Normalmente, con cualquier pieza de tecnología, Sacas lo que pones.
Bombea una unidad de energía en una tostadora eléctrica y obtienes aproximadamente uno en forma de calor.
Esa es solo la primera ley de la termodinámica: la energía tiene que ser conservada.
Pero hay una pieza de tecnología llamada bomba de calor, en la que por cada pizca de energía que se invierte, Obtienes de tres a cinco veces más calor.
¿Qué magia es esta?
Las bombas de calor son aclamadas como una solución de calefacción respetuosa con el clima en comparación con los radiadores tradicionales, que funcionan principalmente quemando combustibles fósiles.
Tanto es así que en dos mil veinti uno, sistemas de calefacción de edificios serán responsables de alrededor del dies por ciento de las emisiones mundiales de C O DOSrelacionadas con la energía.
Las bombas de calor reducen las emisiones de dos maneras: Primero, funcionan con electricidad, lo que significa menos uso de combustibles fósiles a medida que la red cambia a energía renovable.
Y en segundo lugar, son más eficientes que sus homólogos, utiliza menos energía para producir la misma cantidad de calor.
En caso de que encuentre una caldera típica de gasóleo o gas, la mejor eficiencia es de alrededor de noventa grados, algunas bombas de calor pueden alcanzar una eficiencia de quiniento°.
Las bombas de calor cuentan con la misma tecnología como aires acondicionados.
Y, de hecho, a menudo se duplican como acondicionadores de aire, calentando su hogar en invierno y refrescarlo en verano.
¿Cómo?
Los aires acondicionados toman calor de su casa y muévalo afuera.
Para ello, se valen de la segunda ley de la termodinámica.
Ese es el que dice que el calor Muévete siempre de un objeto más caliente a uno más frío.
Cuando enciende su aire acondicionado, un ventilador sopla el aire caliente de su hogar sobre bobinas que contienen una sustancia llamado refrigerante.
Las moléculas de un refrigerante se convierten en gas a temperaturas relativamente bajas, por lo que recoge la energía térmica Por el aire caliente de su hogar, hierve.
Luego, pasa a un compresor, que empuja las moléculas de gas más cerca unos de otros, calentándolos aún más.
Ahora que el gas está caliente.
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mucho más caliente que el aire exterior.
Entonces, cuando un ventilador sopla sobre el refrigerante, la energía térmica se transfiere al Aire exterior comparativamente frío.
A medida que el refrigerante libera calor, Comienza a licuarse.
Pasa a través de una válvula de expansión, lo que disminuye la presión, lo que hace que se enfríe aún más.
Ahora, está listo para recibir más calor desde tu casa y vuelve a empezar el ciclo.
En invierno, las bombas de calor funcionan exactamente de la misma manera.
Pero esta vez se calientan desde el exterior y trasladarlo a su casa.
Por supuesto, a veces hace mucho frío afuera cuando quieras usar tu calorsala de emergencias.
Pero el aire no necesita ser cálido, solo necesita ser más cálido que el aire refrigerante para transferir su calor.
Todo esto suena muy bien, pero por ahora hay son algunos de los inconvenientes de esta tecnología.
En primer lugar, los refrigerantes pueden ser potentes gases de efecto invernadero.
Los hidrofluorocarbonos son algunos de los de los refrigerantes más populares.
Pero una sola molécula de hidrofluorocarbono puede tener dos mil veces veces el impacto del C O DOS en el calentamiento global.
Mientras está en uso, el refrigerante permanece contenido en un bucle cerrado.
Pero cuando las bombas de calor, los aires acondicionados y los refrigeradores se instalan incorrectamente o se tiran a los vertederos, El refrigerante puede tener fugas.
Por ello, los científicos están intentando crear nuevos refrigerantes que sean mejores para el medio ambiente.
Además, cuanto más frío haga afuera, menos eficiente será una bomba de calor aire-aire.
Sin embargo, más de la mitad de los edificios en la helada Noruega utilizan bombas de calor.
Algunas personas han elegido bombas de calor subterráneas, que proporcionan calor más consistente en lugar del calor del aire.
Finalmente, están los costos.
En Estados Unidos, instalar una pequeña bomba de calor suele costar varios miles de dólares, aunque algunas personas necesitan sistemas más potentes, dependiendo del tamaño de su casa o de la temperatura en invierno.
Por lo general, son sólo un poco más caras que instalar un nuevo sistema de aire acondicionado, y las bombas de calor pueden ahorrar dinero a los servicios públicos a largo plazo.
Pero reemplazar un sistema que funciona requiere una inversión inicial que muchas personas simplemente no tienen.
Sin embargo, al igual que ocurre con los riesgos del cambio climático, muchos países ofrecen subsidios para ayudar a cubrir los costos.
Y algunas ciudades están explotando creativamente el agua de mar, las aguas residuales y los centros de datos como fuentes de calor, utilizando bombas de calor en la fabricación, e incluso creando bombas de calor gigantes para todo el vecindario.
Entonces, ¿está realmente rota la bomba de calor?
¿Primera ley de la termodinámica?
Por supuesto que no.
Simplemente no utilizan electricidad para generar calor.
Lo usan para alimentar el compresor y hacer girar el ventilador.
Obtienen energía extra gratis.
Calor en el aire o bajo tierra.
Así es como poniendo 1 unidad de energía en se obtienen de tres a cinco unidades de calor.
Parece magia pero en realidad es sólo física.
