Pompa di calore: di cosa si tratta?
La pompa di calore è una macchina termica in grado di prelevare il calore, anche minimo, presente nell’aria, nell’acqua e nel terreno, aumentarne la temperatura per riscaldare gli ambienti o produrre acqua calda per uso sanitario.
Indice
Questo significa che una pompa di calore può ad esempio utilizzare la temperatura di 4° C presente nell’aria esterna, portarla fino a 50° C, ed utilizzare questo calore per riscaldare l’acqua dell’impianto di riscaldamento di un appartamento. Da precisare che il prelevamento del calore non avviene contemporaneamente da ciascuna fonte di energia rinnovabile, ma solo da una di queste (o dall’aria, o dall’acqua, oppure dal suolo).
Un aspetto interessante delle pompe di calore è che il loro sistema di funzionamento può essere invertito, permettendo così di utilizzarle anche per il raffrescamento degli ambienti, che avviene attraverso il prelevamento del calore da questi ultimi per poi disperderlo all’esterno.
Settori di utilizzo impianti a pompa di calore
Per quanto riguarda il settore residenziale, terziario e ricettivo, le pompe di calore possono essere associate all’utilizzo di impianti di riscaldamento e raffrescamento radiante ed impianti fotovoltaici, in modo tale da creare un sistema termoidraulico di climatizzazione integrata ad altissimo rendimento, funzionale ad ottenere un effecientamento energetico che sia il più ottimale possibile.
Pompa di calore: come funziona?
Data la complessità tecnologica che caratterizza le pompa di calore (relativa a due differenti principi base del loro funzionamento), e data la presenza, sul mercato, di modelli che possono differenziarsi l’uno dall’altro per soluzioni tecniche che non consentono di fornire una loro stringata descrizione (le pompe di calore si classificano in base agli spetti tecnici che le contraddistinguono), in questo paragrafo ci limitiamo a fornire una spiegazione molto semplificata di come funziona questa macchina termica.
Le pompe di calore sono costituite da un circuito chiuso, che possiamo immaginare di forma circolare, all’interno del quale è presente una sostanza volatile chiamata fluido di lavoro o fluido frigorigeno, che a seconda delle condizioni a cui viene sottoposta assume lo stato di liquido, gassoso o aeriforme (vapore).
Questo fluido è molto importante, in quanto è necessario per assorbire l’energia termica presente nella fonte di energia rinnovabile scelta per distribuirla dopo che la sua temperatura è stata alterata. Il circuito chiuso è sua volta composto da un evaporatore, un compressore, un condensatore, e da una valvola di espansione.
L’evaporatore è l’elemento del circuito chiuso dove la sostanza volatile, che si trova allo stato gassoso, assorbe l’energia termica dalla fonte esterna, è durante questo processo di assorbimento che il fluido evapora, per passare poi nel compressore.
Il compressore serve per mandare in pressione il fluido vaporizzato, in modo tale da aumentare la sua temperatura.
Il condensatore serve per trasformare il fluido frigorigeno dallo stato di vapore allo stato liquido, ed è in questa terza fase del circuito (che possiamo appunto immaginare di forma circolare) che la temperatura viene ceduta per riscaldare gli ambienti o l’acqua per uso sanitario.
La valvola di espansione serve per riportare il fluido frigorigeno dallo stato il liquido a quello gassoso, in modo tale che passando nell’evaporatore possa nuovamente assorbire l’energia termica dall’esterno e trasformarsi in vapore.
Questo processo di funzionamento della pompa di calore è chiamato ciclo frigorifero (o anche circuito frigorifero).
Le pompe di calore possono essere alimentate sia a gas (generalmente metano), che ad energia elettrica (quest’ultima è la più utilizzata, in quanto più conveniente).
Applicazioni della pompa di calore
Per quanto riguarda il settore residenziale, terziario, e terziari ricettivo, le applicazioni della pompa di calore sono inerenti alla climatizzazione degli ambienti, riscaldamento degli ambienti, e alla produzione di acqua calda sanitaria. A tale riguardo, e se opportunatamente dimensionate, le pompe di calore possono soddisfare tutte e tre le esigenze, riducendo così i tempi di ammortamento del costo dell’impianto (questo vale soprattutto per gli immobili di nuova costruzione, o per quelli che sono oggetto di una significativa ristrutturazione).
Installazione
Le pompe di calore possono essere installate tanto all’esterno delle strutture da climatizzare e riscaldare, quanto all’interno, e questo perché non necessitano di ambienti dedicati. Inoltre sono integrabili con altre fonti energetiche rinnovabili, come sistemi solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria e sistemi fotovoltaici.
