Pompe di Calore
COSA SONO
Le Pompe di Calore sono macchine in grado di trasferire energia termica (caldo o freddo) da un ambiente ad un altro in modo molto efficiente. In ambiente domestico vengono principalmente sfruttate per riscaldare o raffrescare aria ed acqua.
COME FUNZIONANO
Le Pompe di Calore sfruttano il principio fisico del cambio di stato di un gas (detto fluido termovettore che circola all’interno di un circuito chiuso) che senza combustione è in grado di produrre calore quando viene compresso e di sottrarlo quando viene espanso.
In natura il calore si muove spontaneamente da un corpo caldo verso uno a temperatura inferiore. Le Pompe di Calore sono in grado di compiere il processo inverso ovvero di trasferire energia termica da un ambiente più freddo ad uno più caldo. Per riuscire nello scopo utilizzano una certa quantità di energia, ad esempio energia elettrica, che serve al compressore per svolgere il suo compito.
Per capirne il funzionamento potremmo pensare al frigorifero che tutti abbiamo in casa e che utilizza anch’esso un sistema a Pompa di Calore. Il compressore alimentato dall’energia elettrica comprime il gas che, riscaldandosi, viene fatto passare nella serpentina posta dietro l’elettrodomestico per raffreddarlo cedendo calore all’ambiente. Il gas ad alta pressione viene fatto passare nell’evaporatore dove torna alla forma gassosa subendo un rapido ed ulteriore raffreddamento. Con una temperatura di vari gradi sotto zero viene inviato alla serpentina posta all’interno del frigo dal quale assorbe calore. A questo punto ritorna al compressore ed il ciclo si ripete.
TIPOLOGIE DI POMPE DI CALORE
Esistono diversi tipi di pompe di calore.
• Pompe di Calore ARIA-ARIA, prelevano energia termica dall’aria (esterna), la restituiscono all’aria (interna); rientrano in questa categoria i normali climatizzatori.
• Pompe di Calore ARIA-ACQUA, prelevano energia termica dall’aria (esterna), la restituiscono all’acqua (ad esempio di un impianto radiante o a termosifoni)
• Pompe di Calore ACQUA-ACQUA, prelevano energia termica dal terreno (attraverso delle serpentine affogate nel terreno nelle quali circola acqua glicolata), la restituiscono all’acqua (ad esempio di un impianto radiante o a termosifoni). Rientrano in questa categoria le pompe geotermiche.
Un’altra distinzione è in base alla fonte primaria di alimentazione: pompe di calore elettriche o a gas.
Considereremo nei nostri approfondimenti solo Pompe di Calore elettriche che ben si sposano con la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili (impianti fotovoltaici) permettendo un’ulteriore riduzione dei costi di esercizio e la totale ecologia del processo.
Cosa è il COP e l’EER?
Sono unità di misura che servono a definire le performance di una Pompe di Calore.
I termini COP (coefficiente di prestazione) e EER (rapporto di efficienza energetica) indicano l’efficienza di riscaldamento e di raffrescamento delle Pompe di Calore. In particolare, essi si riferiscono al rapporto di riscaldamento o raffrescamento fornito da una pompa di calore in base alla potenza in ingresso necessaria per generarlo. Se ad esempio un climatizzatore genera 5kW di calore da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo COP è pari a 5.0. Allo stesso modo, se un climatizzatore genera 4,3kW di raffrescamento da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo EER è pari a 4.3. Più alti sono i valori COP ed EER, più i dispositivi saranno efficienti.
RISPARMI FINO A -70%
Se pensiamo ai vecchi scaldabagni, tutt’oggi presenti in molte delle nostre abitazioni, che sono dotati di resistenza elettrica, ovvero di un dispositivo che è in grado di trasformare l’energia elettrica in energia termica che viene trasferita all’acqua, secondo la seguente equivalenza (a meno di una piccola percentuale di energia persa): 1 UNITA’ DI ENERGIA ELETTRICA = 1 UNITA’ DI ENERGIA TERMICA (COP=1)
Anche le Pompe di Calore hanno necessità di energia elettrica per poter funzionare, ma sono molto più efficienti e tale equivalenza diventa facilmente: 1 UNITA’ DI ENERGIA ELETTRICA= 4 UNITA’ DI ENERGIA TERMICA (COP=4)
La Pompa di Calore è in grado di estrarre calore dall’aria (o dall’acqua) anche nei periodi invernali, riscaldando comodamente la tua casa. Oggi quasi tutte le Pompe di Calore sono reversibili ossia permettono sia di riscaldare gli ambienti che di raffreddarli, quindi possono essere utilizzate in maniera molto versatile.
Nelle Pompe di Calore di ultima generazione, la quantità di energia termica che si ottiene è talmente elevata rispetto al consumo di energia necessario al funzionamento della macchina che la normativa europea equipara l’energia prodotta ad energia rinnovabile.
Tra le più efficienti ci sono quelle a 4 tubi le quali, durante il loro normale funzionamento, riescono a produrre (gratuitamente) acqua calda sanitaria.
