Pompe di Calore
Pensiamo che questo argomento meriti una particolare attenzione.
Una pompa di calore è un apparecchio funzionante ad energia elettrica che riesce a trasformare il calore a bassa temperatura contenuto nell’ambiente esterno, denominato “sorgente fredda”, in calore a più elevata temperatura da cedere ai locali da riscaldare, attraverso pannelli radianti a pavimento/soffitto, ventilconvettori, oppure bocchette di aria calda. Acqua o aria calda sono dette “pozzo caldo”.
Le principali sorgenti fredde 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 (per maggiori chiarimenti abbiamo realizzato la sezione dedicata “Geotermìa”.
 Aria-Acqua |
 Acqua-Acqua |
 Terra-Acqua |
Il funzionamento della pompa di calore consiste nel fatto che aria, acqua e terreno contengono delle enormi quantità di energia, che si rinnovano continuamente grazie al calore terrestre, alla radiazione solare e alle precipitazioni atmosferiche.
Grazie ad un semplice ciclo termodinamico comprendente un compressore, un condensatore, una valvola di espansione ed un evaporatore, la pompa di calore può portare tale energia ad una temperatura tale da renderla utilizzabile ai fini del riscaldamento (generalmente da +25°C a + 55°C), mantenendo il vantaggio di poter funzionare anche durante la stagione estiva in quanto, invertendo semplicemente il ciclo frigorifero (funzione già inclusa in quasi tutte le macchine in commercio), è possibile generare acqua o aria fredda utilizzabile per la climatizzazione estiva.
Le pompe di calore possono essere dotate di un inverter, ovvero un dispositivo elettronico di cui sono dotati alcuni condizionatori. Questo dispositivo permette di modulare la potenza erogata dalla macchina in maniera proporzionale alla effettiva richiesta di “freddo” o di “caldo”. Quando nell’ambiente si è raggiunta la temperatura impostata, entra in funzione l’inverter che anziché spegnere la macchina ne riduce la potenza diminuendo il numero di giri del compressore.
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.
Per comprendere meglio l’efficienza energetica di una pompa di calore...
Se una pompa di calore ad alta efficienza “Aria-Acqua” sta operando con un COP di 3,5 (che è un buon valore) significa che con un assorbimento elettrico di 1,0 kWh (circa 0,18 €/h) è in grado di fornire all’impianto termico ben 3,5 kWh termici, ovvero il fabbisogno di un appartamento da circa 70 m² di nuova generazione per mantenere 20/21°C in ambiente.
I costi di gestione di una macchina simile, su base stagionale, sono inferiori fino ad un 16-18 % rispetto a quelli di una caldaia a gas metano a condensazione.
I vantaggi ricavabili sono anche superiori se si impiegano pompe di calore geotermiche (Terra-Acqua) o ad acqua freatica, la cui percentuale di risparmio economico nei costi di gestione può attestarsi anche fino ad un – 40 % rispetto alla medesima caldaia.
VANTAGGI
- efficienza energetica molto elevata e ridotti costi sulla bolletta ENEL;
- assenza di inquinamento in quanto la macchina funziona elettricamente;
- possibilità di abbinamento ad un impianto fotovoltaico per eliminare anche completamente i costi di gestione per la climatizzazione;
- totale sicurezza: un edificio servito da una pompa di calore, specialmente se abbinata ad un piano cottura ad induzione elettromagnetica, può essere privo di gas metano, risparmiando su oneri di allacciamento alla rete e spese fisse mensili sulle bollette;
- assenza di canne fumarie per l’evacuazione dei prodotti di combustione ed eliminazione di eventuali costi di manutenzione da “spazza-camino”;
- manutenzione praticamente nulla, tale soluzione non prevede le classiche prove dei fumi con pulizia della caldaia annessa;
- longevità e buona affidabilità della macchina in quanto è composta da pochi componenti;
- con la stessa macchina è possibile disporre di riscaldamento invernale, climatizzazione estiva e produzione di acqua calda sanitaria 365 giorni all’anno;
SVANTAGGI
- onere iniziale di allacciamento ENEL leggermente più elevato per il maggior impegno di potenza al contatore;
- nel caso di impiego di pompe di calore aria-acqua il costo iniziale dell’impianto è leggermente più elevato rispetto ad una caldaia a condensazione. Qualora si intendesse impiegare delle pompe di calore geotermiche o ad acqua freatica i costi salgono in maniera rilevante e vanno analizzati volta per volta;
- nel solo caso di impiego di pompe di calore aria-acqua occorre prestare attenzione alla rumorosità della macchina (che opera comunque entro i limiti acustici consentiti) in quanto installata all’esterno;