Ovviamente, prima di fare installare una pompa di calore è bene verificare che questo prodotto sia adatto alle vostre esigenze. Carincici Impianti può fornirvi il supporto tecnico necessario per effettuare questa valutazione.
Vantaggi e svantaggi della pompa di calore
Il principale vantaggio di una pompa di calore è dato dal rapporto tra il consumo di energia elettrica necessaria per il suo funzionamento e la quantità di energia termica che questa è in grado di produrre, che è di 1 a 5. In pratica con 1 kWh di energia elettrica si possono ottenere fino a 5 KWh di energia termica. Questo rendimento (che ovviamente andrebbe calcolato direttamente caso per caso) consente di beneficiare di un costo specifico medio per 1 KWh di calore che è quasi del 50% in meno rispetto ad una caldaia a gasolio, e del 30% in meno rispetto ad una caldaia a gas metano.
Se la pompa di calore è inoltre abbinata ad un impianto di riscaldamento e raffrescamento radiante allora il risparmio sulla bolletta può arrivare fino al 70%. Se poi consideriamo che l’energia elettrica necessaria per alimentare le pompe di calore potrebbe essere prodotta da pannelli fotovoltaici, allora il costo per produrre energia termica si ridurrebbe ulteriormente.
Altro vantaggio è quello di poter dotare questi macchinari termici di un dispositivo per la deumidificazione degli ambienti. Ovviamente il costo di questa dotazione, generalmente contenuto, sarà comunque proporzionato al volume cubico degli ambienti da deumidificare.
Infine, laddove vi sia l’obbligo di legge d’installare pannelli solari termici per la produzione di acqua sanitaria, l’installazione di una pompa di calore può dispensare da tale obbligo.
Altri vantaggi sono:
- climatizzazione a ciclo annuale con un’unica macchina
- incremento dell’efficienza energetica
- utilizzo di fonti di energia rinnovabile
- riduzione delle emissioni inquinanti
- aumento della classe energetica e del valore dell’immobile
- riduzione dei costi gestionali e manutentivi dell’impianto
Svantaggi della Pompa di Calore
Gli svantaggi di una pompa di calore riguardano innanzitutto la sua installazione, che in genere non risulta semplicissima, soprattutto perché bisogna tener conto di una serie di aspetti che non possono essere sottovalutati e che in taluni casi possono dare luogo a lavori necessari per il suo alloggiamento.
Altro svantaggio riguarda la produzione di acqua calda, generalmente prodotta ad una temperatura non molto alta, circa 50°, che ovviamente può essere aumentata, riducendo però la convenienza dell’impianto. A tale riguardo bisogna però precisare che esistono in commercio pompe di calore specifiche, progettate esclusivamente per la produzione di acqua calda sanitaria.
Ultimo svantaggio consiste nella possibile rumorosità dell’impianto. Alcuni modelli devono essere necessariamente installati all’aperto.
Manutenzione Pompa di Calore
Per quanto riguarda la manutenzione di una pompa di calore questa deve essere fatta da tecnici abilitati con cadenza periodica annuale o comunque stabilita dalla casa produttrice o, in mancanza, dall’installatore.
Noi di Carinci Termoidraulica forniamo un servizio di manutenzione ordinaria e straordinaria a chiamata. La manutenzione ordinaria può eventualmente essere regolata da frequenze personalizzabili.
Recquisiti per l’installazione e responsabilità di sicurezza
A tale riguardo c’è da precisare che in base alla normativa vigente, il committente viene considerato corresponsabile della sicurezza necessaria a garantire la corretta installazione e funzionalità dell’impianto.
Il committente è infatti tenuto a verificare che la ditta fornitrice del servizio d’installazione e manutenzione sia in possesso delle abilitazioni necessarie a effettuare questi interventi.
Carinci termoidraulica. Competenza e professionalità
Carinci Impianti é un’azienda Certificata F-gas e possiede le abilitazioni previste dal DPR 43/2012 necessarie a fornire un servizio di installazione e manutenzione di una pompa di calore.
Le abilitazioni e certificazioni sono state ottenute seguendo corsi specifici.
Possiamo garantire professionalità e competenza.
Settori d’intervento
I settori d’intervento per i quali ci siamo specializzati sono:
- residenziale (appartamenti condominiali, case unifamiliari e bifamiliari, ville, casali e piccoli edifici plurifamiliari),
- terziario (locali commerciali e di ristorazione, uffici, palestre e centri sportivi)
- terziario ricettivo (in particolare B&B e agriturismi)