Comunități Durabile

Energia geotermică este determinată de magma din interiorul Pământului care se apropie în anumite zone de suprafaţă. Cele mai  interesante sunt cele din vecinătatea contactului între plăcile intercontinentale, caracterizate de o intensă activitate vulcanică.

Pompele de căldură sunt utilaje moderne care se utilizează ca alternativă la centralele termică pe hidrocarburi, cu eficienţă mai mare şi costuri de exploatare mult reduse. Aceste pompe sunt utilaje mecanice acţionate electric, preluând în mare măsură energia necesară la încălzire/climatizare.

Principiul de funcţionare a pompelor de căldură (PDC)

Pompa de căldură este o maşină termică funcţionând pe acelaşi principiu ca şi instalaţiile frigorifice cu următoarele diferenţe:

• pompa de căldură funcţionează într-un ciclu situat deasupra nivelului de temperatură ambient;
• pompa de căldură e un utilaj reversibil.

În timpul funcţionării pompei de căldură, există:

• un corp cu temperatură mai joasă (de exemplu temperatura mediului ambiant – aer, apă, sol) pe care îl vom numi sursa rece ( şi care ajunge în vaporizator);
• un corp cu temperatura mai mică decît a sursei reci numit agent frigorific ( acesta conform principiului enunţat poate prelua caldura sursei reci);
• un corp care va trebui sa primească, de la agentul frigorific, căldura ( în condensator ), numit agent termic.

Agentul frigorific, pe lângă faptul că are un punct de fierbere foarte scăzut (cca -2 º C) are şi proprietatea de a acumula energie transfomându-se din stare lichidă în stare gazoasă şi poate uşor ceda această căldură revenind la starea lichidă iniţială.

În momentul când agentul frigorific devine gaz prin preluarea căldurii sursei reci, acesta este introdus într-un compresor (doar gazele se pot comprimă – lichidele sunt incompresibile) iar în timpul compresiei (aşa cum stim deja ) temperatura agentului frigorific creşte cu câteva zeci de grade, suficient să ajungă la o temperatură mai mare decât a agentului termic şi să îi poată ceda acestuia cadură.

Dupa ce agentul frigorific cedează energia agentului termic, revine treptat la starea initială (lichidă) şi este trecut printr-un ventil de expansiune unde pierde presiunea acumulată în compresor.

Din acest moment ciclul se repetă iar pompa de caldură “pompeaza” caldura dinspre sursa rece spre agentul termic – bineînţeles prin intermediul agentului frigorific şi cu aportul compresorului .

Poate nu stiaţi că frigiderul dumneavoastră este de fapt tot o pompă de căldură care însă funcţionează invers faţă de cele prezentate mai sus: el răceşte o incintă şi încălzeşte aerul din imediata vecinatate.

În funcţionarea unei pompe de căldură agentul frigorific joacă un rol esenţial. În clipa de faţă freonul, considerat ne-ecologic a fost înlocuit cu agenţi frigorifici ecologici de tipul R407C , R134A sau similari. De asemenea se mai folosesc în unele cazuri şi gaze lichefiate cum ar fi propanul sau bioxidul de carbon. Acestea se gasesc şi sub formă liberă în natură şi de aceea pot fi considerate ecologice.

Clasificarea pompelor de căldură (PDC) după sursa rece şi agentul termic: 

PDC sol-apă ( sursa rece- solul, agent termic- apa) – în aceasta categorie includem şi PDC cu vaporizare directă.

PDC apă-apă (sursa rece- apa, agent termic- apa);

PDC aer-apă (sursa rece- aerul, agent termic- apa)