Da tutte queste considerazioni si capisce come l’installazione di una Pompe di Calore possa portare a risparmi che variano dal 40% al 70% rispetto alle caldaie tradizionali.
SCELTA DELLA POMPA DI CALORE
Scegliere una Pompa di Calore non è semplice come scegliere una caldaia ne tantomeno lo è installarla. Ci sono molti fattori che vanno valutati a fondo per evitare errori. Pensiamo ad esempio alla valutazione dell’isolamento dell’involucro edilizio, alla scelta di tenere o meno i terminali di riscaldamento e se è tecnicamente possibile farlo, se prevedere un accumulo inerziale o se risulta non necessario.
Stiamo capendo che risulta più importante scegliere tecnici preparati che marche e modelli dei prodotti da installare. Un progetto accurato farà risparmiare soldi e tempi in fase di realizzazione ma soprattutto in esercizio.
VANTAGGI
L’investimento da sostenere per l’installazione di una Pompa di Calore va valutato nel suo complesso tenendo nella giusta considerazione tutti gli aspetti ad iniziare dalle possibilità offerte dalla normativa sulle detrazioni al 110% introdotte dal Decreto Rilancio 2020.
La possibilità di avere la climatizzazione degli ambienti e la produzione di acqua calda solare semplicemente utilizzando l’energia elettrica come fonte primaria di approvvigionamento è l’aspetto più interessante dal punto di vista economico in relazione al contemporaneo utilizzo di un impianto fotovoltaico che produca l’energia necessaria. Un giusto dimensionamento ed un’accurata progettazione possono portare le spese della bolletta elettrica fino quasi ad annullarsi (con il contemporaneo annullamento delle spese per la bolletta del gas).
• Detrazioni fiscali del 110% per l’installazione di nuovi impianti;
• Si può utilizzare una sola macchina per il riscaldamento, per il raffreddamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria;
• Produce lo stesso calore di una caldaia tradizionale, ma con la metà dell’energia necessaria;
• Costi inferiori rispetto al funzionamento della caldaia;
• Riduzione di emissioni nocive nell’ambiente;
• Aumento della classe energetica dell’immobile contribuendo alla sua valorizzazione;
• Possibilità di abbinare un impianto di produzione da energia rinnovabile.
• Maggiore sicurezza
• Spostare
• Possibilità di dismettere l’utenza gas con vantaggi sia per la sicurezza sia per il fatto di risparmiare i relativi costi fissi
Pompe di Calore
COSA SONO
Le Pompe di Calore sono macchine in grado di trasferire energia termica (caldo o freddo) da un ambiente ad un altro in modo molto efficiente. In ambiente domestico vengono principalmente sfruttate per riscaldare o raffrescare aria ed acqua.
COME FUNZIONANO
Le Pompe di Calore sfruttano il principio fisico del cambio di stato di un gas (detto fluido termovettore che circola all’interno di un circuito chiuso) che senza combustione è in grado di produrre calore quando viene compresso e di sottrarlo quando viene espanso.
In natura il calore si muove spontaneamente da un corpo caldo verso uno a temperatura inferiore. Le Pompe di Calore sono in grado di compiere il processo inverso ovvero di trasferire energia termica da un ambiente più freddo ad uno più caldo. Per riuscire nello scopo utilizzano una certa quantità di energia, ad esempio energia elettrica, che serve al compressore per svolgere il suo compito.
Per capirne il funzionamento potremmo pensare al frigorifero che tutti abbiamo in casa e che utilizza anch’esso un sistema a Pompa di Calore. Il compressore alimentato dall’energia elettrica comprime il gas che, riscaldandosi, viene fatto passare nella serpentina posta dietro l’elettrodomestico per raffreddarlo cedendo calore all’ambiente. Il gas ad alta pressione viene fatto passare nell’evaporatore dove torna alla forma gassosa subendo un rapido ed ulteriore raffreddamento. Con una temperatura di vari gradi sotto zero viene inviato alla serpentina posta all’interno del frigo dal quale assorbe calore. A questo punto ritorna al compressore ed il ciclo si ripete.
TIPOLOGIE DI POMPE DI CALORE
Esistono diversi tipi di pompe di calore.
• Pompe di Calore ARIA-ARIA, prelevano energia termica dall’aria (esterna), la restituiscono all’aria (interna); rientrano in questa categoria i normali climatizzatori.
• Pompe di Calore ARIA-ACQUA, prelevano energia termica dall’aria (esterna), la restituiscono all’acqua (ad esempio di un impianto radiante o a termosifoni)
• Pompe di Calore ACQUA-ACQUA, prelevano energia termica dal terreno (attraverso delle serpentine affogate nel terreno nelle quali circola acqua glicolata), la restituiscono all’acqua (ad esempio di un impianto radiante o a termosifoni). Rientrano in questa categoria le pompe geotermiche.
Un’altra distinzione è in base alla fonte primaria di alimentazione: pompe di calore elettriche o a gas.
