9.3.- BOMBAS DE CALOR

A bomba de calor é uma máquina térmica que troca energia sob a forma de calor de um espaço para outro, de uma fonte fria para uma fonte mais quente. A energia deve ser fornecida para o seu funcionamento, uma vez que, devido à segunda lei da termodinâmica, o calor é transferido espontaneamente de uma fonte quente para uma fonte mais fria.

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O ciclo de uma bomba de calor é:

  • Compressão: o compressor transforma a energia eléctrica em calor e transfere-a para um fluido arrefecimento, elevando a sua pressão e temperatura.
  • Condensação: o refrigerante vai do estado gasoso ao estado líquido num condensador que dá calor à fonte quente.
  • Expansão: o líquido expande-se, transforma-se em gás e arrefece.
  • Evaporação: o calor é absorvido da fonte fria e é transferido para o refrigerante.

A partir deste esquema básico, podem ser feitas modificações para aumentar o desempenho do ciclo ou adaptá-lo a requisitos específicos.

Para um melhor desempenho, é importante obter a temperatura mais elevada possível do ambiente (ar, água, solo, águas subterrâneas...), que é a fonte de energia. No entanto, variáveis como o investimento inicial e o custo da autorização devem ser tidas em conta.

Desde que o ciclo termodinâmico seja o mesmo, uma bomba de calor pode funcionar para aquecer ou arrefecer o ar ambiente. A função do evaporador e do condensador é alterada por uma válvula de inversão, duas válvulas de retenção e uma válvula de expansão adicional.

Diferente evaporador os desenhos são utilizados em função das necessidades:

  • O directo evaporador, onde o refrigerante retira o calor directamente do ambiente e os custos são reduzidos.
  • A salmoura evaporador, onde um circuito com líquido transfere o calor da fonte de calor para o evaporador para cobrir distâncias. É utilizado quando o calor é extraído das águas subterrâneas, dos solos ou das águas. Uma vez que é utilizada uma bomba para o circuito da salmoura, os custos são elevados.

Bombas de calor são utilizadas em sistemas de acondicionamento para casas, hotéis, escritórios, etc., embora também sejam utilizadas noutras áreas, tais como aquecimento de piscinas ou em lavandarias.

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EQUIPAMENTO DE BOMBAS DE CALOR

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9.1.- FUNDAMENTOS E CONCEITOS BÁSICOS DE TERMODINÂMICA 9.2.- VENTILAÇÃO, CALEFAÇÃO, AR CONDICIONADO E ÁGUA QUENTE SANITÁRIA 9.3.- BOMBAS DE CALOR 9.4.- REFRIGERAÇÃO 9.5.- SISTEMA DE TUBULAÇÃO HIDRÁULICA TÉRMICA 9.6.- TRANSFERÊNCIA DE CALOR 9.7.- TROCADORES DE CALOR 9.8.- MÁQUINAS TÉRMICAS 9.9.- MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA 9.10.- INSTALAÇÕES E MANUTENÇÃO
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