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Pompe di calore

La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire energia termica da un corpo a temperatura più bassa ad un corpo a temperatura più alta o viceversa, utilizzando differenti forme di energia, generalmente elettrica.
Gli esempi delle macchine di questo tipo più diffuse sono:

 

  • refrigeratori;
  • condizionatori d'aria;
  • pompa di calore a compressione di gas (novità);
  • pompa di calore a scambio geotermico;

Funzionamento (fonte spiegazione: Wikipedia.org)

"Le pompe di calore funzionano grazie a diversi principi fisici, ma si diversificano in base alla loro applicazione ( fonte di calore, trasmissione di calore, dispersore di calore o macchina refrigeratrice).

Si porge una spiegazione intuitiva di come funziona una pompa di calore. Si immaginino 100 unità di energia termica all'interno di un pallone; questo viene compresso fino a raggiungere le dimensioni di una pallina da ping pong: questa pallina contiene le stesse unità di energia, ma l'energia termica per unità di volume è maggiore e la temperatura dell'aria all'interno della palla è aumentata.
Le pareti della pallina si riscaldano e quindi il calore inizia a trasferirsi all'esterno. Per portare questo calore in un altro luogo, si può immaginare di muovere la pallina in una zona fredda, dove essa gradualmente aggiusterà la sua temperatura fino a uguagliare la temperatura dell'ambiente: in questo processo si ipotizza che essa trasferisca 50 unità di energia termica.
Dopo che la pallina si è raffreddata, la si può riportare nella zona iniziale e lasciarla espandere. Dato che ha perso calore, nel momento in cui torna alle dimensioni di un pallone la sua temperatura è troppo bassa e quindi inizia ad assorbire energia termica, raffreddando l'aria circostante.

Il compressore di una pompa di calore crea proprio la differenza di pressione che permette il ciclo (similmente alla palla che si espande e si contrae): esso aspira il fluido refrigerante attraverso l'evaporatore, dove il fluido stesso evapora, a bassa pressione, assorbendo calore, lo comprime e lo spinge all'interno del condensatore, dove il fluido condensa, ad alta pressione, rilasciando il calore assorbito. Il fluido refrigerante cambia di stato all'interno dei due scambiatori: passa nell'evaporatore da liquido a gassoso, nel condensatore da gassoso a liquido."

 

Le pompe di calore in commercio sono costruite da diverse marche, ma poche sono quelle di ottima qualità e che permettono grandissimi risparmi, soprattutto quelle in fase di riscaldamento le pompe di calore prive del dispositivo inverter, i il quale permette di dare energia termica gradualmente in base alla richiesta. Importantissima è la classe energetica della pompa di calore, ma a parità di classe possiamo avere consumi decisamente diversi tra i vari modelli, quindi bisogna fare attenzione a 5 dati principali:

  • C.O.P.  (coefficente di prestazione, indicatore per il funzionamneto invernale)
  • E.E.R. (energy efficiency ratio, indicatore per il funzionamento estivo)
  • Consumo medio annuo per riscaldamento espresso in kWh
  • Consumo medio annuo per raffrescamento espresso in kWh
  • Presenza dell'inverter

Il COP e EER con valori più alti sono  da preferire rispetto a quelli con valori più bassi. Per esempio se si ha un COP di 4,2 avremo che ad un consumo di 1,0 kW di energia elettrica corrisponderà un riscaldamento di 4,2kW, possiamo considerarlo quindi un "moltiplicatore di energia" sia il COP, sia EER per quanto riguarda il raffrescamento estivo. In entrambi i casi è fondamentale la presenza del sistema ad inverter nella pompa di calore così da dosare i consumi in funzione alle necessità quindi l'assorbimento elettrico della pompa di calore variera da un minimo ad un massimo, mentre nei modelli privi del sistema inverter, quando la pompa di calore viene messa in funzione, il consumo sarà sempre il massimo e quindi i costi di gestione saranno molto meno convenienti rispetto ai modelli accessoriati con sistema inverter.

I consumi medi annui sono fondamentali per capire l'impatto che avrà l'installazione dela pompa di calore sui consumi elettrici dell'edificio, inoltre potrebbe essere necessario per poter far compensare i maggior consumi elettrici dall'installazione di un sistema solare a panelli fotovoltaici dimensionato appositamente.

 

Oltre alle pompe di calore aria/aria (climatizzatori), a quelle aria/acqua (in sostituzione della caldaia) oppure di quelle geotermiche o acqua/acqua (in sostituzione della caldaia ma necessita la costruzione di un pozzo di profondità variabile per catturare il calore dal terreno), esistono le pompe di calore a gas, che hanno dei coefficienti di prestazione molto alti e che sono ideali per grossi interventi oppure per il riscaldamento centralizzato con contabilizzazione del calore. Queste pompe di calore sono maggiormente commercializzate dall'azienda Robur, per maggiori info http://www.robur.it/prodotti/sistemi-e3/

Si ricorda che se si sostituisce l'impianto tradizionale dell'edificio, con un nuovo impianto dotato di pompa di calore, si ha la possibilità di detrarre il 55% o il 36%  dell'IRPEF del proprio reddito.

Lo Studio Tecnico Bresolin è a disposizione per qualsiasi chiarimento e richiesta in merito.