Cum funcționează o pompă de căldură: principiul, explicat simplu

Pompa de căldură are un principiu de funcționare pe care îl ai deja în bucătărie: frigiderul. Frigiderul scoate căldura din interior și o aruncă prin grătarul din spate, în cameră. O pompă de căldură face același lucru, doar că „interiorul frigiderului” e aerul de afară (sau pământul, sau apa din puț), iar „grătarul din spate” sunt caloriferele, pardoseala sau boilerul tău. Nu arde nimic: mută căldură dintr-un loc rece într-unul cald, cu ajutorul unui compresor electric.

Mai jos explicăm pe înțeles, fără formule, ce se întâmplă în interiorul ei: ciclul frigorific în patru pași, de unde găsește căldură în aerul de −10 °C, ce înseamnă COP, de ce iese abur iarna din unitatea exterioară și cum diferă tipurile aer-apă, aer-aer, sol-apă și apă-apă. La final am pus două pompe aer-apă de pe eMAG, ca exemple concrete de cum arată aceste lucruri într-o fișă tehnică.

Articolul conține linkuri de afiliere. Dacă cumperi prin ele, primim un mic comision, iar prețul pentru tine rămâne același. Asta nu ne influențează recomandările. Prețurile și disponibilitatea sunt orientative, valabile la data scrierii; verifică oferta actuală pe site-ul magazinului. Detalii

Pe scurt

Piesa	Ce face	Unde se află
Evaporatorul	agentul frigorific, foarte rece, ia căldură din aerul de afară și se evaporă	în unitatea exterioară (radiatorul cu ventilator)
Compresorul	comprimă vaporii, care se încălzesc puternic	în unitatea exterioară
Condensatorul	vaporii fierbinți cedează căldura apei din instalație și redevin lichid	afară la monobloc, în casă la split
Ventilul de expansiune	scade brusc presiunea, iar lichidul se răcește mult sub temperatura de afară	lângă evaporator
Agentul frigorific	„cărăușul” căldurii, care circulă în buclă închisă (R290, R32)	în țevile dintre piese

Ce este o pompă de căldură

O pompă de căldură e un aparat care transportă căldura dintr-o sursă rece (aerul de afară, solul, apa freatică) într-o locuință, folosind curent electric doar pentru a o „pompa”, nu pentru a o produce. De aici și numele: așa cum o pompă de apă urcă apa la etaj, pompa de căldură „urcă” căldura de la o temperatură mică la una mare.

Diferența față de un calorifer electric sau o centrală electrică e esențială. Un calorifer electric transformă fiecare kWh de curent în exact un kWh de căldură. O pompă de căldură folosește acel kWh ca să miște compresorul, iar căldura livrată casei e de câteva ori mai mare, pentru că restul vine gratuit de afară. Aerul condiționat inverter pe care îl folosești iarna pe modul de încălzire e tot o pompă de căldură, doar că de tip aer-aer.

Principiul de funcționare, pas cu pas

Totul se bazează pe două fenomene banale. Un lichid care se evaporă absoarbe căldură (de aceea simți răcoare când îți iese apa de pe piele), iar un gaz comprimat se încălzește (pompa de bicicletă se încinge când umfli roata). Agentul frigorific e ales astfel încât să fiarbă la temperaturi foarte joase: propanul (R290) fierbe la presiunea atmosferică în jur de −42 °C. Ciclul arată așa:

1. Evaporarea. Agentul frigorific intră în evaporatorul din unitatea exterioară ca lichid foarte rece, mult mai rece decât aerul. Ventilatorul trage aer prin lamele; agentul ia căldură din aer și fierbe, devenind vapori. Aerul iese din unitate mai rece decât a intrat.
2. Comprimarea. Compresorul aspiră vaporii și îi strânge la presiune mare. Prin comprimare, vaporii se încălzesc mult, ajungând la temperaturi la care pot încălzi apa pentru calorifere. Aici se consumă aproape tot curentul.
3. Condensarea. Vaporii fierbinți trec prin condensator, un schimbător de căldură în care, de partea cealaltă a peretelui, circulă apa din instalația casei. Agentul cedează căldura, apa se încălzește, iar vaporii redevin lichid.
4. Destinderea. Lichidul, încă sub presiune, trece prin ventilul de expansiune. Presiunea scade brusc, iar agentul se răcește mult sub temperatura de afară. Gata pregătit să ia din nou căldură, se întoarce în evaporator și ciclul se reia.

