Dünyamızada kullanılmakta olan enerjinin tükenme riski ve çevre kirliliği göz önünde bulundurularak, başta batı ülkeleri olmak üzere bir çok ülke yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmeye başlamış, bunlar için araştırmalar sürdürmektedir. Isı pompası da çevre dostu bir yenilenebilir enerji olmasından dolayı ve işletme maliyetinin düşük olmasından ötürü gündemdeki yerini korumaktadır. Bildiğim kadarıyla Kanada ısı pompasının kullanılması ve araştırılması açısından en önde gelen ülke. Amerikada kullanılma oranı da oldukça yüksek.
İlk soğutma makinası ise 1850 yılında Lord Kelvin tarafından bulunmuştur.

Isı pompası; konut ve iş yeri ısıtılmasında, kullanılmak üzere bir ısı kaynağından çekilen ısının bir kapalı çevrimde dolaştırılması esasına dayanır. Isı kaynağı olarak, hava, deniz suyu, toprak, nehir suyu, kaya, nehir suyu, şebeke suyu, kuyu suyu vb. daha bir çok kaynak sayılabilir.
Isı pompası, temodinamik çevrim olarak soğtma makinasının tam tersi yönde bir çevrimdir. Bu nedenle kurulan sistem kışın ısıtma, yazın soğutma amaçlı kullanılabilir.

Isı pompasında bulunan başlıca elemanlar, kompresör, yoğuşturucu, genişleme valfi ve buharlaştırıcıdır.
Öncelikle belirtmek gerekir ki, kış aylarında toprak, deniz ve daha bir çok ortam sandığımız kadar soğuk değildir. Hatta deniz için konuşacak olursak, deniz yüzeyinden 50m derinliğe inildiğinde sabit sıcaklığa ulaşırız. Toprak için bu derinlik 15m civarındadır. Yani toprak, deniz ve diğer ısı kaynakları çok soğuk havalarda bile ısınılabilecek potansiyele sahiptir.
Isı pompası çevriminde kullanılan akışkanlar, çok düşük ısı değişiminde hal değiştirebilen akışkanlar olması gerekmektedir. Bunlar daha çok amonyak, Freon12, Freon22, R134 gibi akışkanlardır. Bunlardan bazılarının çevre dostu olmadığı gerekçesiyle bazı ülkelerde kullanımı yasaklanmıştır.

Isı geçişinin sıcak oratamdan soğuk ortama doğru olduğunu unutmadan
Isı pompası basitçe şu şekilde çalışır;
İlk olarak buharlaştırıcı yardımıyla ortamdan ısı çekilir. Çevrimde dolaşan akışkan bir miktar ısındıktan sonra kompresöre girer. Kompresörde akışkanın hacmi düşürülür ve basıncı artırılır. Basıncın artmasıyla bir miktar ısıya sahip olan sıvı akışkan buhara döner.Kompresröden çıkan buhar halindeki akışkan yoğuşturucuya ulaşır. Yoğuşturucuda buhar halindeki akışkan tekrar sıvı hale dönerken bir ısı enerjisi açığa çıkar. Bu enerji ortama verilir. Soğuyan ve sıvı hale dönen akışkanımız genişleme valfinden geçerek tekrar buharlaştırıcıya gelir. Buharlaştırıcıdaki akışkan, sıvı halde ve çok düşük sıcaklıktadır. Dolayısıyla soğuk sayılabilecek bir ortamdan ısı çekebilir. Ve çevrim tekrar başlar.
Özetle, akışanın hal değiştirmesi için gerekli şartlar oluşturulur ve hal değişim ısısından faydalanılır. Basınç faktörünü de unutmamak gerekir.

Tam tersi bir çevrim olarak soğutma çevrimine herkesin bildiği bir örnek vermek gerekirse, buzdolabı iyi bir örnek olur. Buzdolabının arka kısmında görünen kıvrımlı metal boru yoğuşturucu kısmıdır. Buharlaştırıcı kısmı ise iç kısımda yer alır, ancak üzeri kapatıldığından gözükmez. Buzdolabının motoru diye bilinen şey aslında bir kompresördür. İç ksımda yani buharlaştırıcıda buzdolabının içindeki ısı, boruda dolaşan akışkana aktarılır. Dış kısımda yani yoğuşturucuda ise ısı ortama verilir. Bu şekilde buzdolabının içi soğutulur.

Buzdolabının içindeki bir kişi için* sistem soğutma makinası, dışındaki bir kişi için ise sistem ısı pompası olarak adlandırılır.

Isı pompası her durumda tek ısıtıcı olmayabilir bazı durumlarda yardımcı sistem olarak, başka bir yakıt kullanan bir sistemle beraber kullanıldığı durumlar da vardır.

Isı pompasının kurulum maliyetinin yüksek olması bir dezavantajdır. Ancak işletme maliyeti oldukça düşüktür, uzun yıllar sonunda kendini amorti edebilmesine rağmen, ısıtma sistemleri için 3 yılı aşkın amorti süresi uygun değildir. Ayrıca çok soğuk ortamlar için verimi düşük olabilmektedir.

Ülkemizde ısı pompası uygulamaları yeni yeni duyulmakta olduğundan bu konuda diyara belki bir gün vampirin birine lazım olur da bakar diye eklemek istedim. *