Bomba de calor: o que é, para que serve e âmbito de aplicação - Setafi

Provavelmente pessoas que pelo menos uma vez pensaram em aquecimento autônomo de suas próprias casas se depararam com o termo "bomba de calor", mas não entenderam totalmente o que era. Hoje vamos tentar explicar este termo em detalhes.

As pessoas estão acostumadas a receber calor em suas casas ao queimar alguma coisa. Por exemplo, antes em cada casa particular havia um fogão a lenha. As pessoas queimavam lenha, carvão e aqueciam suas casas. Em princípio, esse método de aquecimento sobreviveu até hoje, mas está se tornando cada vez menos comum. Nas cidades, gás, carvão e derivados de petróleo são queimados para aquecer prédios altos. Ou seja, o princípio de obtenção de calor é preservado: é preciso queimar algo para aquecê-lo.

Mas você precisa entender que esse método de obtenção de calor não pode durar para sempre. Mais cedo ou mais tarde, os recursos para incineração começarão a se esgotar. Esse pensamento assombrou muitas pessoas, então elas começaram a pensar em fontes alternativas de calor.

Uma bomba de calor é uma das formas alternativas de gerar calor. Se você olhar, ao redor das pessoas há muito calor no ar, na água e na terra. Uma bomba de calor ajuda a gerar calor sem queimar nada.

Bomba de calor - o que é?

Uma bomba de calor é um dispositivo que gera calor do ambiente e o entrega ao sistema de aquecimento de uma casa. As bombas de calor são movidas a energia, mas esta não é gasta no aquecimento da casa, como numa lareira elétrica, mas sim na transferência de calor do ambiente para a casa. Graças a esta abordagem, a eficiência da energia gasta é muito maior do que com o aquecimento doméstico direto. Portanto, a eletricidade é economizada, o que tem um efeito positivo no meio ambiente.

Bombas de calor: tipos

Existem três tipos de bombas de calor, de acordo com os métodos de geração de calor:

1. Ar - gera calor a partir da massa de ar.
2. Geotérmica - gera calor da terra.
3. Água - gera calor a partir da água de rios, lagos, mares e fontes subterrâneas.

O princípio de funcionamento é simples. Em um dos ambientes descritos acima, é colocado um radiador-trocador de calor, que coleta calor do solo, ar ou água. Com a ajuda de uma bomba de calor, esse calor é acumulado, sua temperatura sobe e é enviado para o sistema de aquecimento doméstico.

Na verdade, todas as pessoas em sua vida já viram uma bomba de calor em operação. Representantes proeminentes dessas bombas são a geladeira e o ar condicionado. Sim, servem para refrigeração. Mas a bomba de calor pode funcionar tanto para aquecimento quanto para resfriamento. Tudo depende de como o ciclo de troca de calor é organizado. Na geladeira, o ciclo termodinâmico é organizado para resfriamento. Mas se você enviar na ordem inversa, a geladeira funcionará como um aquecedor. Não, isso não significa que haja um interruptor de ciclo termodinâmico em algum lugar da geladeira. Isso significa que o princípio de operação é diametralmente oposto, mas muito semelhante. Porque muitas vezes, ao aquecer com uma bomba de calor, o freon também é usado no sistema como refrigerante.

De acordo com o tipo de portadores de calor nos sistemas de entrada e saída, os modelos de bombas de calor são divididos em 8 categorias:

• "terra-água";
• "água Água";
• "ar-água";
• "terra-ar";
• "água-ar";
• "ar-ar";
• "freon-água";
• ar freon.

Freon-air é um sistema de refrigeração em condicionadores de ar e refrigeradores. Para aquecimento, "água freon", "ar-ar" e "ar-água" são mais usados.

Consequentemente, a eficiência da bomba de calor e do sistema de aquecimento dependerá do transportador de calor utilizado e das condições climáticas. Por exemplo, em países quentes, o sistema ar-ar provou ser bom. Em países mais frios, o ar-água é usado com mais frequência, mas a eficácia desse sistema cai quando as geadas caem abaixo de -25. Se o gelo cair abaixo, o sistema de aquecimento não aguentará e você terá que conectar fontes adicionais de fornecimento de calor.

Nas regiões montanhosas, os sistemas "terra-ar" e "água-ar" são comuns. Habitantes de paisagens montanhosas “bombeiam” ativamente o calor das montanhas. Além disso, as instalações podem ser horizontais e verticais. Em sistemas verticais, o seguinte princípio de geração de calor é comum:

• cavar um poço profundo;
• um trocador de calor é abaixado nele, através do qual flui anticongelante, álcool diluído, freon ou apenas água;
• o poço enche-se de água e a água "traz" o calor das pedras para o permutador de calor.

A profundidade desses poços chega a 170 metros.

Em geral, o método mais eficaz de aquecimento é a coleta de calor do solo. Este método é bom porque a temperatura do solo, mesmo em uma profundidade rasa, permanece inalterada durante todo o ano. A temperatura da água ou do ar muda, mas a da terra não. Portanto, as instalações de aquecimento de terra são praticamente independentes das condições climáticas. Os países escandinavos estão à frente dos demais no uso desse sistema. Eles são obcecados por energia verde e proteção ambiental, o que os torna um pouco melhores do que outros países. A essência desse método se resume ao fato de que um sistema de radiadores deve ser enterrado no solo a uma profundidade de pelo menos 50 centímetros, abaixo do nível de congelamento do solo. Convencionalmente, isso é de 1,2 a 2 metros "sob o solo". O anticongelante é derramado no sistema do radiador, que trará o "calor da terra" para dentro de casa. O anticongelante aciona a bomba de calor através do sistema. O problema desse método é que é muito caro e compensa em nada menos que 10 a 15 anos.

Conclusão

Uma bomba de calor é uma parte essencial de um sistema de aquecimento ou resfriamento que utiliza o calor do ambiente. Uma bomba de calor é um dispositivo elétrico que “conduz” um fluido de troca de calor através de um sistema de aquecimento. É importante comprá-lo quando você planeja organizar o aquecimento autônomo em sua casa usando o calor da natureza.

Em nossas latitudes, esse método de aquecimento de habitações não é muito comum devido ao seu alto custo, implementação trabalhosa e clima específico. Se o clima estiver muito frio, esse método de aquecimento não funciona, então você ainda terá que usar o aquecimento tradicional.