PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA DE CALOR

  • LILIENE GONDIM DE OLIVEIRA Evangélica de Goianésia
  • JONATHAN DA SILVA BORBA
  • DANILLO GODINHO GOMES
Palavras-chave: Bombas de calor, Termodinâmica, Energia, Transferência de calor, Refrigerador

Resumo

No Brasil, o trabalho com bombas de calor ainda é pouco conhecido, em vista de outros países que as utilizam em residências e indústrias. Estas bombas são muito utilizadas por serem eficientes no emprego da energia que recebem, pois são capazes de gerar cerca de 2 a 5 vezes a quantidade de energia que gasta para ser acionada. Sua base de funcionamento é a partir dos princípios termodinâmicos. A bomba de calor é um equipamento mecânico que tem por finalidade realizar a transferência de calor de uma fonte fria para uma fonte quente. São projetadas para movimentar a energia térmica com sentido oposto ao fluxo de calor. Seu princípio de funcionamento se dá através da transferência de calor, utilizando a potência externa para fazer o transporte de energia de um meio frio para um meio quente. Para realizar essa movimentação as bombas de calor possuem um compressor, um condensador, uma válvula de expansão, um evaporador e um líquido refrigerante. Para fazer essa movimentação de energia, o refrigerador precisa receber energia externa na forma de trabalho. O ciclo de refrigeração por compressão a vapor é o ciclo mais usado quando se trata de ciclo de refrigeração, pois ele envolve os quatro principais equipamentos. Neste ciclo o líquido refrigerante entra como um gás no compressor, sendo comprimido até alcançar a pressão necessária para ser transferido ao condensador, quando essa pressão é alcançada o gás deixa o compressor com sua temperatura moderadamente elevada, de modo que quando o gás chega no condensador sofra um resfriamento, este resfriamento vai fazer com que o gás comece a condensar conforme vai passando pelas bobinas do condensador, rejeitando o calor e o enviando para um meio circundante. O gás refrigerante sai do condensador e é encaminhado para a válvula de extensão, quando chega a essa parte do ciclo o efeito de estrangulamento causa a diminuição drástica da pressão e da temperatura. O líquido refrigerante sai da válvula de expansão com a temperatura e a pressão baixa e é encaminhado para o evaporador, onde vai ocorrer sua evaporação. Para concluir o ciclo o líquido refrigerante sai do evaporador, chegando novamente no compressor. Portanto o objetivo da bomba de calor é manter um ambiente aquecido com uma temperatura alta, e isso vai ocorrer por meio da absorção de calor através uma origem com baixa temperatura, tal como água, terra e o ar. Portanto as bombas de calor são classificadas em três tipos diferentes, que são: Bombas de calor de origem do ar (ASHP), bombas de calor de origem da água (WSHP) e as bombas de calor de origem do solo (GSHP). É por meio do coeficiente de desempenho (COP), que se torna possível determinar a eficiência das bombas de calor. Esta definição se dá através da relação que há entre o calor total que está sendo fornecido e pela quantidade de energia gasta para acionar a bomba. Desta forma, quanto maior for o valor do COP, maior será a eficiência da bomba de calor.

Publicado
2019-11-04