amacıyla tercih edilirler. Özellikle dış hava sıcaklıklarının düşük olduğu bölgelerde ısı pompaları etkili bir ısıtma çözümü sunar. Isı pompası, kullandığı elektrik enerjisi haricinde dış ortamdan da enerji alarak ısıtma ve soğutma işlemlerini gerçekleştirir, bu da tasarruf sağlar.
Ancak ısı pompalarının verimliliği, çevresel koşullara, özellikle de enerjiyi topladığı kaynağın sıcaklığına bağlıdır. Bu nedenle, bir ısı pompası yatırımının değerlendirmesi, lokal iklim koşulları ve kullanılan ısı pompasının modeli gibi bir dizi faktör göz önünde bulundurularak yapılmalıdır.