Het principe van een warmtepomp

De principiële werking van een warmtepomp kan eenvoudig worden verklaard aan de hand van de werking van de koelkast.

Als we een pak melk in de koelkast zetten, dan willen we dat de temperatuur van de melk laag wordt en blijft. Er wordt via de verdamper warmte aan het pak onttrokken waardoor het pak melk zal afkoelen. De onttrokken warmte wordt afgevoerd via het rasterwerk aan de achterzijde  (de condensor) van de koelkast. Het hele proces wordt aangedreven door de compressor.

Aan de verdamper van de warmtepomp dient (in
plaats van het pak melk) een energiebron te
worden gekoppeld waar energie aan kan worden ontrokken. Aan de condensor van de warmtepomp dient een laagtemperatuursysteem te worden gekoppeld waar warmte aan kan worden afgegeven.

Het blijkt dat de warmtepomp het beste presteert wanneer de temperatuur van het bronsysteem zo hoog mogelijk is, terwijl de temperatuur van het afgiftesysteem zo laag mogelijk is. Hoe kleiner het temperatuurverschil tussen het bron- en afgiftesysteem, hoe minder aandrijfvermogen noodzakelijk is om de energie te transporteren tussen deze twee systemen.

De prestatie van het warmtepompsysteem wordt berekend door de afgifte-energie te delen door de aandrijfenergie (ook wel Coëfficiënt Of Performance genoemd). De COP ligt bij goed functionerende systemen boven de 4. Dat wil zeggen om vier delen nuttige warmte te produceren is slechts één deel aandrijfenergie noodzakelijk (de overige drie delen worden geleverd door het bronsysteem).

De COP is naast de afgifte- en brontemperatuur ook afhankelijk van het fabrikaat. De prestatie van de warmtepomp staat in directe verbinding met de besparing op de primaire energie en energiekosten.