Una bomba de calor es dispositivo que permite transferir (bombear) el calor desde un medio frío hacia un medio más caliente, es decir a mayor temperatura .
Para lograr esta acción es necesario un aporte de energía dado que, por la segunda ley de la termodinámica, de manera espontánea el calor se dirige de un foco más caliente a otro menos caliente, hasta que se igualan sus temperaturas. Existen varios efectos físicos utilizados para crear bombas térmicas. Los más comunes son la compresión de gas, el cambio de fase gas/líquido y el efecto termo-peltier.
Los frigoríficos son los dispositivos domésticos más comunes que hacen uso de la bomba térmica. Se pueden encontrar frigoríficos que hacen uso de los tres tipos de bomba térmica.
Una bomba de calor de cambio de fase emplea un líquido con un bajo punto de ebullición, unas veces freón (CFC), otras amoníaco líquido, u ocasionalmente los menos corrosivos propano o butano pero altamente peligrosos por su volatilidad. Este líquido requiere energía (denominada calor latente) para evaporarse, y extrae esa energía de su alrededor en forma de calor (de la misma manera que el sudor refresca el cuerpo).
Cuando el vapor se condensa de nuevo, libera energía, de nuevo en forma de calor. En primer lugar, la presión del líquido se baja mediante una válvula de expansión en el lado que se va a enfriar, forzándolo a que se evapore y a que extraiga calor de su alrededor.
El gas es entonces bombeado al otro lado (el compresor) donde se comprime a líquido, haciendo que suelte su calor. El resultado que se produce es que al final de la bomba, donde se deposita el calor, se obtiene el calor que ha sido bombeado de un lado hacia otro más la cantidad de calor correspondiente a la energía eléctrica que se ha utilizado para que la máquina se mueva (100 julios por segundo).
La cantidad de calor que se puede bombear depende de la diferencia de temperatura entre el lugar desde el que bombeamos (exterior) y aquel donde se lo deposita (interior). Cuanto más frío haga fuera, menos calor se puede bombear. Si el bombeo se basa en el principio de cambio de fase, cuando haga un tiempo muy frío la máquina parará de trabajar cuando la parte exterior, el condensador, se enfríe. En estas condiciones, un simple calentador eléctrico funciona mejor, a menos que la bomba de calor de cambio de fase sea reemplazada por algo más adecuado, como un dispositivo de compresión de gas.
Esquema de funcionamiento.
Para lograr esta acción es necesario un aporte de energía dado que, por la segunda ley de la termodinámica, de manera espontánea el calor se dirige de un foco más caliente a otro menos caliente, hasta que se igualan sus temperaturas. Existen varios efectos físicos utilizados para crear bombas térmicas. Los más comunes son la compresión de gas, el cambio de fase gas/líquido y el efecto termo-peltier.
Los frigoríficos son los dispositivos domésticos más comunes que hacen uso de la bomba térmica. Se pueden encontrar frigoríficos que hacen uso de los tres tipos de bomba térmica.
Una bomba de calor de cambio de fase emplea un líquido con un bajo punto de ebullición, unas veces freón (CFC), otras amoníaco líquido, u ocasionalmente los menos corrosivos propano o butano pero altamente peligrosos por su volatilidad. Este líquido requiere energía (denominada calor latente) para evaporarse, y extrae esa energía de su alrededor en forma de calor (de la misma manera que el sudor refresca el cuerpo).
Cuando el vapor se condensa de nuevo, libera energía, de nuevo en forma de calor. En primer lugar, la presión del líquido se baja mediante una válvula de expansión en el lado que se va a enfriar, forzándolo a que se evapore y a que extraiga calor de su alrededor.
El gas es entonces bombeado al otro lado (el compresor) donde se comprime a líquido, haciendo que suelte su calor. El resultado que se produce es que al final de la bomba, donde se deposita el calor, se obtiene el calor que ha sido bombeado de un lado hacia otro más la cantidad de calor correspondiente a la energía eléctrica que se ha utilizado para que la máquina se mueva (100 julios por segundo).
La cantidad de calor que se puede bombear depende de la diferencia de temperatura entre el lugar desde el que bombeamos (exterior) y aquel donde se lo deposita (interior). Cuanto más frío haga fuera, menos calor se puede bombear. Si el bombeo se basa en el principio de cambio de fase, cuando haga un tiempo muy frío la máquina parará de trabajar cuando la parte exterior, el condensador, se enfríe. En estas condiciones, un simple calentador eléctrico funciona mejor, a menos que la bomba de calor de cambio de fase sea reemplazada por algo más adecuado, como un dispositivo de compresión de gas.
Esquema de funcionamiento.
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