XE 033 Full Inverter
La crescente esigenza di raffrescare gli edifici nel periodo estivo, unita alla richiesta di riscaldamento durante l’inverno, ha portato negli ultimi anni alla diffusione di un’unica apparecchiatura in grado di soddisfare i due diversi fabbisogni termici: la pompa di calore reversibile.
Dai principi della termodinamica è noto come il trasferimento spontaneo di calore possa avvenire solamente da un corpo caldo ad uno freddo, il processo contrario invece può essere condotto solo con apporto di energia dall’esterno. Una semplice analogia idraulica è rappresentata nella figura seguente, in cui si osserva come l’acqua si fluisca naturalmente dal serbatoio posizionato in alto a quello sottostante, con possibilità di ricavare energia meccanica, ad esempio mediante una turbina. Similmente in termodinamica il trasferimento di calore da una sorgente ad elevato livello termico ad una di livello inferiore consente una produzione di energia meccanica. Al contrario, per trasferire la massa d’acqua dal bacino a valle a quello a monte è necessario disporre di una pompa, con spesa di energia meccanica. Lo schema che segue chiarisce ulteriormente l’analogia.
Su queste basi è fondato anche il funzionamento della pompa di calore, la quale trasferisce calore da un livello di temperatura inferiore ad uno superiore con una spesa di lavoro meccanico al fine di ottenere le condizioni di temperatura (e se richiesto di umidità) desiderate nell’ambiente da climatizzare. La macchina opera un ciclo termodinamico sfruttando un fluido termovettore (refrigerante) che scorre all’interno della tubazione del circuito ed è composta da due scambiatori di calore per il trasferimento dell’energia termica tra il fluido e le sorgenti, un compressore ed una valvola di laminazione, che garantisce la corretta portata di massa all’evaporatore sotto le condizioni di salto di pressione imposte dalle condizioni al contorno.