(+39) 0424 540105

Pompe di calore

Una pompa di calore è un apparecchio elettrico in grado di sfruttare il ciclo termodinamico del fluido refrigerante, trasferendo calore ed energia termica da una sorgente o corpo a bassa temperatura ad un’altra con temperatura più alta e viceversa. In parole povere, il calore presente in forma gratuita e in quantità illimitata nell’aria esterna viene convogliato e sfruttato (attraverso un circuito frigorifero) per riscaldare edifici o acqua calda a uso sanitario, con uno schema di funzionamento simile a quello di un frigorifero domestico.

Una pompa di calore è essenzialmente costituita da un circuito chiuso a sua volta percorso da un particolare fluido refrigerante (ossia in grado di produrre freddo artificialmente) il quale, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione alle quali è sottoposto, può assumere lo stato liquido o gassoso.

COME FUNZIONA UNA POMPA DI CALORE?

centrali_frigoIl fluido refrigerante, per un corretto funzionamento all’interno del circuito chiuso, è sottoposto ad alcune fasi e trasformazioni.

  • Compressione: il fluido refrigerante proveniente dall’evaporatore, che durante questa fase si presenta allo stato gassoso e a bassa pressione, viene gradualmente portato ad alta pressione e in tale compressione si riscalda e assorbe una certa quantità di calore;
  • Condensazione: il fluido frigorigeno, grazie alla compressione subita, passa allo stato liquido e cede calore verso l’esterno;
  • Espansione: il fluido frigorigeno (ormai liquido) passa attraverso la valvola di espansione trasformandosi in parte in vapore e raffreddandosi;
  • Evaporazione: infine, il fluido frigorigeno (in parte liquido e in parte vapore) assorbe calore dall’ambiente esterno completando la sua evaporazione.

Le fasi e le trasformazioni appena accennate costituiscono il ciclo base di una pompa di calore: attraverso il compressore viene fornita energia al fluido frigorigeno; una volta all’interno dell’evaporatore, il fluido assorbe il calore e lo cede al mezzo da riscaldare attraverso il condensatore.

Una pompa di calore è alimentata dall’energia elettrica, ma questa serve solo per azionare il compressore e gli altri componenti ausiliari del circuito.

Ogni sistema di condizionamento si fonda su di un principio fondamentale: trasferire il calore da un ambiente a un altro.
Naturalmente, anche il funzionamento di una pompa di calore si basa su tale principio. Anche se non sembra (soprattutto durante le giornate più fredde, con temperature sotto gli 0°C), il calore è sempre presente negli ambienti esterni; la pompa di calore è così in grado di estrarre questo calore – disponibile gratuitamente – trasferendolo all’interno degli ambienti desiderati.

Durante l’estate, il processo di funzionamento è identico, ma al contrario: la pompa di calore riesce a sottrarre tutto il calore all’aria calda e umida degli ambienti interni (domestici o industriali) trasferendolo all’esterno.

La pompa di calore utilizza dunque il calore “gratuito” presente nell’atmosfera che si riflette in un’efficienza energetica senza precedenti: la quantità di energia consumata è molto inferiore rispetto a quella richiesta da un sistema di riscaldamento tradizionale (sia esso a gas o elettrico), dato che una pompa di calore è in grado di fornire anche 4 o più unità di calore per ogni unità di energia elettrica utilizzata e dunque circa 3/4 volte in più rispetto a un sistema tradizionale.

COME SI PUÒ UTILIZZARE UNA POMPA DI CALORE?

