Come funziona la pompa di calore?
scopri il funzionamento
Le pompe di calore sono macchinari in grado di trasferire energia termica, ossia calore, da un ambiente più freddo ad uno più caldo. Ad esempio, per il riscaldamento invernale di un edificio, una pompa di calore opera sottraendo calore all’ambiente esterno, per fornirlo agli spazi interni, mantenendoli al caldo. Questo è il processo inverso a quello spontaneo che succede solitamente, cioè lo spostamento di calore da un corpo caldo ad uno più freddo. Per fare ciò le pompe di calore consumano una certa quantità di energia che può essere fornita, a seconda della tecnologia impiegata, sottoforma di energia elettrica oppure di gas metano.
Una pompa di calore, infatti, estrae il calore da una fonte naturale (aria, acqua o terra) e lo trasporta dentro l’edificio alla temperatura idonea, in funzione del tipo di impianto di riscaldamento.
Alcuni di questi apparecchi sono reversibili e permettono sia di riscaldare gli ambienti che di raffreddarli, quindi possono essere utilizzati durante tutto l’anno. Facendo uso di sistemi particolarmente efficienti l’energia consumata è però inferiore a quella impiegata da sistemi di riscaldamento tradizionali. Secondo la normativa europea in tema di energia, se il calore (energia termica) catturato da una pompa di calore eccede in maniera significativa la quantità di energia necessaria al suo funzionamento, esso è considerato rinnovabile.
Vantaggi e svantaggi
pro e contro della pompa di calore
Le pompe di calore posso portare vantaggi importanti per coloro che decidono di installare questo tipo di impianto. Nello stesso tempo è evidente che i costi da sostenere sono molto elevati, anche se la spesa per l’investimento viene ripagata nel tempo con il conseguente risparmio di energia.
Ecco i pro e i contro di una pompa di calore:
VANTAGGI
- Detrazioni fiscali al 110% fino al 31/12/2021
- Produzione dello stesso calore di una caldaia tradizionale, ma con la metà dell’energia iniziale
- Il risparmio aumenta se l’impianto viene utilizzato anche per il raffreddamento degli ambienti
SVANTAGGI
- Bassa temperatura dell’acqua prodotta
- Necessario aumento di potenza del contatore
Esistono diversi tipi di pompe di calore sul mercato, a seconda che prelevino calore dall’aria, dall’acqua o dal terreno: aria- aria, aria- acqua, acqua- acqua. Un’altra distinzione è in base all’alimentazione: pompe di calore elettriche o a gas, anche se la maggior parte di questi apparecchi funzionano con l’energia elettrica. Ma qual è la differenza tra le varie tipologie?
Pompe di Calore Aria Aria e Aria Acqua
Quelle ad aria-aria e aria-acqua sono le tipologie più semplici da installare, però non sono le più efficienti perché dipendono dalla temperatura dell’aria esterna: infatti, se la temperatura scende sotto i 5-7 °C, le prestazioni dell’impianto calano notevolmente e i consumi sono molto maggiori. Un esempio di pompa di calore aria-aria è un classico condizionatore che consente anche di riscaldare l’aria e quindi l’ambiente.
Le pompe di calore aria/acqua invece, a differenza delle altre, scaldano l’acqua da utilizzare per il riscaldamento o per usi sanitari.
Il grande vantaggio di questa tipologia di pompe di calore è che l’aria è una sorgente disponibile ovunque e l’installazione di questi impianti è molto semplice e non richiede particolari modifiche alle strutture. La nota negativa, come già detto precedentemente, sono le variazioni repentine di temperatura, che rendono queste due tipologie inadatte per le regioni fredde.
Pompe di Calore Acqua Acqua
Gli impianti acqua-acqua sfruttano l’acqua di falda e hanno prestazioni migliori, perché prelevano calore da una sorgente a temperatura stabile. Sono molto efficienti ma il costo per la loro installazione è molto alto: costano circa il 15-30% delle pompe ad aria, poichè per questo tipo di impianti è prevista la costruzione di un pozzo con un sistema di aspirazione. Questi tipi di pompe prelevano il calore dalle falde acquifere, che si mantengono a temperatura costante per tutto l’anno: questo permette quindi di avere un sistema molto efficiente.
Pompe di Calore Geotermiche
Le pompe geotermiche sfruttano il calore sempre presente nel terreno. Ad una profondità di oltre 10 metri la temperatura è relativamente elavata e costante durante tutto l’anno, anche in inverno. Per catturare il calore nel terreno si installa una sonda geotermica verticale, e man mano che si scende più in profondità, aumenta la temperatura disponibile. Questa tecnologia è particolarmente conveniente quando è abbinata a sistemi di riscaldamento a bassa temperatura, come pannelli radianti o a pavimento. Il costo di un impianto geotermico è superiore ad uno tradizionale e dipende dalla natura del terreno.
Pompe di calore abbinate ad altri impianti
Chi decide di installare un impianto di questo tipo, può sceglierne il funzionamento: è monovalente, se le pompe di calore sono l’unico generatore di calore utilizzato, bivalente se invece l’impianto è supportato da un generatore per il riscaldamento degli impianti.
Nel caso si scelga un sistema monovalente, questo deve garantire l’intero fabbisogno dell’edificio ed è molto consigliato per le abitazioni di nuova costruzione. Se il sistema scelto invece è monoenergetico, la pompa di calore dovrà essere integrata da una resistenza elettrica, per poter alimentare correttamente tutto l’edificio. Questo sistema viene installato per evitare le dispersioni di calore, che la sola pompa non riesce a contenere: il tutto permette di avere un impianto efficiente durante tutto l’anno. Il sistema monoenergetico è consigliato per le nuove abitazioni e la spesa a cui il cliente deve far fronte è minore rispetto a quella di un sistema monovalente.
Nel caso di funzionamento bivalente, invece, la pompa di calore installata riesce a coprire il fabbisogno dell’abitazione, ma solo fino ad una certa temperatura esterna, il cosiddetto punto di bivalenza. A questo tipo di sistema deve essere abbinata una fonte alternativa (solitamente si tratta di una caldaia) che possa riscaldare l’ambiente nel momento in cui la pompa di calore smette di svolgere la propria funzione. Questo impianto è invece indicato per le abitazioni recentemente ristrutturate o le case di vecchia costruzione.