Pompa di calore
La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un
fluido a temperatura più bassa ad un altro a temperatura più alta.
La pompa di calore deve il suo nome al fatto che essa provvede a
trasportare del calore da un livello inferiore a un livello superiore
di temperatura, invertendo il flusso naturale del calore che in natura,
come noto, fluisce da un livello (temperatura) più alto ad uno più
basso.
La funzione della pompa di calore può quindi essere paragonata a quella
di una pompa per l'acqua posta tra due bacini collegati tra loro ma
posizionati a quote diverse: l'acqua scorrerà dal bacino più alto a
quello più basso. È però possibile riportare l'acqua nel bacino più
alto utilizzando una pompa che preleva l'acqua dal bacino più basso.
Le possibili applicazioni della pompa di calore sono:
CLIMATIZZAZIONE DEGLI AMBIENTI
È ormai attuale l'applicazione della pompa di calore per la
climatizzazione degli ambienti nel settore residenziale e industriale,
in alternativa ai sistemi convenzionali composti da refrigeratore più
caldaia. La stessa macchina infatti, mediante una semplice valvola di
inversione, è in grado di scambiare tra loro le funzioni
dell'evaporatore e del condensatore, fornendo così calore in inverno e
freddo in estate (tipo reversibile).
L'applicazione della pompa di calore nella climatizzazione ambientale
(riscaldamento+raffrescamento) è la più conveniente poiché comporta un
minor tempo di ammortamento del costo d'impianto grazie ai maggiori
risparmi sul costo dell'energia.
RISCALDAMENTO DEGLI AMBIENTI
La pompa di calore può essere utilizzata anche per la sola produzione
di calore per il riscaldamento degli ambienti. In questi casi vanno
attentamente valutati gli aspetti economici rispetto ai sistemi
tradizionali quali caldaie ad acqua ad alto rendimento e a
condensazione.
Per il riscaldamento degli ambienti gli impianti possono essere di tipo:
- monovalente
- bivalente
| Pompa di Calore elettrica | Pompa di Calore ad assorbimento a gas |
| - Si utilizza la configurazione monovalente
quando la pompa di calore è in grado di coprire interamente il
fabbisogno termico necessario al riscaldamento degli ambienti. Se la
pompa di calore usa come sorgente l'aria esterna, tale configurazione
è adottabile nelle zone climatiche dove la temperatura esterna scende
raramente sotto agli 0°C. - In caso contrario si deve realizzare un sistema bivalente, costituito dalla pompa di calore e da un sistema di riscaldamento ausiliario (cioè µna caldaia tradizionale) che copra il fabbisogno termico quando la temperatura dell'aria scende solo al di sotto di 0°C. | - Si utilizza normalmente la sola configurazione monovalente in quanto la pompa di calore è in grado di coprire il fabbisogno termico necessario al riscaldamento anche quando viene utilizzata l'aria come sorgente fredda. Infatti la pompa di calore fornisce calore fino a temperature dell'aria di -20°C (20 gradi sotto zero) senza l'ausilio di altri sistemi. |
Pompa di calore e Solare termico
Il sistema a collettori solari termici consente di coprire, a costo di gestione nullo, quasi l'intero fabbisogno energetico per la produzione di acqua calda ad uso sanitario. Inoltre, in abbinamento ad un sistema di distribuzione a bassa temperatura, permette di sfruttare parte dell'energia recuperata dal sole per il riscaldamento invernale (vedi anche detrazione fiscale 55%).
Pompa di calore e Fotovoltaico
L'impianto fotovoltaico per la produzione di energia
elettrica può essere usato a copertura di parte o di tutto il fabbisogno energetico della pompa di calore.
Sfruttando opportunamente il conto energia, è possibile realizzare impianti di
riscaldamento/raffrescamento a costo di esercizio nullo. Per fare
questo è necessario dimensionare opportunamente il campo fotovoltaico
in modo che le entrate economiche dovute al conto energia coprano le
spese di funzionamento della pompa di calore.
Dal punto di vista ambientale, l’integrazione con un sistema fotovoltaico permette di realizzare impianti che hanno,
per quanto riguarda la fase di esercizio, un impatto nullo sull’ambiente con una totale assenza di emissioni di inquinanti
aventi effetto sulla qualità locale dell’aria e sul riscaldamento globale.
