Pompa di calore: come funziona

Un tecnico sta lavorando su un'unità di climatizzazione LG all'aperto, mentre un'altra unità è posizionata accanto a un muro di legno, con una stretta di mano visibile sul lato destro.

La pompa di calore offre riscaldamento e raffrescamento all’interno delle abitazioni utilizzando l’energia elettrica per trasferire il calore da un luogo all’altro senza generarlo attraverso la combustione. Le pompe di calore sono, potenzialmente più efficienti dal punto di vista energetico.

Funzionamento della pompa calore

Un bagno raffinato con una pompa di calore LG che fornisce l’acqua calda creando un’atmosfera accogliente, a dimostrazione dell’efficacia della tecnologia di riscaldamento indoor.

Le pompe di calore assorbono il calore dall’esterno e lo trasferiscono verso l’interno (o viceversa). Le pompe possono sfruttare il calore proveniente da diverse fonti, come l’aria, il terreno o il calore di scarto. Siccome il calore viene trasferito e non generato, consentono di risparmiare soldi e energia per il funzionamento degli apparecchi domestici come la caldaia e lo scaldabagno elettrico.

 

Ecco come funziona una pompa di calore:

 

    1. Il calore viene estratto dall’aria o dal terreno e trasferito attraverso un sistema di scambio termico noto come ciclo frigorifero.

 

    2. Questo calore innalza la temperatura del liquido refrigerante dello scambiatore termico esterno della pompa e lo converte in gas facendolo evaporare. Nel corso di questo processo, il refrigerante assorbe il calore.

 

    3. Il compressore aumenta la pressione del gas refrigerante, causando anche l’innalzamento della temperatura.

 

    4. A questo punto, nella fase di condensazione del gas refrigerante, il calore avrà raggiunto l’impianto di riscaldamento centralizzato domestico tramite lo scambiatore termico interno. Una volta tornato allo stato liquido, il refrigerante rilascerà il calore. 

 

    5. Il ciclo frigorifero si ripete all’infinito, assorbendo calore dall’esterno (aria, terreno o acqua) e rilasciandolo all’interno dell’abitazione per riscaldare i termosifoni, il sistema radiante a pavimento e l’acqua sanitaria

L'esterno di una casa moderna con un'unità di climatizzazione LG installata all'esterno, mentre alcune persone si rilassano in una stanza ben illuminata al piano superiore.

Quali sono i diversi tipi di pompe di calore?

Gli impianti a pompa di calore sono disponibili in diverse varianti:

•        Pompa di calore ad aria

•        Pompa di calore geotermica

•        Pompa di calore ad acqua

•        Pompa di calore ibrida

Pompa di calore ad aria

La pompa di calore ad aria estrae il calore dall’aria esterna tramite uno scambiatore termico detto evaporatore. Il calore viene trasferito all’interno dell’edificio attraverso un impianto termico centralizzato tramite la pompa di calore.

Pompa di calore geotermica

Le pompe di calore geotermiche prelevano il calore facendo scorrere un fluido termovettore attraverso delle sonde geotermiche, creando in tal modo uno scambiatore di calore a circuito chiuso nel sottosuolo. Il calore viene poi trasferito all’interno dell’edificio attraverso un impianto termico centralizzato tramite la pompa di calore.

Pompe di calore ad acqua

Le pompe di calore a acqua estraggono il calore da un bacino d’acqua, come ad esempio un lago, e lo trasferiscono a un impianto termico. Questa tipologia di pompa non è molto diffusa, sebbene nei luoghi adatti sia molto vantaggiosa ed efficiente.

Pompe di calore ibride

Le pompe di calore ibride combinano una fonte di calore rinnovabile (pompa di calore) con i combustibili tradizionali, come gasolio, gas e GPL. Questa soluzione è particolarmente adatta per chi desidera un sistema a basso tenore di carbonio ma, per problemi strutturali, non ha la possibilità di passare al 100% al rinnovabile.

