Perchè un sistema a pompa di calore?
Negli edifici residenziali ed industriali, fino a pochi anni fa il calore è stato principalmente prodotto tramite combustibili fossili (gasolio e gas) e il raffrescamento era generato attraverso impianti di climatizzazione separati. Oggi è possibile soddisfare queste esigenze utilizzando un unico sistema (la pompa di calore), con il quale ricavare, in modo molto conveniente e senza emissioni nocive, fino al 75% di energia direttamente dall’ambiente.
Come funziona?
Un impianto di riscaldamento con pompa di calore è costituito dall’impianto della sorgente di calore (1), dalla pompa di calore stessa (2-3-4-6) e da un sistema di distribuzione e accumulo del calore (5). Nel circuito chiuso della pompa di calore il fluido di lavoro refrigerante si assume il compito di trasferire e trasportare il calore.
Il guadagno vero e proprio di calore dall’ambiente avviene tramite l’evaporatore della pompa di calore (2). Qui vengono sfruttate le proprietà del liquido refrigerante, il quale evapora già a temperature sotto lo zero, accumulando l’energia assorbita.
Il volume del refrigerante che ha assunto lo stato gassoso viene aspirato e ridotto dal compressore (3). Durante questa operazione, la pressione, e quindi anche la temperatura del refrigerante, aumentano notevolmente: il refrigerante caldo viene convogliato verso il condensatore (4), uno scambiatore di calore nel quale il calore ricavato dall’ambiente viene trasferito all’impianto di riscaldamento.
Il refrigerante, che in seguito al raffreddamento ha riassunto lo stato liquido, dopo l’abbassamento della pressione e della temperatura da parte della valvola di espansione (6), è nuovamente in grado di ricavare calore dall’ambiente: il ciclo si ripete.
Tipologia di impianti
- Pompe di calore aria/aria: recuperano il calore contenuto nell’ambiente esterno e lo trasferiscono all’interno degli edifici tramitesistemi a diffusione diretta (split o termoconvettori). Possono funzionare anche con temperature esterne sensibilmente negative con efficienze che degradano al diminuire della temperatura esterna.
- Pompe di calore aria/acqua: recuperano il calore contenuto nell’ambiente esterno e lo trasferiscono all’interno degli edifici tramite un sistema radiante a fluido vettore (acqua o liquido tecnico). Possono funzionare anche con temperature esterne fortemente negative (-15°/-20°C), riuscendo a ricavare il calore residuo contenuto nell’aria.
- Pompe di calore acqua/acqua: recuperano il calore contenuto nel sottosuolo tramite sonde geotermiche e lo trasferiscono all’interno degli edifici tramite un sistema radiante a fluido vettore (acqua o liquido tecnico). Questi sistemi funzionano indipendentemente dalle temperature esterne dato che prelevano energia dal sottosuolo (dove la temperatura è pressoché costante (10°/12°C)).
