Qual è il Funzionamento di una Pompa di Calore e Perché Ti Fa Risparmiare?

Quando di parla di riscaldamento e benessere domestico, la pompa di calore è uno degli argomenti al centro del dibattito. Questo sistema di riscaldamento è perfetto per coniugare risparmio energetico ed economico, offrendo una soluzione alternativa agli impianti tradizionali.

Capire il funzionamento della pompa di calore è fondamentale per conoscere nel dettaglio i benefici e le opportunità offerte da questo sistema di riscaldamento, che cattura il calore da fonti naturali come l’aria, la terra o l’acqua.

In questa guida ti spiegheremo nel dettaglio come funziona una pompa di calore, illustrandoti tutte le possibili tipologie di questo impianto “green” in grado di sfruttare l’energia termica naturale. Se sei pronto, iniziamo subito.

Ecco come funziona la pompa di calore e come sceglierla

Le pompe di calore stanno entrando sempre più nel nostro quotidiano. Questo sistema di produzione di energia è perfetto per abbattere i costi in bolletta e assicurare alla tua casa un comfort elevatissimo. Vediamo nel dettaglio il funzionamento della pompa di calore e le sue caratteristiche.

Definizione

La prima cosa da fare in questa guida è dare una definizione completa della pompa di calore. Si tratta di un dispositivo che sfrutta il ciclo termodinamico del fluido refrigerante, trasferendo il calore da una sorgente a bassa temperatura ad un ambiente a più alta temperatura.

In altre parole, la pompa di calore impiega l’energia termica presente naturalmente per riscaldare l’edificio o l’acqua calda ad uso sanitario.

Funzionamento

Per capire il funzionamento della pompa di calore, partiamo da un sistema a noi molto più vicino: il frigorifero. Infatti, la pompa di calore funziona in modo completamente inverso al comune frigorifero: il frigorifero estrae il calore dall’interno e lo disperde all’esterno, sfruttando il cosiddetto “ciclo freddo“.

La pompa di calore, invece, sfrutta il “ciclo caldo” perché estrae calore dall’esterno e lo porta all’interno, surriscaldando l’acqua che aziona l’impianto di riscaldamento.

Dunque possiamo dire che il ciclo inizia quando la pompa di calore preleva calore da una sorgente, che varia a seconda della tipologia di impianto (di cui parleremo nei prossimi paragrafi).

Per azionare il dispositivo, c’è bisogno di energia elettrica, che può essere ottenuta combinando il fotovoltaico alla pompa di calore; in questo modo avrai a disposizione energia 100% green e a costi irrisori.

Ecco tutte le fasi del funzionamento delle pompe di calore:

1. All’interno del dispositivo è presente un circuito, attraversato da un fluido refrigerante e composto da un compressore, un condensatore, una valvola di espansione e un evaporatore;
2. L’evaporatore aspira il fluido refrigerante che poi evaporerà grazie alla bassa pressione, accumulando il calore;
3. Il gas ottenuto viene compresso e confluisce nel condensatore, dove per effetto stesso della condensazione sarà proprio l’alta pressione a far rilasciare il calore;
4. A questo punto, il gas del liquido refrigeratore torna nuovamente allo stato liquido ed è pronto per iniziare un nuovo ciclo, passando attraverso la valvola di laminazione dove ritorna alla condizione di vapore

Questo meccanismo serve sia per riscaldare la tua casa, sia per raffreddarla; in estate, infatti, questo ciclo si inverte per la produzione di aria fresca.

Tipologie di pompe di calore

Abbiamo detto che la pompa di calore è un dispositivo che sfrutta l’energia termica prodotta da fonti naturali. Esistono diverse tipologie di pompe di calore, che variano a seconda della fonte sfruttata:

• Pompa di calore aria-aria
• Pompa di calore acqua-acqua
• Pompa di calore geotermica (terra-acqua)

La pompa di calore aria-aria, la più diffusa, funziona prelevando il calore dall’aria di un ambiente esterno che, riscaldata, convoglia poi in un ambiente interno (la tua casa). Questo meccanismo è reversibile: ciò vuol dire che questo tipo di pompa di calore consente di riscaldare gli ambienti in inverno e rinfrescarli in estate. il dispositivo si installa all’esterno della tua abitazione. Da considerare il fattore temperature: se la temperatura esterna scende al di sotto dei 0° è bene installare un dispositivo di sbrinamento per ottimizzare le prestazioni della tua pompa di calore.

La pompa di calore acqua-acqua, ancora poco diffusa in Italia, sfrutta l’energia termica presente nelle acque di falda, quindi laghi o fiumi. Ne consegue che, per la sua installazione, è necessario trovarsi in una posizione che consenta l’accesso a queste acque.

La pompa di calore terra-acqua, definita anche geotermica, sfrutta il terreno o le falde acquifere come fonte di calore. Si tratta di un sistema ottimale per la produzione di energia; la temperatura del sottosuolo, così come delle acque, si mantiene sempre costante sui 14 gradi fino a 80-100 metri di profondità, consentendo ottime performance.

Per prelevare energia dal suolo, l’impianto è dotato di specifiche tubature che catturano costantemente energia da accumulare in uno scambiatore. Lo svantaggio di questo dispositivo? La sua rumorosità: proprio per questo viene installato al di fuori della tua abitazione.

 

Quanto conviene la pompa di calore?

Ora che abbiamo visto il funzionamento della pompa di calore, vediamo perché questo dispositivo ti permette di abbattere notevolmente i costi in bolletta.

Parlando di pompe di calore e prezzi, questi possono variare a seconda di diversi fattori, a partire dalla tipologia di impianto. C’è da dire che le pompe di calore, essendo sistemi energetici rinnovabili, possono usufruire degli incentivi e delle agevolazioni fiscali riconosciute, ad esempio, dal Conto Termico. Grazie alle detrazioni, potrai ammortizzare i costi per l’installazione.

Il risparmio sulla bolletta è eccezionale: si parte da un 40% fino ad arrivare ad un 70%. Ne consegue che l’investimento verrà recuperato facilmente nel lungo termine.

Cos’è il COP della pompa di calore?

Le prestazioni di una pompa di calore sono correlate alla sua efficienza. L’efficienza della pompa di calore è determinata dal suo Coefficiente di prestazione, detto COP (dall’inglese Coefficient of Performance).

Questo coefficiente è determinato dal rapporto tra energia resa (calore ceduto all’ambiente da riscaldare) ed energia elettrica consumata; più il COP è alto e più la macchina è efficiente (basso consumo).

Facendo un esempio concreto, se una pompa di calore ha un COP pari a tre significa che per ogni kW d’energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3kW d’energia termica all’ambiente da riscaldare.