Pompele de căldură sunt dispozitive care preiau energia termică dintr-o sursă externă, cum ar fi solul, apa sau aerul, și o transferă în interiorul casei pentru a încălzi spațiile sau pentru a produce apă caldă menajeră. Dar cum se produce acest transfer de energie și care sunt procesele implicate în acest proces? În acest articol, vom discuta despre modul în care pompele de căldură transferă energia.
Procesul de transfer de energie începe prin preluarea căldurii din sursa externă, prin intermediul unui fluid refrigerant care circulă într-un circuit închis în pompă de căldură. Fluidul refrigerant poate fi o substanță chimică, cum ar fi freonul, sau o substanță naturală, cum ar fi amoniacul sau dioxidul de carbon.
Atunci când fluidul refrigerant preia căldură din sursa externă, acesta se evaporă, transformându-se dintr-o stare lichidă într-o stare gazoasă. Acest proces necesită energie, iar energia termică preluată din sursa externă este utilizată pentru a furniza energia necesară evaporației. Acest lucru se numește ciclul de răcire.
Gazele produse în urma evaporației fluidului refrigerant sunt apoi comprimate prin intermediul unui compresor, care crește presiunea și temperatura gazelor. Gazele comprimate sunt apoi trecute prin condensator, unde căldura este transferată din gazul comprimat în sistemul de încălzire al casei, prin intermediul unui schimbător de căldură.
Gazele comprimate se transformă apoi dintr-o stare gazoasă într-o stare lichidă prin intermediul unui proces numit condensare, ceea ce eliberează energia termică. Lichidul rezultat este apoi trecut prin valve de expansiune, care reduc presiunea lichidului și îl transformă dintr-o stare lichidă într-o stare gazoasă, pregătindu-l pentru a fi pompat înapoi la sursa externă pentru a începe din nou ciclul.
Este important să menționăm că, în timpul ciclului, energia nu este creată sau distrusă, ci doar transferată dintr-o formă în alta. Pompa de căldură nu produce căldură, ci doar preia energia termică existentă și o transferă în interiorul casei.
În concluzie, pompele de căldură utilizează un ciclu de răcire și un compresor pentru a prelua energia termică din sursa externă și a o transfera în interiorul casei. Procesul implică evaporația fluidului refrigerant, compresia gazelor, condensarea și expansiunea lichidului refrigerant, toate aceste procese fiind controlate prin intermediul unor componente speciale și a unui sistem de control. Pompele de căldură sunt o opțiune eficientă din punct de vedere energetic pentru încălzirea locuințelor, în special cele care utilizează surse de căldură solide și constante, cum ar fi solul sau apa. Cu un COP ridicat, acestea pot ajuta la reducerea facturilor de energie și la protejarea mediului înconjurător prin reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.