catouni ha scritto:Ciao, non sono uno scienziato e devo spiegare ai bambini come funziona una pompa di calore che recupera il calore dal seminterrato per riscaldare le case.
ciao catouni
quanti anni hanno i bambini, perché devi metterti al loro livello di comprensione
Per iniziare: la definizione di una pompa (pompare un fluido: liquido o gassoso): prendere da un posto (possibilmente aspirare) per mezzo di un tubo, per andare messo altrove per mezzo di un altro tubo (tubo scarico)
esempio 1: pompa dell'acqua che aspira in un pozzo per irrigare il giardino.
esempio 2: la pompa per vuoto della casalinga pompa l'aria vicino al suolo prendendo la polvere nel passaggio per scaricare quest'aria (dopo che è passata attraverso il filtro del sacchetto per la polvere) nell'atmosfera
esempio 3: il compressore d'aria, nel garage, che viene utilizzato per gonfiare nuovamente le gomme delle auto, pompa l'aria ambiente con forza per riuscire a introdurla all'interno delle gomme (o di un pallone da calcio)
una pompa di calore è un abuso del linguaggio se la prendiamo parola per parola:
una pompa dell'acqua conduce dal
acqua da un posto all'altro
una pompa ad aria azionata dal
aria da un posto a un altro (fan)
ma se l'aria è calda questa pompa potrebbe essere chiamata pompa
calore (facendo circolare l'aria riscaldata da un fuoco verso le altre stanze della casa)
Descritto in questo modo, sembra logico, eppure una pompa di calore mentre parliamo ha un principio molto più complicato, il cui vantaggio principale è quello di essere in grado di utilizzare un posto A da cui prendiamo calorie (calore ) per metterli in un posto B (casa)
sapendo che la posizione A è più fredda della posizione B
Per fare ciò, la pompa di calore invia un fluido più freddo rispetto al luogo (ad esempio 1 metro di profondità nel giardino) in cui deve assumere calorie (calore): questo liquido molto freddo si surriscalda con il suo semplice passaggio nel terreno del giardino, e tornerà alla pompa di calore leggermente meno fredda
ma ancora più freddo della temperatura all'interno della casaed è qui che la pompa di calore ha il suo interesse: comprime fortemente il fluido gassoso (che ritorna dal giardino meno freddo di quanto non fosse andato ma anche più freddo della casa), che lo riscalda fortemente ( la compressione di un gas aumenta la sua temperatura)
(c'è un compressore in una pompa di calore, esattamente lo stesso principio dell'esempio 3 sopra citato)e questo fluido allo stato gassoso, una volta compresso e molto caldo, viene spinto (sempre compresso quindi caldo) verso il luogo che deve essere riscaldato: questo luogo (l'interno della casa) viene quindi riscaldato, e allo stesso tempo si raffredda (pungendo calorie) il fluido ancora compresso
quindi, questo fluido sempre compresso, mentre si raffredda, passa dallo stato gassoso allo stato liquido, perché, (e questo è dovuto alla natura del fluido utilizzato), essendo compresso s ' scende al di sotto di una certa soglia di temperatura, si liquefa
la liquefazione di un gas fornisce molte calorie e affinché queste calorie siano utili, è necessario scegliere un gas che, combinato con una data pressione, si liquefa a una temperatura superiore alla temperatura necessaria per, ad esempio, il riscaldamento di un casa quindi il fluido ora allo stato liquido lascia il luogo che ha riscaldato (in effetti il fluido compresso caldo e il luogo da riscaldare hanno condiviso il loro calore
(lo scambio viene spesso detto, ma è un po 'un abuso del linguaggio perché scambiare caldo con freddo non può essere freddo e caldo ma solo tiepido)una volta lasciato questo posto, passa attraverso un riduttore di pressione (una specie di posto stretto dove il fluido passa con difficoltà: che, di fatto, ha mantenuto il fluido compresso
e allo stesso tempo molto caldo prima di attraversare questo regolatore)
dopo la valvola di espansione, il fluido cambia dallo stato liquido allo stato gassoso
evapora e questa azione lo raffredda molto, tanto che diventa molto più fredda della temperatura del seminterrato del giardino dove si ripeterà un piccolo giro per riscaldarsi di nuovo
il fluido utilizzato da una pompa di calore ha in qualche modo le stesse proprietà dell'acqua, solo la temperatura di ebollizione è diversa
per info: l'acqua bolle a 100 ° C a pressione atmosferica
sono necessarie circa 100 calorie per passare 1 gr di acqua da 0 ° C liquido a 100 ° C liquido
ma sono necessarie circa 540 calorie per passare 1 gr di acqua da 100 ° C di acqua liquida a 100 ° C di vapore acqueo (gas) sempre a pressione atmosferica
vediamo che ci vuole più di 5 volte la quantità di calorie necessarie per aumentare l'acqua di 100 ° C
per evaporare solo l'acquaè facile immaginare la grande quantità di calore prodotta dalla semplice liquefazione del vapore acqueo,
rimanendo intorno ai 100 ° Ccatouni ha scritto:1. Apparentemente posizioniamo tubi pieni di liquido 1 m di profondità?
ci sono 2 sistemi per questi tubi: 1 con acqua glicolata le cui calorie vengono recuperate tramite uno scambiatore, 1 con il refrigerante diretto
catouni ha scritto:3. Permette il riscaldamento a pavimento?
si, ed è il più efficiente
catouni ha scritto:4. Le pompe di calore sono utilizzate per UN'abitazione o possono essere utilizzate per riscaldare un intero edificio?
si, purché tu abbia un
grande giardino
bullone
