Aurukompressor-soojuspumbad koosnevad neljast põhikomponendist, milleks on kompressor, drosselventiil ning kaks soojusvahetit - aurusti ja kondensaator. Kõik osised on omavahel ühenduses ja moodustavad suletud süsteemi, kus tsirkuleerib külmutusagens. Aurukompressor-soojuspumba põhimõtteskeem on joonisel nr.4.ja soojuspumba teoreetiline Rankine'i pöördringprotsess on graafikul nr.1 kujutab soojuspumba ringprotsessi TS-diagrammil.

Kollektoris (nr.1) tsirkuleeriv külmakandevedelik, mis soojeneb väliskeskkonna (pinnasesoojus) toimel, kuna pinnase temperatuur enam jaolt +4oC 1,5 m sügavusel. Aurustis (nr.2) puutub külmakandevedeliku soojus kokku külmaainega, mille keemistemperatuur on väga madal, seejuures vedelikud omavahel kokku ei puutu. Külmakandevedeliku soojuse toimel külmaaine aurustub täielikult. Jahutatud külmakandevedelik suundub uuesti väliskollektorisse ja soojeneb taas väliskeskkonna soojuse toimel.

Järgmiseks tekkinud külmaaine aur imetakse elektrienergial töötavasse kompressorisse (nr.3) ja surutakse kokku kõrge rõhuni p2 (vt.graafikut nr.1."Rankine'i pöördringprotsess", lõik 1-2).Selle tulemusena tõuseb külmaaine temperatuur kõrgemale küttesüsteemile vajalikust temperatuurinivoost.

Pärast seda voolab külmutusaine aur läbi kondensaatori/veeldi (nr.4), kus ta kondenseerumisel oma soojuse kütteveele ära annab (vt.graafikut nr.1."Rankine'i pöördringprotsess", lõik 2-3).Soojus viiakse tubadesse kütteveega läbi maja küttesüsteemi.

Kondensaatorist väljuv kõrge rõhuga külmaaine läbib paisventiili (nr.5) (vt.graafikut nr.1."Rankine'i pöördringprotsess", lõik 3 - 4). Paisventiilis langeb rõhk normaalrõhu lähedasele tasemele( p1), rõhulangusega kaasneb osaline aurustumine. Soojus selleks võetakse külmainelt endalt ja temperatuur langeb tsükli kõige madalama tasemeni.

Edasi toimub aurustis külmaaine aurustumine (vt.graafikut nr.1."Rankine'i pöördringprotsess",lõik 4-1) ja uuesti kokkusurumine kompressoris (vt.graafikut nr.1."Rankine'i pöördringprotsess",lõik 1-2).

 

Graafik nr.1 Rankine'i pöördringprotsess 

 TS-diagrammi ordinaattelg on absoluutse temperatuuri telg (T) ja abtsisstelg entroopia telg. Entroopia (S, J/K) kujutab termodünaamilisele süsteemile ära antud soojushulga suhet absoluutse temperatuuriga.