Che cos’è una pompa di calore per riscaldamento, quali sono i modelli presenti sul mercato e qual è il loro meccanismo di funzionamento
La pompa di calore per riscaldamento rappresenta una soluzione conveniente ed ecologica, da tenere in debita considerazione quando ci si predispone a ristrutturare la propria abitazione per renderla più efficiente dal punto di vista energetico. Le pompe di calore sono infatti dei sistemi in grado di riscaldare e, in alcuni casi raffreddare, l’ambiente interno di un appartamento e di produrre acqua calda sanitaria con costi notevolmente inferiori rispetto alle tradizionali caldaie a gas, anche alle più moderne, e con emissioni inquinanti molto basse.
Il principio che sta alla base del funzionamento delle pompe di calore è quello del trasferimento di calore da un ambiente ad un altro: si sfrutta quindi il calore presente nell’aria, nelle falde acquifere o nel terreno, a seconda della tipologia di pompa di calore in questione, per trasferirlo in un appartamento ed innalzarvi la temperatura dell’aria o dell’acqua. Le pompe di calore adatte anche al raffreddamento sono dotate di un sistema che inverte il flusso appena descritto e che permette quindi, nelle giornate particolarmente calde, di sottrarre calore all’ambiente interno e trasferirlo all’esterno.
Per mettere in moto tale meccanismo, le pompe di calore necessitano di una determinata quantità di energia, che può essere fornita sia dalla rete elettrica che da quella a gas. Esistono quindi pompe di calore che non necessitano della presenza di un impianto a gas e che permettono quindi di essere totalmente indipendenti dal metano, utilizzando solo l’elettricità per il loro funzionamento, e pompe di calore che si integrano perfettamente con un impianto tradizionale, aumentandone notevolmente l’efficacia. In linea di massimo, per produrre una determinata quantità di energia, una pompa di calore utilizza ben il 75% di energia “gratuita”, proveniente quindi dall’ambiente circostante, e soltanto il 25% di energia elettrica.
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A seconda del loro funzionamento specifico, le pompe di calore si distinguono in differenti tipologie: le principali comprendono le pompe aria-aria, quelle aria-acqua, quelle acqua-acqua e quelle suolo-acqua.
Le pompe di calore aria-aria sono le più semplici da immaginare. Si tratta di impianti composti da un’unità esterna, la quale ha il compito di catturare l’energia presente nell’aria, e di una o più unità interne, attraverso le quali l’energia ottenuta viene rilasciata nell’ambiente interno. Queste pompe di calore vengono usate per il riscaldamento e il raffreddamento degli edifici.
Le pompe di calore aria-acqua sfruttano invece, per riscaldare gli ambienti interni, dei sistemi ad acqua, ad esempio gli impianti di riscaldamento radianti da pavimento. In questo caso l’unità esterna ricava l’energia sempre dall’aria, ma la trasferisce poi a unità interne idriche.
Le pompe acqua-acqua sono una tipologia di impianto non sempre installabile. In queste pompe di calore, infatti, l’energia viene catturata dall’acqua presente in natura, ad esempio nelle falde acquifere sotterranee, nei laghi o nei fiumi e non è sempre possibile accedervi. Le unità interne sono anch’esse idriche, ad esempio impianti di riscaldamento radianti o fan coil.
Le pompe di calore suolo-acqua, infine, sono dette anche geotermiche perché sfruttano l’energia presente nel sottosuolo. Il calore catturato dal terreno viene poi trasportato nelle aree da scaldare attraverso unità interne ad acqua.
Le pompe di calore sono caratterizzate da una grandissima efficienza, misurata tramite il COP, Coefficient Of Performance. Si tratta del rapporto tra la quantità di energia trasportata dall’impianto e quella immessa per farlo funzionare. Mentre in una caldaia tradizionale il valore massimo ottenibile è 1, nelle pompe di calore si va quasi sempre oltre i 3, a seconda della temperatura esterna a cui avviene lo scambio e del liquido usato nell’impianto per trasportare il calore all’interno. Le pompe di calore sono quindi, a lungo termine, molto convenienti dal punto di vista economico, poiché l’investimento iniziale viene recuperato nel giro di pochi anni.