Considereremo nei nostri approfondimenti solo Pompe di Calore elettriche che ben si sposano con la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili (impianti fotovoltaici) permettendo un’ulteriore riduzione dei costi di esercizio e la totale ecologia del processo.
Cosa è il COP e l’EER?
Sono unità di misura che servono a definire le performance di una Pompe di Calore.
I termini COP (coefficiente di prestazione) e EER (rapporto di efficienza energetica) indicano l’efficienza di riscaldamento e di raffrescamento delle Pompe di Calore. In particolare, essi si riferiscono al rapporto di riscaldamento o raffrescamento fornito da una pompa di calore in base alla potenza in ingresso necessaria per generarlo. Se ad esempio un climatizzatore genera 5kW di calore da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo COP è pari a 5.0. Allo stesso modo, se un climatizzatore genera 4,3kW di raffrescamento da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo EER è pari a 4.3. Più alti sono i valori COP ed EER, più i dispositivi saranno efficienti.
RISPARMI FINO A -70%
Se pensiamo ai vecchi scaldabagni, tutt’oggi presenti in molte delle nostre abitazioni, che sono dotati di resistenza elettrica, ovvero di un dispositivo che è in grado di trasformare l’energia elettrica in energia termica che viene trasferita all’acqua, secondo la seguente equivalenza (a meno di una piccola percentuale di energia persa): 1 UNITA’ DI ENERGIA ELETTRICA = 1 UNITA’ DI ENERGIA TERMICA (COP=1)
Anche le Pompe di Calore hanno necessità di energia elettrica per poter funzionare, ma sono molto più efficienti e tale equivalenza diventa facilmente: 1 UNITA’ DI ENERGIA ELETTRICA= 4 UNITA’ DI ENERGIA TERMICA (COP=4)
La Pompa di Calore è in grado di estrarre calore dall’aria (o dall’acqua) anche nei periodi invernali, riscaldando comodamente la tua casa. Oggi quasi tutte le Pompe di Calore sono reversibili ossia permettono sia di riscaldare gli ambienti che di raffreddarli, quindi possono essere utilizzate in maniera molto versatile.
Nelle Pompe di Calore di ultima generazione, la quantità di energia termica che si ottiene è talmente elevata rispetto al consumo di energia necessario al funzionamento della macchina che la normativa europea equipara l’energia prodotta ad energia rinnovabile.
Tra le più efficienti ci sono quelle a 4 tubi le quali, durante il loro normale funzionamento, riescono a produrre (gratuitamente) acqua calda sanitaria.
Da tutte queste considerazioni si capisce come l’installazione di una Pompe di Calore possa portare a risparmi che variano dal 40% al 70% rispetto alle caldaie tradizionali.
SCELTA DELLA POMPA DI CALORE
Scegliere una Pompa di Calore non è semplice come scegliere una caldaia ne tantomeno lo è installarla. Ci sono molti fattori che vanno valutati a fondo per evitare errori. Pensiamo ad esempio alla valutazione dell’isolamento dell’involucro edilizio, alla scelta di tenere o meno i terminali di riscaldamento e se è tecnicamente possibile farlo, se prevedere un accumulo inerziale o se risulta non necessario.
Stiamo capendo che risulta più importante scegliere tecnici preparati che marche e modelli dei prodotti da installare. Un progetto accurato farà risparmiare soldi e tempi in fase di realizzazione ma soprattutto in esercizio.
VANTAGGI
L’investimento da sostenere per l’installazione di una Pompa di Calore va valutato nel suo complesso tenendo nella giusta considerazione tutti gli aspetti ad iniziare dalle possibilità offerte dalla normativa sulle detrazioni al 110% introdotte dal Decreto Rilancio 2020.
La possibilità di avere la climatizzazione degli ambienti e la produzione di acqua calda solare semplicemente utilizzando l’energia elettrica come fonte primaria di approvvigionamento è l’aspetto più interessante dal punto di vista economico in relazione al contemporaneo utilizzo di un impianto fotovoltaico che produca l’energia necessaria. Un giusto dimensionamento ed un’accurata progettazione possono portare le spese della bolletta elettrica fino quasi ad annullarsi (con il contemporaneo annullamento delle spese per la bolletta del gas).
• Detrazioni fiscali del 110% per l’installazione di nuovi impianti;
• Si può utilizzare una sola macchina per il riscaldamento, per il raffreddamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria;
• Produce lo stesso calore di una caldaia tradizionale, ma con la metà dell’energia necessaria;
• Costi inferiori rispetto al funzionamento della caldaia;
• Riduzione di emissioni nocive nell’ambiente;
• Aumento della classe energetica dell’immobile contribuendo alla sua valorizzazione;
• Possibilità di abbinare un impianto di produzione da energia rinnovabile.
• Maggiore sicurezza
• Spostare
• Possibilità di dismettere l’utenza gas con vantaggi sia per la sicurezza sia per il fatto di risparmiare i relativi costi fissi
