De meeste warmtepompen werken met een speciale vloeistof (koelvloeistof) die reeds verdampt bij lage temperatuur en vervolgens deze damp bij hogere temperatuur maar wel onder hogere druk laat condenseren wanneer de warmte doorgegeven wordt aan het verwarmingssysteem van ons huis. Met andere worden: het is een proces met een cyclus: het kookpunt moet worden verlaagd door een afname van druk (hetgeen gebeurt in een expansieventiel) waardoor de koelvloeistof “verdampt” naar gas op een temperatuur die lager is dan de buitentemperatuur (of bron-temperatuur bij een grond/water systeem), en vervolgens moet de temperatuur opnieuw verhoogd worden door de druk te verhogen (hetgeen gebeurt met een compressor).
De ‘arbeid’ of energie-toevoeging gebeurt in de compressor (= pomp) en het is deze die de elektriciteit verbruikt. De compressor zorgt er met andere woorden voor dat de warmte die uit de grond of de lucht wordt gehaald verhoogd wordt naar bruikbare temperaturen voor verwarmingstoepassingen.
De hele cyclus bestaat dus uit 4 verschillende fasen waarbij elke fase zijn eigen kenmerken heeft:
- De ontspanner (het expansieventiel): Zorgt er voor dat het koelmiddel op lage druk gezet wordt, waardoor het kookpunt verlaagt en deze opnieuw gasvormig kan worden in de verdamper (op omgevingstemperaturen).
- De verdamping: De koelvloeistof op lage druk neemt hier de warmte uit de omgeving op en kookt, waardoor ze verdampt en in gastoestand komt.
- De compressor: “zuigt” deze gassen uit de verdamper en drukt ze samen, waardoor het gas onder hoge druk komt en warmer wordt (wet van behoud van energie).
- De condensor: Het warme gas onder hoge druk wordt afgekoeld (warmte wordt doorgegeven naar het verwarmingssysteem) en gaat condenseren (terug naar vloeistof). Vandaar gaat de afgekoelde koelvloeistof onder hoge druk terug naar het expansieventiel waar de druk weer verlaagd zal worden.