centrali_frigo1. Raffrescamento degli ambienti:
Ormai i sistemi a pompa di calore vengono comunemente utilizzati per climatizzare gli ambienti domestici, di ufficio o del settore terziario (ad esempio: parrucchieri, studi professionali, negozi di medie dimensioni, ristoranti) rappresentando un’ottima alternativa ai sistemi di climatizzazione convenzionali.
E’ possibile infatti invertire le funzioni di condensatore ed evaporatore in una pompa di calore attraverso una semplice valvola; in tal modo è possibile ottenere caldo durante l’inverno e freddo durante i mesi estivi, in maniera semplice.
Utilizzare una pompa di calore per la climatizzazione, sia per il riscaldamento che per il raffrescamento ambientale, conviene enormemente in quanto i tempi di ammortamento del costo dell’impianto si riducono di parecchio rispetto al semplice utilizzo per il riscaldamento invernale.
L’installazione di pompe di calore in un edificio già esistente è sempre possibile ma può comportare una ristrutturazione dell’impianto termico ed elettrico dell’edificio stesso. In questo ultimo caso anche se inevitabilmente si riflette in maggiori costi rispetto ad altre situazioni è sempre conveniente in virtù anche delle attuali agevolazioni fiscali in vigore (recupero IRPEF del 55% per il risparmio energetico).

2. Riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria
Una pompa di calore trova un pratico utilizzo anche nella produzione di calore per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria.
Gli apparecchi attualmente disponibili sul mercato hanno goduto di un notevole salto tecnologico, facendole arrivare a prestazioni fino a qualche anno fa impensabili.
Sono stati abbattuti i limiti legati alle temperature massime raggiungibili, ora si può arrivare anche a +70° e anche le temperature esterne molto rigide non sono più un problema. Si può disporre del 100% della resa con temperature esterne fino -25°.
Tuttavia e bene sapere che le curve massime di rendimento si hanno per produzione di acqua a 35°. Ecco perché è bene progettare impianti di distribuzione del calore a pavimento radiante e serbatoi di accumulo dell’acqua calda sanitaria per poter disporre di adeguate quantità d’acqua alla temperatura corretta al rubinetto senza necessità di miscelazione.

QUALI SONO I VANTAGGI DI UNA POMPA DI CALORE?

centrali_frigoRealizzare, installare o semplicemente usare un sistema di riscaldamento a pompa di calore consente di ottenere diversi vantaggi.
All’utilizzatore di una pompa di calore è garantito un comfort almeno pari a quello dei classici sistemi a combustione, oltre a un risparmio economico ed energetico senza precedenti e un’abitazione più moderna ed ecosostenibile.

Chi costruisce appartamenti o case dovrebbe tenere in considerazione il fatto che una pompa di calore, consumando meno energia di un sistema tradizionale, consente automaticamente di migliorare la classe energetica degli edifici, aprendo la strada a una rivalutazione degli immobili e a un accesso privilegiato a incentivi locali o nazionali in un’ottica ecosostenibile di impatto zero.

Gli installatori di pompe di calore, infine, possono finalmente realizzare un impianto unico per il riscaldamento, il raffreddamento e la produzione di acqua calda a uso sanitario, offrendo in tal modo un comfort maggiore e costi di esercizio molto più contenuti.

Inoltre, andrebbe da tutti tenuto in grande considerazione l’obiettivo che la comunità europea si è posta: arrivare entro il 2020 a ridurre i consumi di energia e di emissioni di CO2 del 20% sostituendoli con energia completamente rinnovabile e pulita.

In tal senso, le pompe di calore potranno dare sicuramente il loro contributo, in quanto fonti termiche rinnovabili, dotate di un’efficienza energetica pari al 60% rispetto ai classici sistemi a combustione e prive di emissioni di CO2 nel luogo in cui vengono installate.

Dove possibile, è sempre consigliabile l’installazione di un sistema a pompa di calore per sostituire il riscaldamento tradizionale; in questo modo è possibile eliminare la combustione e ottenere uno standard di sicurezza maggiore, in quando non saranno più necessari allacciamenti a linee del gas o allestimenti di serbatoi finalizzati all’accumulo di combustibile come GPL o gasolio, ma un semplice allacciamento alla linea elettrica.
Una pompa di calore è in definitiva facile da installare e per questo rappresenta una soluzione ideale anche nel corso di ristrutturazioni di case o appartamenti; in questi casi infatti i problemi legati alla disponibilità di spazio o altri vincoli strutturali (evidenti soprattutto nei centri storici) possono essere più facilmente risolti.

 
Scroll to Top