POMPA DI CALORE

PERCHE’

Le pompe di calore sono diventate una tecnologia fondamentale nel campo della costruzione civile, rivoluzionando il modo in cui gli edifici vengono riscaldati e raffreddati. Al centro di questa innovazione c’è la loro capacità di trasferire calore, piuttosto che generarlo direttamente. Questo processo non solo le rende un’alternativa efficiente ai sistemi tradizionali di riscaldamento e raffreddamento, ma si allinea anche con la crescente domanda di pratiche di costruzione sostenibili.

L’integrazione delle pompe di calore nelle costruzioni civili non è solo una questione di efficienza energetica; è un passo significativo verso la riduzione dell’impatto ambientale degli edifici. Mentre il settore delle costruzioni si confronta con l’urgente necessità di ridurre le emissioni di gas serra.

COME FUNZIONANO

Le pompe di calore trasferiscono calore per riscaldare o raffreddare gli ambienti. Il loro funzionamento si basa su un ciclo termodinamico che prevede l’uso di un refrigerante per assorbire e rilasciare calore.

In sostanza, durante il funzionamento si preleva calore da un elemento dell’ambiente esterno (aria, acqua o terreno) attraverso un evaporatore, dove il refrigerante liquido assorbe calore e si trasforma in un gas a bassa pressione. Questo gas viene poi compresso tramite un compressore, aumentandone la temperatura e la pressione. Il gas ad alta pressione e temperatura viene quindi fatto passare attraverso un condensatore, tramite il quale cede il calore all’ambiente interno dell’edificio, raffreddandosi e trasformandosi nuovamente in liquido. Infine, il liquido refrigerante passa attraverso un dispositivo di espansione che riduce la pressione, preparandolo per ricominciare il ciclo. Questo processo si ripete ciclicamente, consentendo alla pompa di calore di mantenere una temperatura confortevole negli ambienti interni, sia riscaldandoli che raffreddandoli, utilizzando il calore prelevato dall’ambiente esterno.

TIPOLOGIE

Le pompe di calore si dividono in:

1. Aria-Aria
2. Aria-Acqua
3. Acqua-Acqua
4. Geotermiche
5. Ad assorbimento

le più diffuse sono le prime due tipologie, vediamole nel dettaglio.

POMPA DI CALORE ARIA-ARIA

Sono molto efficienti ma la loro temperatura limite di lavoro si aggira intorno ai -10°C. Utilizzano, come si intuisce dal nome, l’aria esterna per prelevare calore e proprio per questo temperature eccessivamente basse potrebbero comportare il formarsi di ghiaccio dalla condensa che ne ridurrebbe il rendimento.

Un esempio di questa tipologia di pompa di calore sono i climatizzatori maggiormente utilizzati durante il periodo estivo.

POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA

Come nella tipologia precedente il calore viene prelevato dall’aria esterna ma, in questo caso, invece che trasferirlo direttamente all’aria interna, è presente acqua che circolando nell’impianto ha la funzione di vettore termico ai vari terminali di emissione.

Attenzione particolare va posta ai terminali di emissione; infatti il rendimento maggiore si ha per sistemi dotati di impianti a pavimento o split che non richiedono temperature elevate. Per terminali come i termosifoni, in cui le temperature richieste arrivano ai 75°C, l’energia richiesta al generatore è talmente elevata da comprometterne quasi l’utilità.

Ogni situazione comunque fa caso a se ed è tutto in mano ad un’attenta e corretta progettazione.

MONOBLOCCO E SPLIT

Per l’ultima tipologia vista, cioè aria-acqua, si sono diffusi due sistemi diversi: la pompa di calore monoblocco e la pompa di calore split.

Il sistema pompa di calore monoblocco è più semplice e prevede che tutti i componenti della macchina siano alloggiati in un’unica unità, rendendo così l’installazione più semplice e i costi contenuti viste anche le dimensioni ridotte che permettono di posizionarli in spazi ristretti.

Il sistema pompa di calore split invece ha come maggior pregio una grande adattabilità al contesto. Prevedendo la possibilità di posizionare i vari componenti in diversi luoghi si adatta a tantissime situazioni differenti. Ha però lo svantaggio che le tubazioni in cui passa il fluido refrigerante, a secondo del loro percorso e distanza tra unità interna e esterna, hanno bisogno di maggior manutenzione.

RENDIMENTO

Infine vediamo la caratteristica più importante, su cui si basa la scelta del generatore.

Ogni produttore di pompe di calore fornisce due valore:

• COP (Coefficient of Performance)
• SCOP (Seasonal Coefficient of Performance)

L’efficienza viene ricavata dal rapporto tra il calore a disposizione per riscaldare l’ambiente e l’energia elettrica che è necessario utilizzare per produrlo. Chiaramente maggiore sarà questo rapporto, maggiore sarà l’efficienza, perché l’energia necessaria a parità di calore generato è minore.

L’efficienza è strettamente legata alla fonte di calore (aria, acqua, terreno) e un impianto può produrre 3/4 kwh di calore con 1 kwh di elettricità.

Se hai bisogno di informazioni non esitare a contattarmi