Pompa ciepła ma za zadanie umożliwiać przepływ ciepła – najczęściej wykorzystuje się to by ogrzewać pomieszczenia, jednak może ona służyć również do chłodzenia. Różnica pomiędzy pompą ciepła i klimatyzatorem polega na tym, że klimatyzator pobiera ciepło z wnętrza domu i „wyrzuca” je na zewnątrz, pompa działa zaś odwrotnie – odbiera ciepło z gruntu, wody lub powietrza zewnętrznego i przekazuje je do pomieszczeń. Jednak zasadnicze elementy klimatyzatora i pompy ciepła są takie same.
Aktywne i pasywne
Chłodzenie może być realizowane na dwa sposoby – aktywnie lub pasywnie. Jeśli do tego by odebrać ciepło z pomieszczenia potrzebna jest praca sprężarki pompy, to mamy do czynienia z tzw. chłodzeniem aktywnym. Trzeba pamiętać, że pod względem energetycznym praca pompy w trybie chłodzenia jest mniej efektywna, niż gdy grzeje – energia elektryczna zużyta przez sprężarkę zamienia się w ciepło i stanowi dodatkowe obciążenie (sumuje się z ciepłem, które trzeba usunąć z pomieszczeń).
Chłodzenie aktywne jest jedynym możliwym do zrealizowania w przypadku pomp wykorzystujących powietrze jako źródło ciepła (system powietrze/woda lub powietrze/ powietrze). Taką pompę można porównać do klimatyzatora z funkcją grzania – w obu przypadkach, to czy urządzenie grzeje czy chłodzi zależy tylko od wybranego trybu pracy.
Natomiast chłodzenie pasywne (w technice chłodniczej nazywane także free cooling lub natural cooling) różni się tym, że nie wymaga do działania sprężarki pompy. Można je zastosować w pompach czerpiących ciepło z gruntu lub wody gruntowej. W instalacji wykorzystuje się fakt, że ich temperatura wynosi nawet w czasie upałów ok. 10°C, podczas gdy temperatura powietrza w pomieszczeniach przekracza wówczas 25°C. W związku z tym ruch ciepła odbywa się w sposób naturalny – od ciała cieplejszego do chłodniejszego.
W takiej instalacji potrzebny jest jedynie wymiennik ciepła, w którym dojdzie do przekazania jego nadmiaru ze „źródła górnego” (instalacja po stronie pomieszczeń) do cieczy roboczej (zwykle roztwór glikolu) w instalacji „źródła dolnego”, a następnie do gruntu lub wody gruntowej. Takie rozwiązanie jest bardzo wydajne energetycznie – zużycie prądu jest małe, bo potrzebny jest tylko do pracy pomp obiegowych. Najlepiej, gdy pompy mają możliwość zmiany obrotów. Dzięki temu zmieniając intensywność przepływu zmieniamy także intensywność chłodzenia, a ponadto zmniejszenie prędkości obrotowej oznacza też znaczne ograniczenie zużycia prądu przez pompę.
