Bombas de calor e suas aplicaçõesOs sistemas de bombas de calor são bastante semelhantes aos sistemas de ar condicionado e podem aquecer ou arrefecer o ar que passa através dele. Como as bombas de calor apenas extraem o calor do ar e o transfere à energia, eles podem ser altamente eficiente, pois uma quantidade limitada de energia é utilizada no processo. Em climas onde o ar já é de uma temperatura moderada, uma bomba de calor pode ser uma alternativa rentável para um forno tradicional. No entanto, antes de decidir se uma bomba de calor ou forno é a melhor solução para um determinado espaço ou a aplicação, a compreensão dos mecanismos por trás deles é fundamental.

Embora haja vários tipos de bombas de calor, todas elas dependem de transferência de calor para a função. Como o calor flui naturalmente de altitudes mais elevadas para altitudes mais baixas, a transferência de calor efetivamente reverte esse padrão, extraindo calor do ar de lugares de temperaturas mais baixas e o move para uma temperatura de uma esfera mais alta e usa o calor extraído para aquecer o ar na bomba de calor emitido do sistema.

Fontes de ar de bombas de calor

Uma fonte de ar de bomba de calor, também chamada de bomba de calor ar-ar, usa transferência de calor para extrair o calor do ar exterior para dentro da bomba. Uma vez no interior da bomba, o ar mais frio é passada através de rolos com gás refrigerante, onde é absorvido o calor do ar, gerando vapor. Em seguida, o vapor é canalizado através de um compressor onde a temperatura e a pressão do vapor são aumentadas. O gás refrigerante e o vapor são separados, o gás se transforma em líquido, sendo retornado para as bobinas que podem coletar mais calor e o vapor é passado em um sistema de dutos de ar, onde é então liberado para o espaço designado (tais como uma casa ou uma fábrica).

Como o compressor em uma bomba de calor ar possui uma válvula reversa, que, neste caso, usa o gás refrigerante para extrair o calor do ar, o processo pode ser revertido. Em vez de reter o calor, o sistema pode ser alterado para operar na direção oposta, de modo que o ar quente é retirado do meio ambiente e lançado para fora. Essencialmente, o sistema funciona como um condicionador de ar, removendo o calor para resfriar o ambiente no interior.

As bombas de calor geotérmicas

Bombas de calorDa mesma forma, as bombas de calor ar extraem o calor do ar, bombas de calor geotérmicas extraem o calor do solo através de grandes bobinas. O gás refrigerante passa através dessas bobinas extraindo o calor do solo circundante. O gás refrigerante pode circular repetidamente, como em um sistema de circuito fechado, ou pode ser devolvida à sua fonte natural (quando a água é usada em vez de gás, um lago local pode servir como uma fonte), como em um sistema de malha aberta. Em outros aspectos, a bomba de calor geotérmica funciona da mesma maneira como as bombas de calor ar.

Bombas absorção de calor

As bombas de calor de absorção são, na verdade, uma espécie de bombas de calor a ar, mas elas não dependem de eletricidade para funcionar. Em vez disso, o gás, a energia solar, ou a água aquecida são usados como principal fonte de energia. Além disso, o gás refrigerante não é usado neste processo. Para extrair o calor, uma bomba de absorção absorve a amônia da água. Em seguida, água e a mistura de amônia são pressurizadas para induzir a ebulição, e a amônia é fervida fora.