Come funziona una pompa di calore?

Nozioni di base sulla pompa di calore

Un punto molto importante da capire quando si risponde alla domanda “come funzionano le pompe di calore?”è che le pompe di calore non generano calore-si muovono calore da un luogo all’altro. Un forno crea calore che viene distribuito in tutta una casa, ma una pompa di calore assorbe energia termica dall’aria esterna (anche a temperature fredde) e lo trasferisce all’aria interna., In modalità di raffreddamento una pompa di calore e un condizionatore d’aria sono funzionalmente identici, assorbendo il calore dall’aria interna e rilasciandolo attraverso l’unità esterna. Clicca qui per maggiori informazioni su pompe di calore vs condizionatori d’aria.

Quando si considera quale tipo di sistema è meglio per la vostra casa, diversi fattori importanti dovrebbero essere considerati, tra cui la dimensione della casa e il clima locale. Un rivenditore di Carrier locale ha l’esperienza per valutare correttamente le vostre esigenze specifiche e aiutarvi a prendere la decisione giusta.,

Componenti importanti di un sistema a pompa di calore

Un tipico sistema a pompa di calore ad aria è costituito da due componenti principali, un’unità esterna (che assomiglia proprio all’unità esterna di un sistema di condizionamento dell’aria split-system) e un’unità di gestione dell’aria interna. Sia l’unità interna che quella esterna contengono vari importanti sottocomponenti.

Unità esterna

L’unità esterna contiene una bobina e un ventilatore. La bobina funziona come un condensatore (in modalità di raffreddamento) o un evaporatore (in modalità di riscaldamento). La ventola soffia aria esterna sopra la bobina per facilitare lo scambio di calore.,

Unità interna

Come l’unità esterna, l’unità interna, comunemente indicata come unità di gestione dell’aria, contiene una bobina e un ventilatore. La bobina funge da evaporatore (in modalità raffreddamento) o condensatore (in modalità riscaldamento). La ventola è responsabile dello spostamento dell’aria attraverso la bobina e attraverso i condotti in casa.

Refrigerante

Il refrigerante è la sostanza che assorbe e respinge il calore mentre circola in tutto il sistema a pompa di calore.

Compressore

Il compressore pressurizza il refrigerante e lo sposta in tutto il sistema.,

Valvola di inversione

La parte del sistema a pompa di calore che inverte il flusso di refrigerante, consentendo al sistema di operare nella direzione opposta e passare tra riscaldamento e raffreddamento.

Valvola di espansione

La valvola di espansione funge da dispositivo di misurazione, regolando il flusso del refrigerante che attraversa il sistema, consentendo una riduzione della pressione e della temperatura del refrigerante.,

Come funziona una pompa di calore – Modalità di raffreddamento

Una delle cose più importanti da capire sul funzionamento della pompa di calore e sul processo di trasferimento del calore è che l’energia termica vuole naturalmente spostarsi in aree con temperature più basse e meno pressione. Le pompe di calore si basano su questa proprietà fisica, mettendo il calore in contatto con ambienti più freddi e a pressione più bassa in modo che il calore possa trasferire naturalmente. Ecco come funziona una pompa di calore.

Fase 1

Il refrigerante liquido viene pompato attraverso un dispositivo di espansione nella bobina interna, che funziona come evaporatore. L’aria dall’interno della casa viene soffiata attraverso le bobine, dove l’energia termica viene assorbita dal refrigerante. L’aria fredda risultante viene soffiata attraverso i condotti della casa. Il processo di assorbimento dell’energia termica ha causato il refrigerante liquido per riscaldare ed evaporare in forma di gas.

Passo 2

Il refrigerante gassoso passa ora attraverso un compressore, che pressurizza il gas., Il processo di pressurizzazione del gas fa sì che si riscaldi (una proprietà fisica dei gas compressi). Il refrigerante caldo e pressurizzato si muove attraverso il sistema alla bobina nell’unità esterna.

Passo 3

Una ventola nell’unità esterna sposta l’aria esterna attraverso le bobine, che fungono da bobine del condensatore in modalità di raffreddamento. Poiché l’aria fuori casa è più fredda del refrigerante a gas compresso caldo nella bobina, il calore viene trasferito dal refrigerante all’aria esterna. Durante questo processo, il refrigerante si condensa di nuovo allo stato liquido mentre si raffredda., Il refrigerante liquido caldo viene pompato attraverso il sistema alla valvola di espansione presso le unità interne.

Passo 4

La valvola di espansione riduce la pressione del refrigerante liquido caldo, che si raffredda in modo significativo. A questo punto, il refrigerante è in uno stato liquido fresco e pronto per essere pompato di nuovo alla bobina dell’evaporatore nell’unità interna per ricominciare il ciclo.

Come funziona una pompa di calore – Modalità di riscaldamento

Una pompa di calore in modalità di riscaldamento funziona proprio come la modalità di raffreddamento, tranne che il flusso di refrigerante è invertito dalla valvola di inversione giustamente denominata., L’inversione del flusso significa che la fonte di riscaldamento diventa l’aria esterna (anche quando le temperature esterne sono basse) e l’energia termica viene rilasciata all’interno della casa. La bobina esterna ora ha la funzione di un evaporatore e la bobina interna ora ha il ruolo del condensatore.

La fisica del processo è la stessa. L’energia termica viene assorbita nell’unità esterna dal refrigerante liquido freddo, trasformandolo in gas freddo. La pressione viene quindi applicata al gas freddo, trasformandolo in gas caldo. Il gas caldo viene raffreddato nell’unità interna facendo passare l’aria, riscaldando l’aria e condensando il gas in liquido caldo., Il liquido caldo viene sollevato dalla pressione mentre entra nell’unità esterna, trasformandola in liquido freddo e rinnovando il ciclo.

Come funziona una pompa di calore – Recensione

Una pompa di calore è un sistema di raffreddamento e riscaldamento versatile ed efficiente. Grazie ad una valvola di inversione, una pompa di calore può cambiare il flusso di refrigerante e riscaldare o raffreddare una casa. L’aria viene soffiata su una bobina dell’evaporatore, trasferendo energia termica dall’aria al refrigerante. Che l’energia termica viene fatta circolare nel refrigerante ad una bobina del condensatore, dove viene rilasciato come un ventilatore soffia aria attraverso la bobina., Attraverso questo processo, il calore viene pompato da un luogo all’altro.

Un operatore locale HVAC esperto può aiutare a valutare i requisiti di riscaldamento e raffreddamento e raccomandare il corretto sistema a pompa di calore.