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Titolo: rendimento pompe di calore

Ho una domanda: supponendo di avere due stanze identiche che hanno una
temperatura di 15°.
per innalzare la temperatura a 25° in una stanza prelevando calore
dall'altra con una pompa di calore, si raggiunge ad esempio un COP 4.
Questo cosa può voler dire? Che l'altra stanza è stata raffreddata per
ipotesi a 5° raggiungendo ad esempio COP 3. E se è così, la differenza
di temperatura tra le due stanze di 25-5 = 20° si è raggiunta con una
COP di 4+3 = 7 ?
E' giusto questo ragionamento o è sbagliato? Grazie a tutti per le
risposte.

risposte.
No, ammesso che abbia capito che intendi (!), non esiste un Cop per una 
stanza e uno per un altro, ma piuttosto tra due sorgenti di calore, una 
calda e una fredda (o se vuoi tra una "fonte" ed un "scarico" termico). Il 
rendimento in pompa di calore dipende dalle temperature delle due sorgenti 
secondo la formula Tc/(Tc- Tf), in pratica l' inverso di un ciclo di Carnot 
diretto (in raffreddamento la formula è diversa)
Quindi puoi concepire ad es. il sistema di una stanza che si riscalda a 25 
°C  con un ambiente esterno a 5 ° C assunto avere capacità termica infinita; 
in questo caso il Cop teorico è di circa 15 (chiaramente quello reale è di 
molto inferiore) 

 dall'altra con una pompa di calore, si raggiunge ad esempio un COP 4.
Premessa:
COP = Coefficient of Performance = Coefficiente di Prestazione (CdP ?)
e' il rapporto tra l'uscita utile (energia resa) diviso per l'energia 
imessa NEL SOLO macchinario che fa il trasferimento.
Esempio: se una pompa di calore mi rende 3 kW termici a fronte 
dell'immissione di 700 W elettrico, allora affermo che tale macchinario 
ha un COP = 3/0,7 = 4,29
Nell'esempio che fa lei, il COP con cui un macchinario trasferisce 
calore da una stanza all'altra, non dipende solo dal salto termico, ma 
anche dal tipo di macchinario e dalla sua tecnologia. Avra' notato che, 
anche tra gli apparecchi prodotti dello stesso costruttore, possono 
esserci differenze rilevanti.
Per semplificare i ragionamenti, supponiamo di osservare la situazione a 
regime: con una stanza a 15 gradi ed una 25 gradi (si noti che il 
macchinario dovra' entrare periodicamente in funzione per mantenere tale 
situazione, a causa delle dispersioni di calore).
Il salto termico da mantenere sia di 10 gradi.
Avremo un COP "teorico" per un macchinario con l'efficienza del ciclo 
ideale di Carnot, come gia' indicato da Christian:
Tc/(Tc- Tf) = (25+273.15)/(25+273.15-15+273.15) = (25+273.15)/10 = 29,8
In realta', il COP effettivo e' molto piu' basso. Percio' non 
confondiamoci con un COP teorico che dipende SOLO dal salto termico e 
dalla temperatura di partenza, ed un COP pratico che dipende dal 
macchinario usato.
Ad esempio, una pompa di calore con macchinario ad assorbimento mi da 
COP molto modesti, intorno ad 1,5 o meno. Pero' un macchinario ad 
assorbimento funziona con calore a temperature moderate, che se per caso 
e' calore di scarto non mi costa niente [e' chiaro che l'interesse, in 
questo caso, di usare una tale pompa e' solamente se mi interessa 
raddreddare la stanza - una cella frigorifera ? - altrimenti faccio 
prima a fornire il calore di scarto direttamente alla stanza da riscaldare).
Notare che il COP non c'entra con l'efficienza. Ad esempio, una stufetta 
elettrica da 1000W ha una efficienza termica del 100% (1000W elettrici 
mi danno 1000W termici). Ma il suo COP e' pari a 1 (1000W elettrici mi 
danno ... 1000W termici), ovviamente visto che non preleva calore da 
alcuna parte.
R.L.Deboni

Credo di essermi espresso in modo poco chiaro.
Quello che volevo chiedere è questo:
la pompa di calore trasferisce calore da una sorgente a bassa
temperatura ad un'altra con temperatura più alta. Il rendimento viene
contraddistinto con COP che indica di quante volte si incrementa in
calore l'energia elettrica consumata per il pompaggio. Poichè anche il
raffreddamento di un ambiente viene ottenuto con un valore di COP
positivo, mi chiedevo se si potesse prendere in considerazione il
volume di due stanze. In questo caso, il calore viene pompato da una
stanza all'altra, producendo un abbassamento di temperatura in una ed
un innalzamento nell'altra.
La domanda che mi ponevo è questa: comunemente si considera solo
l'incremento di calore prelevato da una fonte illimitata. E' corretto
prendere in considerazione la differenza di temperatura tra la stanza
fredda rispetto a quella calda per misurarne il valore in COP di
rendimento? (mi viene in mente Stirling).
Spero di essere stato più chiaro di prima.
Grazie, Danilo


Si, ma il fluido termovettore qual'è?
Stai parlando di una pompa di calore aria/aria?
Se tu hai una stanza con un certo volume di aria, una volta che la tua
pdc ha aspirato quel volume, come lo reintegri?
O pretendi di riutilizzare sempre quello.
Se è così è ovvio che dopo un certo periodo di tempo, l'aria a cui la
pompa di calore sottrae energia termica per cederla all'altro
ambiente, raggiungerà una temperatura così bassa che il COP diventerà
irrisorio o ridicolo.

 Stai parlando di una pompa di calore aria/aria?
Si. Mi ponevo questa domanda a proposito di motori Stirling.
Se ad una stanza con temperatura dell'aria di 30°, tolgo 25° e li
aggiungo all'altra stanza, posso raggiungere una differenza di
temperatura di 55°-5° = 50° .
D'accordo che sono pochi, ma il COP potrebbe arrivare a 3. Poichè le
stanze sono un pretesto, immaginiamo di avere un motore Stirling con
un rendimento del 40% collegato ad una dinamo%.  La temperatura di 55°
con uno scambiatore di calore riscalda il motore e con un'altro
scambiatore con  5° lo raffredda. Nel movimento e nello scambio di
calore i 5° aumentano di temperatura e i 55° diminuiscono. La pompa di
calore con un COP superiore a 3 e forse a 4 può far funzionare il
tutto? Mi sembra troppo bello, dove sbaglio?
Grazie delle critiche, anche se sono stroncature!

 ha scritto nel messaggio 
news:b9e82f61-f6a3-47ab...@i72g2000hsd.googlegroups.com...
gianc...@yahoo.it
 wrote:


Ma ammettendo che tutto funzionasse, cosa ne fai?
Lo metti su un comodino come quei giocattoli del "moto perpetuo"?
Si perchè anche se riuscissi a mantenere il tutto in equilibrio (e questo 
contraddirebbe le leggi della termodinamica) non ti resterebbe energia per 
fare null'altro!!
Comunque se vuoi provare a implementare il tutto almeno elimina la dinamo e 
fai girare direttamente il compressore con lo stirling ;-)
Ciao