I vantaggi della pompa di calore

Un paesaggio invernale coperto di neve, con un'unità di climatizzazione LG all'esterno di una casa di mattoni, mentre la neve ricopre il tetto e parte dell'unità.

1.Efficienza

Uno dei principali vantaggi delle pompe di calore è il potenziale di risparmio energetico. Trasferendo il calore da un luogo all’altro anziché generarlo tramite combustibili quali il gasolio, il gas o il GPS, la pompa di calore può utilizzare meno energia per offrire soluzioni di riscaldamento o raffrescamento domestico.

 

2.Costi contenuti di gestione e manutenzione

Realizzate in modelli robusti e con meno parti mobili, a differenza delle caldaie tradizionali, le pompe di calore richiedono pochissima manutenzione e consentono di risparmiare energia grazie ai costi di gestione più contenuti. Anche se, si consiglia di effettuare sempre un controllo annuale.

 

3.Zero emission
Poiché le pompe di calore non utilizzano combustibili fossili per generare calore, non producono emissioni.

 

4.Stoccaggio dei combustibili non più necessario

Non dovrai preoccuparti di acquistare e stoccare i combustibili per il funzionamento dell’impianto termico, soprattutto nelle aree in cui non sono di facile reperibilità.

 

5.Durata maggiore

Le pompe di calore hanno una durata di circa 20-25 anni, contro i 10-15 anni di una caldaia tradizionale.

Gli svantaggi della pompa di calore

1.Costi di installazione maggiori

L’installazione iniziale di una pompa di calore può risultare più dispendiosa rispetto a una caldaia tradizionale. Ciononostante, una volta installata correttamente, i costi di funzionamento più contenuti consentiranno di recuperare le spese durante il suo ciclo di vita.

 

2.Pianificazione più rigorosa

Diversamente dalle caldaie tradizionali, prima dell’installazione le pompe di calore necessitano di una maggiore progettazione e preparazione. L’impianto deve essere progettato alla perfezione, calcolando le dispersioni di calore, l’isolamento termico, le dimensioni dei radiatori e facendo una valutazione del calore estratto.

 

3.Maggiore consumo elettrico

Se si è abituati a un impianto a gas o gasolio, con la pompa di calore si noterà un incremento dei costi dell’elettricità. Si consiglia di rivolgersi al proprio gestore per verificare l’eventuale disponibilità di una tariffa più bassa in base all’impianto di riscaldamento.

 

4.Non adatta a tutti gli spazi

Nelle abitazioni piene di spifferi o poco isolate, i costi di gestione potrebbero rivelarsi maggiori. In presenza di un budget limitato, la cosa migliore da fare sarebbe quella di creare prima il giusto isolamento termico con il vecchio impianto in modo da risparmiare per la successiva installazione della pompa di calore.

In che modo si risparmia energia con le pompe di calore?

Una percentuale significativa delle emissioni a livello globale è dovuta al riscaldamento e al raffrescamento degli edifici. Per contrastare il problema, è necessario che i proprietari delle abitazioni private e degli spazi lavorativi adottino pratiche migliori e considerino i vantaggi del passaggio ai sistemi a pompa di calore.

Le pompe di calore funzionano assorbendo e trasferendo il calore da fonti quali l’aria, il terreno e l’acqua. Essendo alimentate con energia elettrica, non sarà più necessario generare calore attraverso combustibili fossili come il gasolio e il gas. Un impianto concepito e installato a regola d’arte è in grado di rendere fino a 5 volte1 di più rispetto all’energia consumata.

Inoltre, viste le tante fonti elettriche alternative esistenti, dall’energia solare all’eolica, potremmo utilizzare energia più pulita per il funzionamento delle pompe di calore

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Life’s Good!

1 Il rapporto di efficienza è di ausilio alla comprensione generale e si basa su un Coefficiente di Prestazione Stagionale (SCOP) del prodotto THERMA V R290 che è superiore a 5 in condizioni di basse temperature e clima medio. L'efficienza effettiva può variare in base alla temperatura dell'acqua e dell'ambiente esterno.