Le 5 Migliori Marche di Pompe di Calore

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Le 5 Migliori Marche di Pompe di Calore

Un flusso di calore di scarto a bassa temperatura può essere aggiornato a calore utile ad alta temperatura con l’uso di una pompa di calore. Tra i diversi tipi di pompe di calore che sono state sviluppate, la pompa di calore meccanica è la più utilizzata. Il suo principio di funzionamento si basa sulla compressione e l’espansione di un fluido di lavoro, o “refrigerante”. Una pompa di calore ha quattro componenti principali: evaporatore, compressore, condensatore e dispositivo di espansione. Il refrigerante è il fluido di lavoro che passa attraverso tutti questi componenti. Nell’evaporatore il calore viene estratto da una fonte di calore di scarto. Nel condensatore questo calore viene erogato al consumatore ad un livello di temperatura più elevato. Per guidare il compressore è necessaria energia elettrica e questa energia viene aggiunta al calore disponibile nel condensatore. L’efficienza della pompa di calore è denotata dal suo COP (coefficiente di prestazione) , definito come il rapporto tra il calore totale erogato dalla pompa di calore e la quantità di elettricità necessaria per azionare la pompa di calore.

Le 5 Migliori Marche di Pompe di Calore

Il ciclo termodinamico

Il principio di funzionamento di una pompa di calore si basa sulla proprietà fisica che il punto di ebollizione di un fluido aumenta con la pressione. Abbassando la pressione, un mezzo può essere evaporato a basse temperature mentre un aumento di pressione porterà ad un alto punto di ebollizione. Il grafico sul lato sinistro mostra questo principio. La linea nera mostra la relazione tra pressione e punto di ebollizione di, in questo caso, ammoniaca. A bassa pressione e temperatura L’ammoniaca viene evaporata nell’evaporatore. L’energia necessaria per questo è fornita da un flusso di calore residuo. Il compressore aumenta la pressione del vapore di ammoniaca. Il vapore viene quindi condensato ad alta pressione e temperatura all’interno del condensatore. Durante la condensazione dell’ammoniaca, il calore viene rilasciato: un’utile fonte di energia. L’ammoniaca liquida viene trasportata al dispositivo di espansione che abbassa la pressione.

Il ciclo termodinamico

Refrigeranti

La figura sopra mostra il ciclo della pompa di calore per l’ammoniaca refrigerante. Per le applicazioni industriali su larga scala, l’ammoniaca è il refrigerante più adatto per le pompe di calore che forniscono calore fino a una temperatura di 90 ° C. L’ammoniaca è considerata uno dei refrigeranti più efficienti. Tuttavia il suo uso viene fornito con alcune misure di sicurezza. Pertanto l’ammoniaca viene utilizzata principalmente per grandi impianti industriali. La scelta del refrigerante per una determinata applicazione è determinata dal range di temperatura del suo ciclo termodinamico e dalle dimensioni dell’installazione necessarie. I refrigeranti possono essere suddivisi in due gruppi: refrigeranti naturali (butano, ammoniaca, CO 2) e refrigeranti sintetici (R134A, R407C, R410A). Per le applicazioni commerciali i refrigeranti sintetici sono preferiti rispetto a quelli naturali. Uno svantaggio dei refrigeranti sintetici è il loro forte contributo all’effetto serra in caso di perdita. L’impatto negativo dei refrigeranti sintetici è, ad esempio, 1300-2100 volte superiore rispetto a CO 2 .

La pompa di calore meccanica è la pompa di calore più convenzionalmente applicata nel settore. Tuttavia, sono disponibili diversi altri tipi di pompe di calore.

Refrigeranti

Pompa di calore meccanica: la pompa di calore meccanica è la pompa di calore più comunemente utilizzata e commercialmente realizzabile. È il principio di funzionamento: la pressione di un refrigerante aumenta con un compressore che causa un aumento della temperatura di ebollizione. Esistono due varietà di pompe di calore meccaniche: un sistema con espansione diretta (sistema DX) e un sistema in cui una nave viene utilizzata per separare il refrigerante gassoso e fluido.

Pompa di calore del motore a gas: la pompa di calore del motore a gas è costituita da una pompa di calore meccanica e un motore a gas. Diversamente da una convenzionale pompa di calore, in cui il compressore è azionato da un motore elettrico, il compressore di una pompa di calore del motore a gas è azionato da un motore a gas. Il calore proveniente dal raffreddamento del motore e dai gas di combustione del motore a gas può essere utilizzato. Pertanto la capacità della pompa di calore può essere inferiore.

Pompa di calore ad assorbimento: il principio di funzionamento di una pompa di calore ad assorbimento si basa sull’evaporazione di un refrigerante e il suo assorbimento in un mezzo assorbente. Le combinazioni ben conosciute di refrigerante e mezzo assorbente sono il bromuro di litio e acqua e ammoniaca e acqua. La forza motrice in questo tipo di pompa di calore è l’energia termica. Le pompe di calore ad assorbimento possono essere molto utili quando sono necessari sia il riscaldamento che il raffreddamento.

Pompa di calore ad assorbimento: sebbene basata sugli stessi principi della pompa di calore ad assorbimento, la pompa di calore ad adsorbimento utilizza un mezzo solido anziché liquido come mezzo di assorbimento.

Transcritico CO 2 pompa di calore: Oltre 31 ° C CO 2 è compreso nell’intervallo trans-critico; il che significa che non può essere fatta alcuna distinzione tra fase liquida o fase gassosa. A causa di questo fenomeno, il calore può essere rilasciato a una gamma di temperature anziché a una temperatura fissa.

Pompa di calore ibrida: una pompa di calore ibrida è la combinazione di una pompa di calore meccanica e di assorbimento. Il principio di funzionamento si basa sul fatto che l’assorbimento di ammoniaca nell’acqua avviene a temperature molto più elevate rispetto alla condensazione di ammoniaca a pressione costante.

Pompa di calore termoacustica: una pompa di calore termoacustica utilizza il principio fisico per cui le differenze di temperatura possono generare onde sonore. Oppure, al contrario: un’onda sonora può generare una differenza di temperatura. Il calore di scarto a bassa temperatura viene utilizzato per generare un’onda sonora. Questa onda viene utilizzata per creare una differenza di temperatura in un altro prezioso mezzo ad alta temperatura. I sistemi termo-acustici non sono ancora disponibili in commercio.

 

 

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