Schema în cuvinte: aer de afară → evaporator (agentul ia căldură) → compresor (agentul se încălzește) → condensator (căldura trece în apa caloriferelor) → ventil (agentul se răcește) → înapoi în evaporator. Vara, o supapă cu patru căi poate inversa sensul, iar aceeași pompă răcește casa, dacă are ventiloconvectoare sau pardoseală pregătită pentru răcire.

De unde ia căldură din aer la −10 °C

Pentru noi, −10 °C înseamnă frig. Pentru fizică, aerul are căldură până la zero absolut, adică −273 °C. Aerul de −10 °C conține deci multă căldură, doar că la o temperatură mică. Ca să o poată lua, agentul frigorific din evaporator trebuie să fie și mai rece decât aerul, de exemplu la −20 sau −25 °C, lucru posibil tocmai pentru că fierbe la temperaturi foarte joase.

Prețul se plătește la compresor: cu cât aerul e mai rece și apa pe care o vrei în calorifere mai caldă, cu atât compresorul are de „urcat” căldura pe o diferență mai mare și consumă mai mult. Pompele actuale au o limită de funcționare declarată: fișa LG Therma V R290 9 kW dă −28 °C, iar Hisense Hi-Therma 8 kW, −25 °C. Sub ea sau când pompa nu mai face față, intră o rezistență electrică de rezervă, care încălzește ca un calorifer electric.

COP: de ce un kWh de curent dă 3–4 kWh de căldură

Raportul dintre căldura livrată și curentul consumat se numește COP (coeficient de performanță). Un COP de 4 înseamnă că dintr-un kWh de curent ies 4 kWh de căldură: unul din curent, trei luați din aer. COP-ul depinde de aceeași diferență de temperatură de mai sus. La LG-ul de 9 kW, fișa producătorului dă COP 4,7 cu 7 °C afară și apă de 35 °C pe tur, dar 2,7 cu −7 °C afară: aceeași pompă, aproape jumătate din eficiență.

De aici vine și regula practică: pompa de căldură se simte cel mai bine cu încălzire în pardoseală sau calorifere mari, care încălzesc casa cu apă de 35–45 °C, nu de 70 °C. Media pe un sezon întreg se numește SCOP; diferența dintre ele, condițiile de test și cum citești eticheta sunt explicate în ce înseamnă COP și SCOP la pompa de căldură.

Dezghețul: de ce iese abur iarna din unitatea exterioară

Evaporatorul e mai rece decât aerul, iar aerul de iarnă e umed. Când afară sunt în jur de 0 până la +5 °C și umezeală mare, apa din aer se depune pe lamele și îngheață, ca bruma pe un geam. Stratul de gheață blochează trecerea aerului, iar pompa face periodic un ciclu de dezghețare (degivrare): inversează scurt circuitul, trimite agent cald prin evaporator și topește gheața.

Câteva minute, unitatea exterioară scoate abur și apă, iar ventilatorul se oprește; e normal, nu un defect. Apa topită trebuie să se scurgă liber (unitatea se montează pe un suport ridicat de la sol, cu scurgere protejată de îngheț). Căldura folosită la dezghețare vine din instalația casei, așa că un vas tampon sau o instalație cu volum suficient de apă ajută ca dezghețurile să treacă neobservate.

