POMPE DI CALORE

Pompe di calore : inizia l’era del riscaldamento rinnovabile.
Energia e benessere dall’aria , dall'acqua e dal terreno.

La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire energia termica da una sorgente a temperatura più bassa ad una sorgente a temperatura più alta o viceversa, utilizzando differenti forme di energia, generalmente elettrica.

La sua funzione è quella di trasformare il calore a bassa temperatura contenuto nell’ambiente esterno in calore ad alta temperatura da cedere agli ambienti interni da riscaldare.

Il calore ottenuto poi,  può essere ceduto agli ambienti interni attraverso :
  • I ventilconvettori, armadietti che contengono tubazioni nelle quali circola l’acqua riscaldata dalla pompa di calore, e ventilatori che inviano l’aria riscaldata nel locale.
  • Le serpentine inserite nel pavimento, nelle quali circola l’acqua riscaldata dalla pompa di calore.
  • Le canalizzazioni ad aria , che trasferiscono direttamente il calore prodotto dalla pompa di calore ai diversi locali mediante aria in circolazione forzata.
La pompa di calore può essere utilizzata sia per climatizzare gli ambienti che per riscaldare l’acqua sanitaria :
  • Climatizzazione degli ambienti : L’uso della pompa di calore per climatizzare gli ambienti sia nel settore residenziale che nel terziario è ormai largamente diffuso. Essa viene utilizzata in alternativa ai sistemi convenzionali composti da un impianto refrigerante ed uno di riscaldamento.
  • Riscaldamento dell’acqua sanitaria :La pompa di calore può essere utilizzata anche per riscaldare l’acqua sanitaria. In questo caso sono però necessari serbatoi di accumulo più grandi di quelli impiegati nei scaldacqua elettrici o a gas in quanto la temperatura dell’acqua prodotta non supera i 55°C.

La pompa di calore per funzionare, ha necessità di una sorgente fredda e di un pozzo caldo :

La sorgente fredda:  Il mezzo esterno da cui la pompa di calore estrae calore, le principali sono :
  • Aria : esterna al locale dove è installata la pompa di calore oppure estratta dal locale stesso.
  • Acqua : di falda, di fiume, di lago quando questa è presente in prossimità dei locali da riscaldare e a profondità ridotta, o accumulata in serbatoi e riscaldata dal sole.
  • Terreno: nel quale vengono inserite delle apposite tubazioni per lo scambio termico.
Il pozzo caldo :  L’aria o l’acqua da riscaldare sono detti “pozzo caldo”. La pompa di calore cede al pozzo caldo sia il calore prelevato dalla sorgente fredda che l’energia fornita per far funzionare la macchina.

IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO :

A-   Con la compressione il fluido aumenta di pressione e temperatura. Il fluido così riscaldato attraversa uno scambiatore di calore (il condensatore)
B-   È in questa fase che il fluido cede calore al pozzo caldo passando dallo stato vapore a quello liquido.
C-   
Il fluido liquefatto e raffreddato attraversa una valvola di espansione da cui ne esce ad una pressione e temperatura molto più bassa
D-  
A questo punto il fluido che si trova a temperature molto basse è in grado di assorbire il calore dalla sorgente fredda. Questo avviene nell’evaporatore dove il fluido assorbendo calore passa dallo stato liquido a quello vapore. A questo punto il fluido è pronto a ricominciare il ciclo passando nel compressore.

LE DIVERSE POMPE DI CALORE

Le pompe di calore si distinguono in base alla sorgente fredda e al pozzo caldo che utilizzano.
Le più diffuse sono quelle Aria-acqua ma ne esistono anche del tipo:
  • Aria-aria
  • Acqua-acqua
  • Terra-acqua 

EFFICIENZA DELLA POMPA DI CALORE

L’efficienza di una pompa di calore, nel funzionamento a freddo è misurata dall’Indice di Efficienza Elettrica EER (Energy Efficiency Ratio), mentre nel funzionamento a caldo è misurata dal Coefficiente di Resa COP (Coefficient Of Performance) che è il rapporto tra l’energia prodotta (calore ceduto all’ambiente da riscaldare) e l’energia elettrica consumata per far funzionare la macchina.
Sia l’EER che il COP sono mediamente prossimi al valore 3. Questo significa che per un kWh di energia elettrica consumato, la pompa di calore cederà 3kWh d’energia termica all’ambiente da riscaldare; uno di questi è fornito dall’energia elettrica consumata e gli altri due sono prelevati dall’ambiente esterno. Tenendo conto che l’energia prelevata dall’ambiente esterno è gratuita, e che l’energia elettrica è prodotta, mediamente, con un rendimento del 36%, possiamo dire che il rendimento complessivo della pompa di calore è di circa il 110%. Questo valore è sensibilmente più alto dei migliori impianti a caldaia tradizionale che hanno rendimenti intorno al 90%.
L’EER e il COP saranno tanto maggiori quanto minore è la differenza di temperatura tra l’ambiente da riscaldare e la sorgente di calore. Essi hanno valori prossimi a 3 quando viene utilizzata aria esterna a temperature non inferiori ai 7°C. Al di sotto dei 2°C le prestazioni della pompa di calore decadono significativamente.

I VANTAGGI :

  • Risparmio economico ed energetico

  • Miglioramento della classe energetica dell'edificio

  • Impianto unico per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria:  azionando un semplice interruttore invertono il ciclo di funzionamento e d’inverno possono riscaldare il locale dove vengono installati.

  • Indipendenza totale da gas e petrolio 

  • Spesso è possibile ricevere un incentivo statale!

  • Tecnica ultracollaudata dall'efficienza esemplare

  • Funzionamento in loco assolutamente privo di emissioni, inodore ed ecocompatibile

  • Silenziosissime e pressoché senza necessità di manutenzione  

QUI DI SEGUITO E' POSSIBILE VISIONARE ALCUNI DEI PRINCIPALI IMPIANTI A POMPA DI CALORE REALIZZATI :

Cliccare sull'immagine per ingrandire e visualizzare la descizione della foto