Pompa di calore, una fonte rinnovabile e conveniente.

La discussione sull’energia pulita e rinnovabile è molto intensa in questo periodo, e sicuramente è facile sentir parlare delle pompe di calore, come alternativa efficiente per alcuni consumi energetici.

Rispetto alle fonti che di solito alimentano condizionatori d’aria e forni, ad esempio, questi sistemi diventano convenienti dal punto di vista del risparmio economico ed energetico. Scopriamo meglio perché, conoscendo prima di tutto cosa sono e come funzionano.

Pompa di calore, cos’è?

Nonostante il nome, questo tipo di pompe non generano calore ma lo spostano da un luogo all’altro. Per esempio, un forno crea un calore che viene distribuito in tutta la casa, mentre la pompa si comporta più come un frigorifero.

Le pompe di calore utilizzano l’elettricità per trasferire il calore da un ambiente freddo a uno caldo, ad esempio dall’esterno casa all’interno. Con un risultato importante: riscaldano e raffrescano, trasferendo il calore dentro o fuori a seconda della stagione. Una pompa di calore, quindi, può funzionare come un condizionatore d’aria, come aria centralizzata, ed è anche in grado di fornire calore per il riscaldamento.

Prima di spiegare l’esatto funzionamento, è bene capire da dove attinge l’energia termica rinnovabile.
Esistono diversi tipi di pompe di calore, che raccolgono il calore dall’aria, dall’acqua o dal terreno all’esterno dell’abitazione; lo concentrano, e lo utilizzano per gli interni.

Le più diffuse sono quelle ad aria e quelle a terra.

• Le pompe di calore ad aria (aria-aria). Assorbono l’energia termica dall’aria esterna e la trasferiscono all’aria interna. Sono le più diffuse per il riscaldamento e il raffreddamento domestico.
• Le pompe di calore a terra, talvolta chiamate geotermiche, trasferiscono il calore dal terreno esterno alla casa, fino all’interno domestico. Sono più costose da installare, ma molto efficienti e affidabili: attingono dalla temperatura interna della Terra, costante durante tutto l’anno.
• Le pompe di calore aria – acqua trasferiscono il calore dall’aria esterna all’acqua dell’impianto per riscaldamento e acqua calda sanitaria. Possono collegarsi a fancoil, termosifoni, sistema radiante a pavimento, etc.
• Le pompe di calore idrotermiche (acqua – acqua) in cui si sfrutta il calore delle falde acquifere poco profonde. L’energia termica dell’acqua viene trasferita alla pompa di calore.

La parte “green” è data dal fatto che la loro fonte è l’aria esterna o l’interno terrestre, mentre la parte elettrica va valutata come un consumo convenzionale di energia – anche se ridotto e vedremo perché.

Come funziona una pompa di calore

Che siano pompe alimentate ad aria oppure a terra, il funzionamento di base è lo stesso per entrambe, ed è abbastanza semplice.

La classica pompa di calore ad aria:

• è alimentata dall’elettricità e trasferisce il calore utilizzando il liquido refrigerante;
• nei mesi freddi, estrae calore dall’aria fredda esterna e lo trasferisce all’interno;
• nei mesi caldi, estrae calore dall’aria interna per raffreddare la casa;
• assicura un clima confortevole tutto l’anno, particolarmente se si abbina ad altri sistemi;
• viene installata all’esterno dell’abitazione.

Nella modalità di raffreddamento, una pompa di calore e un condizionatore d’aria funzionano allo stesso modo: assorbono il calore dall’aria in casa e lo rilasciano fuori attraverso l’unità esterna.

Pompe di calore, funzionamento tecnico

Accenniamo brevemente alla parte più tecnica, per comprendere come la pompa riesce ad attingere e trasferire il calore. Vediamo, come esempio, la modalità di raffreddamento.

