10.Pompe di calore geotermiche Le pompe di calore a compressione di vapore utilizzano un ciclo inverso per trasferire calore da una sorgente di calore ad un pozzo di calore, mediante un fluido frigorigeno [10]. In questo senso possono essere utilizzate sia per riscaldare che per raffrescare gli ambienti con lo stesso dispositivo. L’efficienza delle pompe di calore è solitamente valutata in termini di coefficiente di effetto utile COP (si distingue tra riscaldamento e raffrescamento con i pedici h e c rispettivamente) dato dal rapporto tra la potenza termica o frigorifera e la potenza elettrica spesa nel trasferimento di calore: 𝐶𝑂𝑃ℎ = 𝑃𝑡 /𝑃𝑒 Equazione 30
𝐶𝑂𝑃𝑐 = 𝑃𝑓 /𝑃𝑒 Equazione 31
Esiste un limite teorico per il valore dell’efficienza delle pompe di calore dato dal ciclo inverso di Carnot COPCA, dipendente esclusivamente dalle temperature assolute dei serbatoi di calore caldo e freddo Tc e Tf rispettivamente: 𝐶𝑂𝑃𝐶𝐴,ℎ =
𝑇𝑐 𝑇𝑐 − 𝑇𝑓
Equazione 32
𝐶𝑂𝑃𝐶𝐴,𝑐 =
𝑇𝑓 𝑇𝑐 − 𝑇𝑓
Equazione 33
Nonostante si tratti di un vincolo teorico, anche nella realtà si può notare la relazione tra efficienza della pompa di calore e differenza tra temperature a cui opera, come si osserva in figura 38 dove sono confrontate diverse tecnologie.
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