1. Cos'è una Pompa di Calore?
Una pompa di calore è un dispositivo termodinamico che sfrutta lo stesso principio ciclico del frigorifero, ma con l'obiettivo opposto: trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura (l'ambiente esterno, il terreno o l'acqua di falda) verso un ambiente chiuso da riscaldare (l'interno di un edificio).
2. Il Coefficiente di Prestazione ($COP$)
L'efficienza di una pompa di calore si misura attraverso il Coefficiente di Prestazione ($COP$), definito come il rapporto tra il calore utile fornito all'ambiente caldo ($Q_1$) e il lavoro elettrico o meccanico speso dal compressore ($W$):
• $Q_1$: calore utile rilasciato nell'ambiente riscaldato ($\text{J}$)
• $Q_2$: calore estratto dalla sorgente fredda esterna ($\text{J}$)
• $W$: lavoro speso dal compressore ($\text{J}$)
Nota: Poiché $Q_1 = Q_2 + W$, il $COP$ è sempre maggiore di $1$, il che significa che la pompa di calore immette nell'ambiente più energia termica di quanta energia elettrica consumi.
3. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi sulle Pompe di Calore
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi dedicati al calcolo del COP, del calore erogato e del lavoro dei compressori termici, ordinati per difficoltà: