Principiul de funcționare al pompei de căldura cu comprimare de vapori acționată electric

In cele ce urmeaza ne vom referi la acest tip de pompa de caldura, avind in vedere ca exista o multitudine de pompe de caldura functie de fenomenul fizic sau chimic ce sta la baza acestora.

Pompa de caldura nu este o descoperire foarte noua. Certificatul ei de nastere poate fi datat in timp la inceputul secolului XX odata cu inventarea frigiderului.

La baza functionarii PDC concureaza o serie de fenomene si legi ale fizicii. Sa enumeram cateva:

Principiul al II lea al termodinamicii: ( enuntul lui Clausius)

"Caldura nu poate trece niciodata de la sine de la un corp cu temperatura mai joasa la unul cu temperatura mai inalta "

In secolul al- XIX - lea, cunoscutul fizician J. Watt a descoperit ca un gaz care este comprimat degaja caldura si invers, daca este destins - absoarbe caldura!

In timpul functionarii PDC exista:

- un corp cu temperatura mai joasa (de exemplu temperatura mediului ambiant - aer, apa, sol) pe care il vom numi sursa rece ( si care ajunge in vaporizator);

- un corp cu temperatura mai mica decit a sursei reci numit agent frigorific ( acesta conform principiului enuntat poate prelua caldura sursei reci);

- un corp care va trebui sa primeasca , de la agentul frigorific, caldura ( in condensator ), numit agent termic;

Agentul frigorific, pe linga faptul ca are un punct de fierbere foarte scazut (cca -2 º C) are si proprietatea de a acumula energie transfomindu-se din stare lichida in stare gazoasa si poate usor ceda aceasta caldura revenind la starea lichida initiala.

In momentul cind agentul frigorific devine gaz prin preluarea caldurii sursei reci, acesta este introdus intr-un compresor (doar gazele se pot comprima - lichidele sunt incompresibile) iar in timpul compresiei (asa cum stim deja) temperatura agentului frigorific creste cu citeva zeci de grade, suficient sa ajunga la o temperatura mai mare decat a agentului termic si sa-i poata ceda acestuia cadura

Dupa ce agentul frigorific cedeaza energia agentului termic, revine treptat la starea initiala (lichida) si este trecut printr-un ventil de expansiune unde pierde presiunea acumulata in compresor

Din acest moment ciclul se repeta iar pompa de caldura "pompeaza" caldura dinspre sursa rece spre agentul termic - bineinteles prin intermediul agentului frigorific si cu aportul compresorului .