Aer-apă, aer-aer, sol-apă, apă-apă

Numele tipurilor spune de unde ia pompa căldura și unde o duce:

Tip	Sursa de căldură	Unde o duce	Exemplu tipic
Aer-apă	aerul de afară	apa din calorifere, pardoseală, boiler	casa cu instalație de încălzire centrală
Aer-aer	aerul de afară	direct aerul din cameră	aerul condiționat inverter, la bloc
Sol-apă	pământul, prin țevi îngropate sau sonde forate	apa din instalație	casa nouă cu teren sau buget de foraj
Apă-apă	apa freatică dintr-un puț	apa din instalație	casa cu apă subterană abundentă

Aer-apă e cea mai răspândită la case, pentru că nu cere săpături și se leagă la instalația existentă. Aer-aer e soluția obișnuită la apartament: nu face apă caldă, dar e ieftină și se montează ușor; detalii în pompa de căldură pentru apartament și în aer condiționat sau pompă de căldură. Sol-apă și apă-apă au sursa mai caldă iarna decât aerul (pământul, la câțiva metri adâncime, are o temperatură aproape constantă tot anul), deci un COP mai bun la ger, dar captatorul sau forajul costă mult; le-am tratat în pompa de căldură geotermală.

Monobloc și split: unde stă circuitul frigorific

La pompele aer-apă mai există o împărțire, după locul în care se află condensatorul. La monobloc, tot circuitul frigorific (cu agentul) rămâne în unitatea exterioară, iar în casă intră doar țevi cu apă; montajul e mai simplu, dar țevile de apă de afară trebuie protejate de îngheț. La split, agentul frigorific circulă prin țevi de cupru până la un modul interior (hydrobox), unde încălzește apa; legătura o face obligatoriu un frigotehnist atestat. Avantajele fiecăreia, pe larg, în pompa de căldură monobloc sau split, iar agenții frigorifici în pompa de căldură R290 sau R32.

Două pompe aer-apă, ca exemple

Ca să vezi cum arată principiul într-o fișă tehnică, am ales două pompe aer-apă vândute pe eMAG: un monobloc pe propan și un split pe R32. Nu sunt un top; pentru alegere, vezi secțiunea de după.

Exemplu de monobloc

LG

Pompă de căldură aer-apă monobloc LG Therma V R290 9 kW (HM091HF.UB40)

8,6/10

Pompă de căldură aer-apă monobloc de 9 kW pe propan (R290), monofazată, cu apă pe tur până la 75 °C și clasa A+++ atât la 35 °C, cât și la 55 °C în EPREL; una dintre puținele potrivite pentru calorifere clasice fără să piardă mult din eficiență.

Tip

aer-apă monobloc, 230 V (unitatea exterioară; unitatea de control sau hydro unit se alege separat)

Putere

9 kW la A7/W35 (COP 4,7); 9 kW la A-7/W35 (COP 2,7), după fișa LG

SCOP și clasa energetică

A+++ la 35 °C (SCOP 5,2) / A+++ la 55 °C (SCOP 3,86); ηs 205% / 151% (EPREL)

Temperatură maximă pe tur

75 °C (fișa LG; limita exterioară pentru 75 °C nepublicată)

Agent frigorific

R290 (propan), 0,9 kg, în unitatea exterioară

Zgomot

putere acustică 50 dB(A) (EPREL); 48 dB(A) în modul silențios (fișa LG)

Vezi prețul la eMAG

LG Therma V R290 9 kW ține tot circuitul frigorific afară, cu mai puțin de un kilogram de propan, iar în casă vin doar țevi cu apă. Fișa ei arată exact efectul temperaturii de afară asupra COP-ului (4,7 la +7 °C, 2,7 la −7 °C) și urcă apa până la 75 °C, deci poate lucra și cu calorifere. Unitatea de control și boilerul se aleg și se plătesc separat.

Pentru cine: o casă cu instalație pe apă, unde vrei montaj fără țevi de agent frigorific prin perete.

Exemplu de split

Hisense

Pompă de căldură aer-apă split Hisense Hi-Therma 8 kW (AHW-080HCDS1 + AHM-080HCDSAA)

7,6/10

Pompă de căldură aer-apă split pe R32, cu unitate interioară hydrobox de perete, clasa A+++ la 35 °C în EPREL, apă pe tur până la 60 °C și funcționare până la −25 °C, pentru o casă de mărime medie, bine izolată, cu pardoseală sau calorifere mari.

