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Che cos'è una pompa di calore?

Le pompe di calore sono meccanismi termodinamici che recuperano il calore dalla natura (aria, acqua o terra) portandolo a circolare in un'ambiente per riscaldarlo

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Pompa di calore: cos’è, come funziona, vantaggi

La pompa di calore è una macchina che trasforma il calore dell’ambiente esterno in energia termica utile per riscaldare l’aria o l’acqua. Scopri vantaggi, svantaggi e costi di questo sistema.

Come funziona

Prima di considerare funzionamento, vantaggi e svantaggi del riscaldamento a pompa di calore, bisogna effettuare una valutazione tecnica approfondita. Potenzialità dell’impianto, abbinamenti con altre tecnologie e installazione di un secondo contatore rappresentano gli aspetti da evidenziare. Solo dopo si potrà eventualmente optare per la pompa di calore come soluzione ideale da adottare. Scelte sbagliate influirebbero infatti sul consumo di elettricità finale.

Subito dopo passiamo a considerare il suo funzionamento. É importante sapere che la pompa di calore estrae il calore da una fonte naturale esterna (aria, acqua o terra) e lo manda all’interno dell’edificio. Temperatura e diffusione del calore variano in funzione del tipo di impianto di riscaldamento usato. Praticamente il processo inverso di un frigorifero.

La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso all’interno del quale passa un fluido refrigerante. Tale fluido cambia di stato continuamente, passando dallo stato liquido a quello gassoso e viceversa. Si crea quindi la temperatura adatta.

Il circuito chiuso è costituito da quattro fasi:

Nel compressore il fluido refrigerante viene compresso, assorbendo quindi una certa quantità di calore. Il flusso arriva quindi al condensatore dove passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore all’esterno. Nella valvola di espansione, invece, il fluido liquido si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda. L’evaporatore rappresenta l’ultimo step del processo. Qui, infatti, il fluido assorbe calore dall’esterno ed evapora completamente per poi riprendere il ciclo.

Tipologie

Esistono varie tipologie di pompa di calore. Le piú comuni sono:

La pompa di calore acqua-acqua ricava il calore utile dall’acqua di falda che, anche in pieno inverno, mantiene una temperatura media intorno ai 10 – 15 °C. Si utilizza l’acqua sia come fonte di calore che come fluido di lavoro all’interno dell’impianto. Una pompa di calore aria acqua trasferisce il calore relativo dell’aria esterna all’acqua. Inoltre, esistono anche pompe di calore a scarto, ad energia solare (elio-assistita) e ad acqua sotterranea.

A seconda della tipologia che verrà scelta, si potrà decidere di usare la pompa di calore in diversi modi. Si può scegliere di averla come unica fonte di riscaldamento. Una soluzione questa consigliata soprattutto per le nuove costruzioni e dove le condizioni climatiche non sono rigide. Nelle zone climatiche più fredde, invece, si può affiancare un generatore di calore supplementare. Questo per venire incontro al fabbisogno energetico è più elevato.

Si può decidere anche di integrare la pompa di calore con altre fonti energetiche rinnovabili. Tra queste figurano il fotovoltaico, l’impianto geotermico e altri sistemi di riscaldamento tradizionali come la caldaia a gas.

Vantaggi

vantaggi legati all’impiego di una pompa di calore sono molteplici. Prima di tutto va specificato che questo sistema può essere utilizzato anche per il raffreddamento estivo. Questo è molto importante prima dell’acquisto quando si considerano i prezzi della pompa di calore. Infatti la spesa si potrà ripartire durante tutto l’arco del tempo.

Inoltre, questo dispositivo riscalda e rinfresca gli ambienti in modo efficiente. Il tutto avviene attraverso l’inversione del ciclo di funzionamento. Non ha bisogno di un locale dedicato ed ha bassi costi di gestione e di manutenzione.

Il fatto che la maggior parte dell’energia viene prelevata dall’aria fa si che si verifichi un notevole risparmio energetico. Avremo quindi un atteggiamento più green verso l’ambiente. Infatti, permette una riduzione delle emissioni inquinanti di gas ad effetto serra. Tale particolare tipo di funzionamento permette un risparmio consistente nella bolletta del 70% circa.

Svantaggi

Gli svantaggi della pompa di calore geotermica dipendono sopratutto da due fattori. Si parla in questo caso di bassa temperatura dell’acqua prodotta e dagli aumenti di potenza elettrica.

Non trascurabile l’eventuale rumore dell’impianto che deve essere posizionato preferibilmente all’aperto. Il problema dello spazio può rappresentare il vero problema. Infatti, per installare una pompa di calore a volte si rendono necessari dei lavori costosi.

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