12/07/2021
Le pompe di calore sono dei particolari generatori utilizzati per riscaldamento e raffreddamento di edifici residenziali. Ecco come funzionano, vantaggi e costi
Le pompe di calore sono dei particolari generatori utilizzati per riscaldamento e raffreddamento di edifici residenziali. Ecco come funzionano, vantaggi e costi.
Le pompe di calore sono oggi tra i sistemi di generazione del calore domestici più utilizzati ed apprezzati. Possono essere utilizzate per differenti necessità di climatizzazione e sfruttate quindi sia per il riscaldamento che per il raffrescamento delle abitazioni, nonché per la produzione di acqua calda sanitaria.
Per le loro caratteristiche di funzionamento e la loro semplice integrazione con i più moderni impianti di produzione di energia rinnovabile, le pompe di calore sono considerate tra i sistemi di generazione termica green più interessanti attualmente presenti sul mercato.
Esattamente, però, una pompa di calore come funziona e come può contribuire al comfort delle abitazioni domestiche?
Le pompe di calore utilizzano l’energia di fonti naturali quali acqua di falda, aria o calore geotermico, per generare calore per il riscaldamento oppure per essere utilizzate all’interno dei più moderni sistemi di raffrescamento domestico e non.
Di base una pompa di calore ha un funzionamento molto simile a quello dei comuni frigoriferi, ma invertito: mentre il frigorifero genera freddo estraendo calore dal proprio interno e cedendolo all’esterno, la pompa di calore ricava il calore da una fonte esterna e lo trasforma in energia termica da rilasciare all’interno dell'ambiente da climatizzare.
All’interno della pompa di calore si trova un circuito chiuso percorso da un fluido refrigerante: a generare l'efficace attività di questo sistema di termoregolazione è proprio il cambiamento di stato fisico di tale fluido. Il suo passaggio da liquido a gas, o viceversa, fa sì che la pompa di calore sottragga o ceda calore e divenga un funzionale vettore di energia.
Il calore prodotto attraverso una pompa di calore può poi essere diffuso all’interno degli spazi abitativi sfruttando diversi sistemi, che possono essere facilmente integrati all'interno di un impianto termico. Ad esempio, è possibile climatizzare tramite fan coil, radiatori, oppure mediante sistemi di climatizzazione radianti a pavimento, a soffitto o a parete. L’abbinamento delle pompe di calore con i sistemi radianti operanti a temperature moderate (basse temperature in riscaldamento e alte temperature in raffrescamento) è da considerarsi fattore chiave per garantire alta efficienza dei sistemi energetici.
Lo stesso impianto radiante, quindi, può sfruttare i medesimi principi di funzionamento non solo per riscaldare ma anche per raffrescare gli ambienti, proponendosi quindi come un sistema di climatizzazione completo per tutte le stagioni dell’anno.
È sostanzialmente la fonte di energia che alimenta la pompa di calore a determinarne le differenti tipologie. Sono tre le principali macrocategorie di impianti tra cui scegliere:
Pompe di calore aria-acqua e aria-aria
Le pompe di calore aria-acqua o aria-aria sfruttano come fonte primaria l’aria presente all’esterno dell’abitazione. Come funziona una pompa di calore aria-acqua?
In inverno ricava energia dall’aria esterna agli spazi da termoregolare e la trasferisce all’interno dell’impianto al fine di produrre calore.
In estate avviene il processo inverso, in modo da sottrarre calore agli ambienti e raffrescarli.
Tra i prodotti Giacomini che si prestano ad essere delle soluzioni ottimali come impianti di climatizzazione domestica troviamo ad esempio le pompe di calore aria-acqua, sia monoblocco che split, in grado di offrire agli utilizzatori tutto il comfort ed il risparmio energetico tipico di questo sistema di regolazione della temperatura.
Pompe di calore acqua-acqua e acqua-aria
Le pompe di calore acqua-acqua o acqua-aria utilizzano l’energia termica proveniente dalle acque di falda presenti nel sottosuolo, quali pozzi, o acqua di laghi o fiumi. Si distinguono a seconda se il fluido termovettore è rappresentato da acqua nell’impianto oppure dall’aria.
Pompe di calore terra-acqua o terra-aria
Le pompe di calore terra-acqua o terra-aria invece, note anche come pompe a sonda geotermica, riscaldano grazie al calore del sottosuolo, prelevando l’energia tramite apposite sonde collocate in profondità nel terreno.
Tra i principali vantaggi delle pompe di calore c’è il loro eccezionale rendimento energetico, rapportato alla spesa impiegata. Generalmente, infatti, l’energia elettrica spesa e quella termica prodotta sono in rapporto 1:5, ossia l’energia termica prodotta è almeno 5 volte superiore al consumo di elettricità.
Inoltre, gli impianti a pompa di calore possono essere sfruttati in ogni stagione, 365 giorni all’anno grazie alla loro capacità di riscaldare e raffrescare attraverso gli stessi componenti di un unico impianto.
I costi di progettazione e di implementazione di un sistema di climatizzazione a pompa di calore non sono tra i più ridotti se paragonati con altre tipologie di impianto, ma l’investimento iniziale viene ripagato dal ritorno sulle spese nel lungo periodo, anche alla luce del fatto che le pompe di calore sono abbinabili con estrema flessibilità agli impianti fotovoltaici, con un ulteriore abbattimento dei costi.
