Estudiante

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Bomba de calor

Diagrama de flujo de una bomba de calor.
Una bomba de calor es una máquina térmica que permite transferir energía en forma de calor de un ambiente a otro, según se requiera. Para lograr esta acción es necesario un aporte de trabajo acorde a lasegunda ley de la termodinámica, según la cual el calor se dirige de manera espontáneade un foco caliente a otro frío, y no al revés, hasta que sus temperaturas se igualen.
Este fenómeno de transferencia de energía calorífica se realiza -principalmente- por medio de un sistema de refrigeración por compresión de gases refrigerantes, cuya particularidad radica en una Válvula inversora de ciclo que forma parte del sistema, la cual puede invertir el sentido del flujode refrigeración, transformando el condensador en evaporador y viceversa.
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Funcionamiento
Válvula inversora de ciclo o "válvula de cuatro vías".
Una bomba de calor de refrigeración por compresión emplea un fluido refrigerante con un bajo punto de ebullición. Éste requiere energía(denominada calor latente)para evaporarse, y extrae esa energía de su alrededor en forma de calor.
El fluido refrigerante a baja temperatura y en estado gaseoso pasa por un compresor, que eleva su presión y aumentando con ello su entalpía. Una vez comprimido el fluido refrigerante, pasa por un intercambiador de calor llamado 'condensador', y ahí cede calor al foco caliente, dado que el fluido refrigerante (que ha salido,recordémoslo, del compresor) está aún más caliente que ese foco caliente. En cualquier caso, al enfriarse en fluido refrigerante en el condensador (gracias a la cesión de calor al foco caliente), cambia su estado a líquido. Después, a la salida del condensador, se le hace atravesar una válvula de expansión, lo cual supone una brusca caída de presión (se recupera la presión inicial). A esa presión muchomenor que la que había en el condensador, el fluido refrigerante empieza a evaporarse. Este efecto se aprovecha en el intercambiador de calor llamado evaporador que hay justo después de la válvula de expansión. En el evaporador, el fluido refrigerante (a mucha menos presión que la que había en el condensador) empieza a evaporarse, y con ello absorbe calor del foco frío, puesto que el propio fluidoestá más frío que dicho foco. El fluido evaporado regresa al compresor, cerrándose el ciclo.
La válvula inversora de ciclo o válvula inversora de cuatro vías se encuentra a la salida (descarga) del compresor y, según la temperatura del medio a climatizar (sensada en la presión de refrigerante antes de ingresar al compresor), invierte el flujo del refrigerante.
SE CLASIFICAN EN: 
Las bombas seclasifican en tres tipos principales:
* De émbolo alternativo.
* De émbolo rotativo.
* Rotodinámicas.
Los dos primeros operan sobre el principio de desplazamiento positivo, es decir, que bombean una determinada cantidad de fluido (sin tener en cuentalas fugas independientemente de la altura de bombeo).
El tercer tipo debe su nombre a un elemento rotativo, llamado rodete, que comunicavelocidad al líquido y genera presión. La carcaza exterior, el eje y el motor completan la unidad de bombeo.
En su forma usual, la bomba de émbolo alternativo consiste en un pistón que tiene un movimiento de vaivén dentro de un cilindro.
Un adecuado juego de válvulas permite que el líquido sea aspirado en una embolada y lanzado a la turbina de impulsión en la siguiente.
En consecuencia, elcaudal será intermitente a menos que se instalen recipientes de aire o un número suficiente de cilindros para uniformar el flujo.
Aunque las bombas de émbolo alternativo han sido separadas en la mayoría de los campos de aplicación por las bombas rotodinámicas, mucho más adaptables, todavía se emplean ventajosamente en muchas operaciones industriales especiales.
Las bombas de émbolo rotativo...