Tip

aer-apă split (unitate interioară hydrobox AHM-080HCDSAA), 230 V monofazat

Putere

8 kW nominal (numele comercial); EPREL: 7 kW putere nominală la 35 °C și 6 kW la 55 °C, climat mediu

SCOP și clasa energetică

A+++ la 35 °C / A++ la 55 °C (ηs 194% / 134%, EPREL)

Temperatură maximă pe tur

60 °C la încălzire (manualul de instalare)

Agent frigorific

R32

Zgomot

putere acustică 64 dB(A) unitatea exterioară, 42 dB(A) unitatea interioară (EPREL)

Vezi prețul la eMAG

Hisense Hi-Therma 8 kW e un split: unitatea exterioară conține evaporatorul și compresorul, iar condensatorul stă în modulul interior (hydrobox), legat prin țevi de agent frigorific R32. Merge pe monofazat, are clasa A+++ la 35 °C în EPREL și urcă apa până la 60 °C, mai puțin decât LG-ul, deci se potrivește mai bine cu pardoseala sau calorifere mari.

Pentru cine: o casă unde unitatea exterioară trebuie să fie mică și apa nu are voie să iasă afară iarna.

Specificațiile, față în față

După principiu: ce contează la o pompă reală

Principiul e același la toate pompele; diferențele practice apar la montaj și la casă:

1. Pierderile de căldură ale casei dau puterea necesară; calculul îl face un proiectant sau instalatorul, nu o regulă pe metru pătrat (ce putere trebuie să aibă pompa de căldură).
2. Temperatura apei pe tur: cu cât e mai mică, cu atât COP-ul e mai mare; pardoseala și caloriferele mari ajută.
3. Clasa la 55 °C și SCOP-ul din EPREL, nu „COP 6” din reclamă.
4. Amplasarea unității exterioare: scurgerea apei de la dezghețare, zgomotul spre vecini, distanța față de casă.
5. Montajul: la split, frigotehnist atestat; la orice pompă, punere în funcțiune și curbă de încălzire reglată.

Pașii de alegere, în ordine, sunt în cum aleg o pompă de căldură, iar avantajele și dezavantajele, fără marketing, în merită o pompă de căldură.

Dacă vrei să compari și alte tipuri și puteri, începe cu cea mai bună pompă de căldură.

Întrebări frecvente

Ce este o pompă de căldură, pe scurt? Un aparat care mută căldura din aer, sol sau apă într-o casă, cu un compresor electric. Funcționează ca un frigider întors pe dos: ia căldură de afară și o dă caloriferelor, pardoselii sau boilerului.

Funcționează o pompă de căldură aer-apă la −20 °C? Da, pompele actuale au limite declarate de −20 până la −28 °C, dar la ger COP-ul scade spre 2 sau mai puțin, iar puterea livrată se micșorează. Sub limită sau la vârfuri intră rezistența electrică de rezervă, cu COP 1.

Care e diferența dintre o pompă de căldură și un aer condiționat? Principiul e același: un aer condiționat inverter este o pompă de căldură aer-aer, care încălzește direct aerul din cameră. Pompa aer-apă încălzește apa din calorifere, pardoseală și boiler, deci poate înlocui centrala; cum se încălzește cu un split, în încălzire cu aer condiționat.

Pompa de căldură face și apă caldă menajeră? Pompa aer-apă, da, printr-un boiler legat la ea (separat sau integrat în modulul interior). Pompa aer-aer nu face apă caldă. Există și boilere cu pompă de căldură proprie, prezentate în cel mai bun boiler cu pompă de căldură.

Consumă mult curent o pompă de căldură? De câteva ori mai puțin decât o încălzire electrică directă pentru aceeași căldură (de 3–4 ori, cu un SCOP realist de 3–4). Cât timp prețul gazului rămâne cel stabilit prin OUG 12/2026 (estimat la cel mult aproximativ 0,31 lei/kWh, până la 31 martie 2027), exploatarea nu e însă mai ieftină decât a unei centrale pe gaz în condensare; calculul pe case-exemplu e în cât consumă o pompă de căldură.