Bomba de calor: què és, per a què serveix i àmbit d'aplicació

Probablement les persones que almenys una vegada han pensat en la calefacció autònoma de la seva llar s'han trobat amb el terme "bomba de calor", però no han entès del tot què és. Avui intentarem explicar aquest terme amb detall.

La gent està acostumada a rebre calor a casa seva per cremar alguna cosa. Per exemple, abans totes les cases particulars tenien una estufa de llenya. La gent cremava llenya, carbó i escalfava les seves cases. En principi, aquest mètode de calefacció s'ha conservat fins als nostres dies, però cada cop és menys habitual. A les ciutats, el gas, el carbó i els productes del petroli es cremen per escalfar edificis de gran alçada. És a dir, el principi d'obtenció de calor segueix sent el mateix: cal cremar alguna cosa per escalfar-la.

Però cal entendre que aquest mètode de generació de calor no pot durar per sempre. Tard o d'hora, els recursos per a la combustió començaran a esgotar-se. Aquest pensament va perseguir moltes persones, així que van començar a pensar en fonts de calor alternatives.

Una bomba de calor és una de les maneres alternatives de generar calor. Si t'hi fixes, hi ha molta calor al voltant de la gent a l'aire, l'aigua i la terra. Una bomba de calor ajuda a generar calor a partir d'ells sense cremar res.

Bomba de calor: què és?

Una bomba de calor és un dispositiu que genera calor a partir de l'ambient i la lliura al sistema de calefacció de la llar.Les bombes de calor funcionen amb energia, però no es gasta per escalfar la llar, com en una llar de foc elèctrica, sinó per transferir la calor de l'ambient a la llar. Gràcies a aquest enfocament, l'eficiència de l'energia gastada és molt superior a la de la calefacció directa d'una llar. Per tant, s'estalvia electricitat, la qual cosa té un efecte positiu sobre el medi ambient.

Bombes de calor: tipus

Les bombes de calor hi ha tres tipus, depenent de com produeixen calor:

1. Aire: genera calor a partir de la massa d'aire.
2. Geotèrmica: produeix calor des del sòl.
3. Aigua: genera calor a partir de l'aigua dels rius, llacs, mars i fonts subterrànies.

El principi de funcionament és senzill. Un radiador intercanviador de calor es col·loca en un dels ambients descrits anteriorment, que recull la calor del terra, l'aire o l'aigua. Amb l'ajuda d'una bomba de calor, aquesta calor s'acumula, la seva temperatura augmenta i s'envia al sistema de calefacció de la llar.

De fet, cada persona a la seva vida ha vist una bomba de calor en funcionament. Els representants destacats d'aquestes bombes són la nevera i l'aire condicionat. Sí, funcionen per a la refrigeració. Però una bomba de calor pot funcionar tant per a la calefacció com la refrigeració. Tot depèn de com s'organitzi el cicle d'intercanvi de calor. En una nevera, el cicle termodinàmic s'organitza per a la refrigeració. Però si ho dirigeixes en ordre invers, la nevera funcionarà com a escalfador. No, això no vol dir que hi hagi un interruptor de cicle termodinàmic en algun lloc de la nevera. Això vol dir que el principi de funcionament és diametralment oposat, però molt similar. Perquè molt sovint, quan s'escalfa amb una bomba de calor, el sistema també utilitza freó com a refrigerant.

Segons el tipus de refrigerant dels sistemes d'entrada i sortida, els models de bombes de calor es divideixen en 8 categories:

• "aigua de la terra";
• "aigua-aigua";
• "aire-aigua";
• "terra-aire";
• "aigua-aire";
• "aire-aire";
• "aigua-freó";
• "freó-aire".

"Freon-air" és un sistema de refrigeració d'aire condicionat i frigorífic. L'aigua freó, l'aire-aire i l'aire-aigua s'utilitzen més sovint per a la calefacció.

En conseqüència, l'eficiència de la bomba de calor i del sistema de calefacció dependrà del refrigerant utilitzat i de les condicions climàtiques. Per exemple, als països càlids, el sistema aire-aire ha demostrat ser excel·lent. Als països més freds, s'utilitza més sovint aire-aigua, però l'eficàcia d'aquest sistema disminueix quan es produeixen gelades per sota de -25. Si la gelada cau per sota, el sistema de calefacció no pot fer front i s'han de connectar fonts de calor addicionals.

A les regions muntanyoses, els sistemes terra-aire i aigua-aire són habituals. Els residents dels paisatges de muntanya "bombegen" activament la calor de les muntanyes. A més, les instal·lacions poden ser tant horitzontals com verticals. En sistemes verticals, el següent principi de generació de calor és comú:

• cavar un pou profund;
• s'hi baixa un intercanviador de calor, pel qual flueix anticongelant, alcohol diluït, freó o només aigua;
• el pou s'omple d'aigua i l'aigua "porta" la calor de les pedres a l'intercanviador de calor.

La profunditat d'aquests pous arriba als 170 metres.

En general, el mètode de calefacció més eficaç és recollir la calor del sòl. Aquest mètode és bo perquè la temperatura del sòl, fins i tot a poca profunditat, es manté sense canvis durant tot l'any. La temperatura de l'aigua o de l'aire canvia, però la terra no. Per tant, les instal·lacions de calefacció de terra són pràcticament independents de les condicions meteorològiques.Els països escandinaus estan per davant de la resta en l'ús d'aquest sistema. Estan obsessionats amb l'energia verda i la protecció del medi ambient, cosa que els fa una mica millors que altres països. L'essència d'aquest mètode és que el sistema de radiadors s'ha d'enterrar a terra a una profunditat d'almenys 50 centímetres, per sota del nivell de congelació del sòl. Convencionalment, es troba a 1,2-2 metres "sota terra". S'aboca anticongelant al sistema del radiador, que aportarà la "calor de la terra" a la casa. L'anticongelant "impulsa" la bomba de calor a través del sistema. El problema d'aquest mètode és que és molt car i es paga en no menys de 10-15 anys.

Conclusió

Una bomba de calor és una part essencial d'un sistema de calefacció o refrigeració que utilitza la calor del medi ambient. Una bomba de calor és un dispositiu elèctric que "condueix" el fluid d'intercanvi de calor a través del sistema de calefacció. És important comprar-lo quan penses organitzar la calefacció autònoma a casa teva utilitzant la calidesa de la natura.

A les nostres latituds, aquest mètode d'escalfament d'habitatges no és molt comú a causa del seu alt cost, la seva aplicació intensiva en mà d'obra i el seu clima específic. Si el clima és massa fred, aquest mètode de calefacció no s'adaptarà, de manera que encara hauràs d'utilitzar la calefacció tradicional.