Pompe di Calore per Riscaldamento
Le pompe di calore utilizzano l'energia termica dell'ambiente per riscaldare o raffreddare la tua casa. Offrono un'elevata efficienza energetica e possono ridurre significativamente i costi di riscaldamento.
Le pompe di calore sono un modo innovativo per il riscaldamento e il raffreddamento economico ed efficiente di edifici residenziali e amministrativi. Le pompe di calore possono essere classificate come una fonte di energia rinnovabile poiché utilizzano risorse inesauribili come l'aria, l'acqua e la terra. Questa è una soluzione moderna ed ecologica che si prende cura delle esigenze umane e protegge l'ambiente.
Le pompe di calore sono uno dei modi meno comuni ma più efficienti per riscaldare o raffreddare. Sono circuiti chiusi che utilizzano energia gratuita dall'ambiente e quasi nessun costo di manutenzione e utilizzo. Il consumo elettrico è minimo poiché viene utilizzato solo per trasportare calore da un luogo all'altro. Anche se richiedono un investimento iniziale più elevato, a lungo termine le pompe di calore hanno un consumo energetico molto più basso rispetto a qualsiasi altro tipo di sistema. L'efficienza energetica delle pompe di calore è della classe più alta.
Un altro vantaggio è che le pompe di calore sono completamente automatiche, compatte, affidabili, sicure e facili da usare. Forniscono riscaldamento, raffreddamento e produzione di acqua calda sanitaria durante tutto l'anno.
Per valutare l'efficienza e scegliere tra i diversi tipi di pompe di calore, si utilizzano due coefficienti:
-
COP - Coefficiente di Prestazione che indica il rapporto tra l'energia termica prodotta e l'elettricità consumata. Un valore di COP più alto significa una pompa di calore più efficiente.
-
EER – Rapporto di Efficienza Energetica che mostra lo stesso rapporto ma in modalità raffreddamento.
Secondo il regolamento UE 206/2012 questi vecchi coefficienti sono stati sostituiti da nuovi e i produttori sono tenuti a dichiararli sulle etichette.
-
SEER - Rapporto di Efficienza Energetica Stagionale che mostra l'efficienza in modalità raffreddamento
-
SCOP - Coefficiente di Prestazione Stagionale che indica il rapporto tra il calore prodotto durante la stagione di riscaldamento e l'elettricità consumata durante tutta la stagione.
La classificazione delle pompe di calore si basa sul modo in cui utilizzano le risorse naturali – la fonte di energia termica. I tipi più comuni estraggono calore dall'aria, dall'acqua o dal sottosuolo.
TIPI DI POMPE DI CALORE
Pompe di calore aerotermiche
Estraggono energia dall'aria circostante. Il loro vantaggio è il prezzo relativamente basso e l'alto COP, ma questo coefficiente è fortemente influenzato dalle condizioni atmosferiche e varia a seconda della temperatura esterna. Le pompe di calore aerotermiche non riscaldano uniformemente le stanze a causa della circolazione dell'aria e possono essere rumorose.
- Pompe di calore aria-aria: è composta da due sezioni ventilatorie separate (esterna e interna). Funziona come un condizionatore d'aria e può essere monoblocco o sistema split. Questo tipo di pompe di calore ha un SCOP inferiore del 10% al 30% rispetto agli altri tipi. Durante il periodo invernale, a causa delle basse temperature, è possibile che si formi aria sulla superficie dell'evaporatore.
- Pompe di calore aria-acqua: conosciute anche come chiller. Sono composte da uno scambiatore di calore esterno (evaporatore) montato all'esterno e uno scambiatore di calore interno (condensatore). Funzionano come un frigorifero trasformando l'energia a bassa temperatura dell'aria esterna in energia ad alta temperatura per il riscaldamento e l'uso domestico.
A seconda della temperatura massima dell'acqua che circola nell'impianto, le pompe di calore aria-acqua possono essere:
- Pompe di calore a bassa temperatura (temperatura dell'acqua fino a 60 °С)
- Pompe di calore ad alta temperatura (temperatura fino a 80 °С).
A seconda della loro costruzione, queste pompe di calore possono essere:
- Pompe di calore split a bassa temperatura. Queste pompe di calore hanno un corpo esterno (dove è installato il compressore) e un corpo interno (hydrobox). Il collegamento tra le due parti avviene con freon che scorre attraverso tubi.
- Pompe di calore monoblocco a bassa temperatura. Questo tipo non ha un corpo interno, che è il loro maggior vantaggio. Queste pompe di calore riscaldano l'acqua nel corpo esterno, che è direttamente collegata al sistema di riscaldamento centralizzato dell'edificio. Questo tipo di pompe di calore ha un investimento iniziale inferiore, grande efficienza, sono sicure e hanno una lunga durata.
