PRINCÀPIO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA DE CALOR

Resumo

NO BRASIL, O TRABALHO COM BOMBAS DE CALOR AINDA � POUCO CONHECIDO, EM VISTA DE OUTROS PA�SES 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 � A PARTIR DOS PRINC�PIOS TERMODIN�MICOS. A BOMBA DE CALOR � UM EQUIPAMENTO MEC�NICO QUE TEM POR FINALIDADE REALIZAR A TRANSFER�NCIA DE CALOR DE UMA FONTE FRIA PARA UMA FONTE QUENTE. SÃO PROJETADAS PARA MOVIMENTAR A ENERGIA T�RMICA COM SENTIDO OPOSTO AO FLUXO DE CALOR. SEU PRINC�PIO DE FUNCIONAMENTO SE D� ATRAV�S DA TRANSFER�NCIA DE CALOR, UTILIZANDO A POT�NCIA EXTERNA PARA FAZER O TRANSPORTE DE ENERGIA DE UM MEIO FRIO PARA UM MEIO QUENTE. PARA REALIZAR ESSA MOVIMENTA��O AS BOMBAS DE CALOR POSSUEM UM COMPRESSOR, UM CONDENSADOR, UMA V�LVULA DE EXPANS�O, UM EVAPORADOR E UM L�QUIDO REFRIGERANTE. PARA FAZER ESSA MOVIMENTA��O DE ENERGIA, O REFRIGERADOR PRECISA RECEBER ENERGIA EXTERNA NA FORMA DE TRABALHO. O CICLO DE REFRIGERA��O POR COMPRESS�O A VAPOR � O CICLO MAIS USADO QUANDO SE TRATA DE CICLO DE REFRIGERA��O, POIS ELE ENVOLVE OS QUATRO PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS. NESTE CICLO O L�QUIDO REFRIGERANTE ENTRA COMO UM G�S NO COMPRESSOR, SENDO COMPRIMIDO AT� ALCAN�AR A PRESS�O NECESS�RIA PARA SER TRANSFERIDO AO CONDENSADOR, QUANDO ESSA PRESS�O � ALCAN�ADA O G�S DEIXA O COMPRESSOR COM SUA TEMPERATURA MODERADAMENTE ELEVADA, DE MODO QUE QUANDO O G�S CHEGA NO CONDENSADOR SOFRA UM RESFRIAMENTO, ESTE RESFRIAMENTO VAI FAZER COM QUE O G�S COMECE A CONDENSAR CONFORME VAI PASSANDO PELAS BOBINAS DO CONDENSADOR, REJEITANDO O CALOR E O ENVIANDO PARA UM MEIO CIRCUNDANTE. O G�S REFRIGERANTE SAI DO CONDENSADOR E � ENCAMINHADO PARA A V�LVULA DE EXTENS�O, QUANDO CHEGA A ESSA PARTE DO CICLO O EFEITO DE ESTRANGULAMENTO CAUSA A DIMINUI��O DR�STICA DA PRESS�O E DA TEMPERATURA. O L�QUIDO REFRIGERANTE SAI DA V�LVULA DE EXPANS�O COM A TEMPERATURA E A PRESS�O BAIXA E � ENCAMINHADO PARA O EVAPORADOR, ONDE VAI OCORRER SUA EVAPORA��O. PARA CONCLUIR O CICLO O L�QUIDO REFRIGERANTE SAI DO EVAPORADOR, CHEGANDO NOVAMENTE NO COMPRESSOR. PORTANTO O OBJETIVO DA BOMBA DE CALOR � MANTER UM AMBIENTE AQUECIDO COM UMA TEMPERATURA ALTA, E ISSO VAI OCORRER POR MEIO DA ABSOR��O DE CALOR ATRAV�S UMA ORIGEM COM BAIXA TEMPERATURA, TAL COMO �GUA, TERRA E O AR. PORTANTO AS BOMBAS DE CALOR SÃO CLASSIFICADAS EM TR�S TIPOS DIFERENTES, QUE SÃO: BOMBAS DE CALOR DE ORIGEM DO AR (ASHP), BOMBAS DE CALOR DE ORIGEM DA �GUA (WSHP) E AS BOMBAS DE CALOR DE ORIGEM DO SOLO (GSHP). � POR MEIO DO COEFICIENTE DE DESEMPENHO (COP), QUE SE TORNA POSS�VEL DETERMINAR A EFICI�NCIA DAS BOMBAS DE CALOR. ESTA DEFINI��O SE D� ATRAV�S DA RELAÇÃO QUE H� 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 SER� A EFICI�NCIA DA BOMBA DE CALOR.