bombas de calor
Faculdade de Engenharia e Tecnologias
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Termodinâmica
Trabalho laboratorial nº1
Bombas de calor André Dias nº 31730109
Joel Pires nº 31728611
Nuno Carreira nº
Índice
Introdução teórica
Neste trabalho laboratorial pretendemos realizar uma experiência com uma bomba de calor e estudar o seu modo de funcionamento.
“O objetivo de uma bomba de calor é manter um espaço aquecido a alta temperatura. Para o conseguir a bomba de calor retira calor de fontes a baixa temperatura, tais como a água de um poço ou o ar exterior no Inverno, e fornece este calor a um meio a alta temperatura, como seja uma habitação, enquanto recebe trabalho do exterior.
A avaliação do bom, ou mau, desempenho da bomba de calor faz-se determinando o cociente entre a quantidade de calor fornecida pela máquina à fonte quente e o trabalho líquido fornecido à bomba de calor. A este cociente dá-se o nome de eficiência da bomba de calor.
O processo mais comum de conseguir estas trocas de calor entre o fluido que percorre o ciclo e as fontes fria e quente, consiste em provocar uma mudança de fase do fluido. Este, passa de líquido a vapor num evaporador, absorvendo calor da fonte fria, ou de vapor a líquido num condensador, cedendo calor à fonte quente.
As temperaturas a que se dão a evaporação, ou a condensação, de um dado fluido dependem apenas da sua pressão. Como se pretende que a evaporação se efetue a baixa temperatura e a condensação a temperatura elevada é preciso que a pressão no evaporador seja inferior à do condensador. Para manter esta diferença de pressões no circuito são necessários um compressor e uma válvula de expansão, através dos quais se estabelece a comunicação entre a parte do circuito a alta pressão, onde está inserido o condensador, e a que está a baixa pressão, onde se encontra o evaporador.
A figura 1 mostra a representação do ciclo ideal, de uma bomba de calor enquanto que a figura 2