Come funziona una pompa di calore

pompa di calore

Il benessere ed il comfort che una piccola fonte di calore aggiuntiva può portare nelle giornate più fredde dell’anno,«non ha prezzo» come si sul dire. All’atto pratico però, questa si rivela una frase fatta che, di per sé, non vuol dire molto.

Infatti, tutti i diversi sistemi di riscaldamenti hanno un costo, sia in termini di investimento iniziale sia di consumi. Perciò per poter ponderare i loro pregi ed i loro difetti, i pro e contro, è importante conoscere anche come questi vari sistemi funzionano.

Conosco l’argomento, ed é per questo che ho predisposto questa breve guida – specificatamente incentrata sulla pompa di calore – per spiegarti come funziona una pompa e quali sono i vantaggi derivanti dall’utilizzo di questo tipo di apparecchio, rispetto all’utilizzo di altri modi di riscaldamento domestico come, ad esempio, quelli coi termoconvettori o con le stufe elettriche.

Pompe di calore

Le pompe di calore utililzzando una fonte di energia completamente rinnovabile per generare del calore.

Come fonte di energia e quindi di calore, possono infatti utilizzare una qualsiasi fonte esterna: l’energia immagazinata dalla terra, quella immagazzinata dall’acqua di falda, o quella presente nell’aria.

Si tratta di energie pulite, gratuite e rinnovabili, che vengono prelevate da una fonte esterna e trasferite ad una pompa di calore (detto per inciso: per trasferire questa energia rinnobile, la pompa deve comunque far affidamento all’energia elettrica, che non è né gratuita, né rinnovabile. Ma lo fa con efficienza).

In relazione alla fonte esterna di calore utilizzata, le pompe si possono suddividere in tre tipi:

  • pompe di calore aria-acqua, la quali prelevano l’energia termica dall’aria esterna all’abitazione e la cedono al sistema di condizionamento;
  • pompe di calore acqua-acqua, in cui l’energia termica necessaria alla climatizzazione del ambiente è prelevata dall’acqua di pozzi, fiumi o laghi ed è ceduta al sistema di condizionamento interno dell’abitato;
  • pompa di calore terra-acqua (o impianto geotermico), in cui il calore che é presente sotto il terreno (a diversi metri di profondità) viene convogliato alle pompe da delle speciali sonde, e viene quindi trasformato in un fluido caldo che va a scaldare l’abitazione.

Con tutte queste possibili forme che abbiamo appena visto, l’energia geotermica porta all’evaporazione il fluido che si trova nelle pompe; il fluido, una volta allo stato gassoso, viene compresso e viene quindi riscaldato.

Riscaldandosi, il calore del fluido aumenta ad una temperatura tale da poter poi essere trasferito nell’abitazione, per riscaldarla, e per poter produrre dell’acqua calda.

Quando il refrigerante ha trasferito tutto il calore possibile all’abitazione, ritorna alla fase liquida; quindi di nuovo si raffredda, di nuovo passa attraverso la valvola di espansione e così via, ed il ciclo ricomincia.

In buona sostanza, una pompa di calore recupera una parte del calore presente all’esterno per trasferirlo nell’ambiente da riscaldare.

La pompa di calore impiega una discreta quantità di energia elettrica per funzionare, ma ha una resa termica piuttosto elevata: l’energia termica resa da una pompa di calore è infatti 4 volte superiore all’assorbimento elettrico della pompa stessa.

Anche i comuni frigoriferi domestici si basano sul principio di funzionamento delle pompe di calore, ma al contrario: essi, infatti assorbono calore dall’ambiente interno e lo trasferiscono all’esterno.

Vantaggi e limiti delle pompe di calore

Vediamo infine quali sono i vantaggi e gli svantaggi derivanti dall’impiego di pompe di calore mettendoli in relazione all’utilizzo di altri sistemi di riscaldamento domestico.

i suoi vantaggi sono dovuti al fatto che,

  • hanno una elevata l’efficenza termica: pensa che, da 1 kWh di energia elettrica necessaria per alimentare la pompa di calore, si possono produrre fino a 5 KWh di energia termica;
  • sfruttano principalmente delle energie rinnovabili (energia geotermica, aria esterna..) e, solo in piccola parte, un’energia non rinnovabile (l’energia elettrica).

mentre i suoi limiti sono dovuti al fatto che, 

  • non è semplicissimo ne tantomeno economico installare una pompa di calore;
  • il rumore dell’impianto a pompa di calore che può essere anche notevole, e che quindi l’impianto stesso necessita di essere posizionato all’esterno;
  • le pompe di calore non si prestano a delle «soluzioni portatili», ma solo a quelle «fisse».