Il principale svantaggio delle pompe di calore monoblocco è che l'acqua circola all'esterno dell'edificio e, se le temperature sono molto basse (e la pompa di calore non ha protezioni integrate), l'acqua può congelare. Si raccomanda l'uso di soluzioni acquose speciali, un funzionamento continuo o l'uso di un elemento riscaldante elettrico per evitare il congelamento. In paesi e aree in cui la temperatura non rimane sotto i -20˚С per periodi prolungati, rappresentano un'opzione molto valida.
- Pompe di calore split ad alta temperatura. Sono principalmente utilizzate per collegarsi a impianti esistenti, possono funzionare solo in modalità riscaldamento e possono fornire acqua calda sanitaria durante tutto l'anno.
- Pompe di calore a sistema centralizzato sono utilizzate per il riscaldamento e il raffreddamento di grandi edifici e un corpo esterno può servire diverse abitazioni. Il vantaggio è il ridotto numero di corpi esterni e moduli interni separati (hydrobox) per ciascuna abitazione.
Pompe di calore idrotermiche
Estraggono calore da corpi idrici sotterranei che hanno una temperatura costante di 7°С a 14°С a profondità di 20-30 metri. Questo tipo di pompe di calore ha un'efficienza energetica molto elevata, ma l'installazione richiede un'indagine geotermica approfondita e, possibilmente, una licenza per trivellare l'acqua sotterranea. In alcune aree protette è vietato utilizzare pompe di calore idrotermiche.
- Pompe di calore acqua-aria: sono composte da uno scambiatore di calore attraverso cui passa l'acqua con la temperatura del suolo e un sistema di ventilazione interno.
- Pompe di calore acqua-acqua: la fonte di calore è l'acqua sotterranea o il suolo. Hanno due scambiatori di calore separati in un unico corpo. Attraverso uno passa l'acqua del sottosuolo e l'altro è collegato al sistema di riscaldamento centralizzato dell'edificio.
Pompe di calore geotermiche
Estraggono calore dal suolo o da profondità sotterranee. L'energia termica nel suolo è illimitata anche con temperature atmosferiche molto basse. Il suolo è un ottimo accumulatore di calore poiché la sua temperatura è quasi costante durante tutto l'anno. Proprio per questo le pompe di calore geotermiche sono un modo molto affidabile per riscaldarsi nei giorni invernali freddi. Oltre a riscaldare la tua casa, puoi fare affidamento sulle installazioni geotermiche per raffreddarla in estate. L'applicazione delle pompe di calore per il raffreddamento HVAC nel settore domestico e industriale è una buona alternativa ai sistemi di caldaie e chiller convenzionali. Il risparmio energetico utilizzando pompe di calore geotermiche può arrivare fino al 75%. Praticamente, ogni pompa di calore che utilizza una valvola è in grado di invertire le funzioni dell'evaporatore e del condensatore, il che significa che fornirà calore in inverno e freddo in estate. Questo tipo di pompe di calore è molto efficiente e ha un periodo di ritorno dell'investimento molto breve. Le pompe di calore geotermiche possono fornire acqua calda sanitaria durante tutto l'anno con temperature fino a 60°C anche durante l'estate.
Come scegliere la pompa di calore giusta?
La scelta di una pompa di calore dipende da diversi fattori:
- Tipo di fonte di energia (aria, acqua, suolo);
- Condizioni climatiche;
- Dimensione dello spazio da riscaldare;
- Budget per l'installazione e la manutenzione.
Domande frequenti sulle pompe di calore
- Come funziona una pompa di calore?
Le pompe di calore utilizzano un compressore e un refrigerante per trasferire il calore dall'ambiente esterno all'interno della casa. - Una pompa di calore può essere utilizzata per il raffreddamento?
Sì, alcune pompe di calore hanno una funzione di raffreddamento per l'uso estivo. - Quali sono i requisiti per l'installazione di una pompa di calore geotermica?
È necessario effettuare perforazioni e installare tubi nel terreno. - Quanto durano le pompe di calore?
Con una corretta manutenzione, possono durare dai 15 ai 20 anni o più. - Cos'è il COP (Coefficient of Performance)?
È una misura dell'efficienza della pompa di calore, che indica il rapporto tra energia prodotta e consumata. - Le pompe di calore possono sostituire completamente i sistemi di riscaldamento tradizionali?
In molti casi, sì, possono sostituire completamente i sistemi di riscaldamento convenzionali. - Quanto rumore produce una pompa di calore?
Le pompe di calore moderne funzionano in modo molto silenzioso, ma è sempre consigliabile verificare le specifiche del modello specifico. - Le pompe di calore possono essere integrate con sistemi di riscaldamento esistenti?
Sì, alcuni modelli possono essere combinati con sistemi esistenti per una maggiore flessibilità ed efficienza.