O princípio de funcionamento de uma bomba de calor baseia-se no ciclo de refrigeração inverso, o que lhe permite transferir calor em vez de o gerar diretamente. O sistema é composto, essencialmente, por quatro componentes principais: um compressor, um condensador, uma válvula de expansão e um evaporador.
Em primeiro lugar, o refrigerante absorve o calor a baixa temperatura do ambiente circundante — como o ar, o solo ou a água — no evaporador. Mesmo em climas frios, o refrigerante consegue capturar a energia térmica disponível. Em seguida, o compressor pressuriza o refrigerante, aumentando significativamente a sua temperatura e transformando-o num gás a alta temperatura e alta pressão.
Em seguida, o refrigerante quente flui para o condensador, onde liberta o calor acumulado para aquecer água ou o espaço interior. Após libertar o calor, o refrigerante arrefece e passa pela válvula de expansão, onde a sua pressão e temperatura descem drasticamente. Em seguida, regressa ao evaporador para absorver calor novamente, formando um ciclo fechado contínuo.
No modo de refrigeração, o processo é simplesmente invertido: a bomba de calor absorve o calor do interior e liberta-o para o exterior, conseguindo assim um efeito de refrigeração. Consumindo apenas uma pequena quantidade de eletricidade, uma bomba de calor consegue transferir várias vezes mais energia térmica, o que explica a sua elevada eficiência e as vantagens em termos de poupança de energia. Este ciclo estável, fiável e ecológico faz com que as bombas de calor sejam amplamente utilizadas em sistemas residenciais e comerciais de aquecimento, refrigeração e água quente.