1. Un dispositivo pompa il liquido refrigerante, e fa funzionare la pompa come evaporatore. L’aria proveniente dall’interno della casa percorre le serpentine, nelle quali il refrigerante assorbe l’energia termica. Il liquido refrigerante si riscalda ed evapora sotto forma di gas. L’aria fredda che ne deriva viene introdotta nei condotti dell’abitazione.
2. Il refrigerante gassoso passa attraverso un compressore che lo pressurizza, provocandone il riscaldamento. Così caldo e pressurizzato, il gas si sposta attraverso il sistema fino all’unità esterna. Qui, un ventilatore muove l’aria esterna attraverso le serpentine, che funzionano come condensatori.
3. La temperatura dell’aria esterna è più fredda del gas refrigerante caldo nella batteria. Per questo, il calore si trasferisce dal refrigerante all’aria esterna. Tramite questo processo, il gas refrigerante si raffredda e si condensa allo stato liquido. Tale liquido viene pompato dal sistema fino alle unità interne, dove viene raffreddato.
4. Il refrigerante allo stato liquido e freddo, è pronto per essere pompato nuovamente all’evaporatore nell’unità interna, per ricominciare il ciclo.

Oltre questo schema “base”, sono tante le innovazioni che stanno migliorando le prestazioni delle pompe di calore, in questi anni. Ad esempio, i compressori a due velocità, che consentono di risparmiare energia –  tramite la riduzione del funzionamento on/off e minore usura del compressore.

Esistono anche dei modelli di pompe di calore dotati di motori a velocità variabile, per ottimizzare i risparmi elettrici e il rumore della ventola. Alcuni sistemi recuperano il calore di scarto dalla modalità di raffreddamento, utilizzandolo per riscaldare l’acqua in modo efficiente.

Al di là delle tante e complesse novità tecnologiche, sicuramente la scelta di una pompa di calore presenta molti vantaggi.

Come scegliere la pompa di calore, vantaggi e opzioni

Quando si valuta il sistema più adatto ai propri consumi domestici, è necessario considerare alcuni fattori: le dimensioni della casa e il clima locale.

Per una pompa di calore prezzo e valutazioni tecniche vanno insieme, dato che bisogna calcolare quale tipologia sarà necessaria.

La comune pompa di calore ad aria:

• consente di ridurre circa il 50% del consumo di elettricità per il riscaldamento – rispetto al riscaldamento convenzionale;
• usata come sistema di raffreddamento, se la pompa è ad alta efficienza può deumidificare meglio dei condizionatori d’aria standard;
• permette una climatizzazione completa (riscaldamento e raffrescamento)
• un unico impianto serve la climatizzazione e la produzione di acqua calda sanitaria;
• utilizza sorgenti di energia rinnovabile – il calore illimitato accumulato nell’aria, nell’acqua e nel terreno;
• riduce le emissioni inquinanti in atmosfera – limita il consumo di energia da fonte fossile, gas o gasolio;
• aumenta l’efficienza e la classe energetica dell’edificio, mantenendo valore dell’immobile;

Le pompe di calore geotermiche (a terra o ad acqua) e quelle idrotermiche acqua-acqua:

• raggiungono rendimenti molto elevati, ma va valutato un costo di installazione più alto;
• per queste pompe di calore i prezzi sono ricompensati dai bassi costi di manutenzione e dalla stabilità delle temperature terrestri, relativamente costanti tutto l’anno;
• possono ridurre il consumo energetico del 30%-60%, controllano bene l’umidità;
• vanno valutate in base alle dimensioni del terreno esterno alla casa e alle falde acquifere;
• possono essere utilizzate in climi più estremi rispetto alle pompe di calore ad aria.

In ogni versione, tra i vantaggi della pompa di calore c’è il fatto che consente l’accesso agli incentivi statali per l’efficienza energetica (Ecobonus). Rappresenta una tecnologia efficiente, perché l’energia termica che trasferisce è superiore all’energia elettrica necessaria per il suo funzionamento.

La pompa di calore è una tecnologia rinnovabile che si integra al meglio anche con altri sistemi “green” come il fotovoltaico e il solare termico.

Aumenta la possibilità di creare impianti a basso consumo, che sappiamo ben visti ai fini delle agevolazioni fiscali sulle pompe di calore e gli incentivi per il fotovoltaico, con le aliquote di Ecobonus e Superbonus 90%.

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Come scegliere? Contattando chi possiede l’esperienza necessaria per valutare correttamente le tue esigenze specifiche e aiutarvi a prendere la decisione giusta.

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