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Funzionamento Pompa di Calore: Moltiplicare l’energia

Le pompe di calore moltiplicano l’energia di circa tre volte, tu spendi 1Kwh e ne ottieni 4kwh (o 3 o 5), miracolo? No: scienza!

Le pompe di calore sostanzialmente utilizzando dei principi fisici semplicissimi. Prendiamo le pompe aria/acqua (Vedremo poi le differenze).

L’aria esterna ha una certa energia (anche a temperatura bassa per l’uomo). Questa energia può essere sfruttata, come? ad esempio facendola interagire con un “qualcosa” che ha meno energia, ad esempio un liquido refrigerante, che ha meno energia in se… se fuori ci sono 4 gradi centigradi e il liquido è a – 4° centigradi, la differenza fa 8° centigradi… a 8 gradi muori di freddo… e quindi?

Poniamo di fare interagire aria e liquido in uno scambiatore: per avere un’idea pensa a un radiatore di auto che prende aria da fuori e raffredda il liquido… qui prendiamo aria esterna più calda e questa riscalda il nostro liquido freddo.

In questo caso si chiama evaporatore, perchè il liquido che è molto freddo, evapora a temperature molto basse, anche a 8°C (pensa come faresti velocemente la pasta!).

Ora il liquido refrigerante è evaporato… ma non è che ti basta, 8° se mai ti raffreddi…ma tu hai bisogno di caldo adesso, siamo in inverno!

Però se tu comprimi un gas, la temperatura del gas aumenta, pensa a una pompa per gomme da bici, se pompi e tieni il pollice per non fare uscire aria, il pollice ti si scalda…

Bene se usiamo un compressore, possiamo far scaldare l’aria anche molto… ed è proprio questo che si fa!

Adesso l’aria è molto calda e la facciamo entrare in un altro scambiatore dove c’è acqua. Quest’acqua si scalda ed voilà!

Lo scambiatore che usiamo sarà un condensatore! il liquido refrigerante, che abbiamo prima fatto evaporare e poi compresso entra nel condensatore, dove ci saranno delle serpentine, dei tubi. Il vapore caldo incontra questi elementi pieni di acqua e li scalda, scaldando l’acqua al loro interno.

adesso l’acqua calda la puoi usare per riscaldare attraverso i termosifoni, o usare per lavarti o ..boh!

Ma che fine ha fatto il nostro vapore? come per ogni liquido che si rispetti, se era vapore caldo e cede il suo caldo ai nostri tubi, lui si raffredderà… come il vapore della pentola che si raffredda sulla superficie del coperchio e da nuovamente acqua.

Quindi è tornato liquido, ma siccome la pressione a cui era era elevata ed era anche piuttosto caldo, quando esce dal condensatore, il nostro liquido non sarà bello fresco come all’inizio, sarà un po accaldato come siamo dopo una corsetta con la pressione ancora un po’ alta!

Siccome il liquido non possiamo usarlo solo per un ciclo (avremmo vantaggi energetici, ma spenderemo milioni in liquido refrigerante… e ciò non è convenientissimo!) allora dobbiamo rinfrescarlo un po… e come si rinfresca un liquido? Semplice si fa perdere tutta la pressione che aveva!

ecco allora che faremo entrare il liquido in una valvola di espansione dove il liquido si “rilassa” espandendosi… prendi uno spray qualunque, quello per le zanzare e spruzzalo sulla pelle, sentirai per un istante un fresco, quasi freddo.

Per lo stesso principio, il nostro eroe, si raffredda e torna allo stato di prima ai suoi – 4°C pronto a rincontrarsi con l’aria a 4°C!

 

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