Una pompa di calore preleva l’energia presente nell’ambiente (aria, acqua o suolo), la converte in calore e la restituisce a una temperatura più elevata in un ambiente freddo. Se garantisce principalmente il riscaldamento di un’abitazione tramite un emettitore (radiatore, impianto di riscaldamento a pavimento o ventilconvettori), può anche produrre acqua calda sanitaria o ancora riscaldare una piscina.

Tuttavia, una pompa di calore può anche funzionare in versione reversibile. In questo caso, permetterà di raffrescare l’ambiente interno, come un climatizzatore.

Diverse pompe di calore in funzione della fonte energetica

Le 3 grandi famiglie di pompe di calore sono:

  1. Aerotermica [Aria/Acqua; Aria/Aria] - le calorie sono prelevate nell’Aria (esterna o estratta).

  2. Geotermica [Suolo/Suolo; Suolo/Acqua; Acqua glicolata/Acqua; Acqua glicolata/Acqua glicolata] - le calorie sono prelevate nel Suolo.

La pompa di calore Suolo/Suolo o Suolo/Acqua utilizza un fluido refrigerante per catturare l’energia del suolo solamente con sensori orizzontali. La pompa di calore Acqua glicolata/Acqua o Acqua glicolata/Acqua glicolata utilizza acqua glicolata con sensori orizzontali o verticali.

  1. Acquatermica [Acqua di falda/Acqua; Acqua su ciclo/Aria riciclata] - le calorie sono prelevate nell’Acqua (falde freatiche).

Una volta prodotto il calore, una pompa di calore può restituirlo in 2 modi diversi e riscaldare l'ambiente freddo grazie a diversi tipi di emettitori:

  • Le pompe di calore [Aria/Aria; Acqua su ciclo/Aria riciclata], utilizzano l’Aria come fonte di diffusione del calore in un ventilconvettore che spinge l'aria calda nell’ambiente freddo.

  • Le pompe di calore [Aria/Acqua; Suolo/Suolo; Suolo/Acqua; Acqua glicolata/Acqua; Acqua glicolata/Acqua glicolata; Acqua di falda/Acqua], utilizzano l’Acqua come fonte di diffusione del calore nei radiatori ad acqua, negli impianti di riscaldamento a pavimento, a soffitto o a parete.

Esistono pompe di calore in un solo blocco (monoblocco), installato all'esterno, in due blocchi (monosplit o split) o più blocchi (multisplit), il cui condensatore si trova all’interno dell’ambiente da riscaldare.

La pompa di calore per riscaldare, raffrescare o produrre acqua calda

  • È possibile utilizzare una pompa di calore per riscaldare l'acqua della piscina (pompa per piscina) o uno spazio chiuso in inverno.
  • Inoltre, può climatizzare un ambiente caldo durante l’estate (pompa di calore reversibile) attingendo il calore all’interno di un’abitazione e respingendolo verso l’esterno.
  • Dotata di uno scaldabagno, la pompa di calore è in grado di produrre contemporaneamente acqua calda sanitaria (pompa di calore doppio uso) o esclusivamente acqua calda collettiva (pompa di calore per acqua calda sanitaria collettiva).
  • Combinata a una caldaia, una pompa di calore può funzionare in modo ibrido. In questo caso, la pompa di calore copre essenzialmente il fabbisogno di riscaldamento, mentre la caldaia produce l’acqua calda sanitaria.

Principio di funzionamento

Una pompa di calore classica si compone di 5 elementi:

  1. Un fluido refrigerante che circola all’interno della pompa di calore. Questo fluido cambia stato all’interno di ogni componente allo scopo di convertire l'energia prelevata nella natura e trasformarla in calore.
  2. Un evaporatore, denominato anche “scambiatore”. Recuperando le calorie presenti nell'ambiente esterno, trasforma il fluido refrigerante in gas per evaporazione.
  3. Un compressore, alimentato da un motore (elettrico o a gas), che aumenta la temperatura del fluido che esce dall'evaporatore, aumentandone la pressione.
  4. Un condensatore, denominato anche “scambiatore”, che garantisce il trasferimento dell’energia che si produce durante il cambiamento di stato del fluido verso l’ambiente esterno. La condensa trasforma il gas che esce dal compressore in liquido.
  5. Un riduttore di pressione che diminuisce la pressione del liquido che esce dal condensatore affinché il fluido refrigerante possa ricominciare un nuovo ciclo.

Vantaggi di una pompa di calore

La pompa di calore attinge l’energia gratuitamente nella natura. Rinnovate incessantemente dal sole, il vento e le precipitazioni, le calorie prelevate nell'ambiente (aria, acqua e suolo) sono inesauribili.

La pompa di calore può coprire da sola le 3 principali esigenze di un’abitazione, senza emissione di gas ad effetto serra.

  • Il riscaldamento in inverno
  • Il raffrescamento in estate
  • La produzione d’acqua calda sanitaria

Combinata con una caldaia a condensa, la pompa di calore ibrida permette di risparmiare fino al 40% d’energia rispetto a una caldaia classica.

Viste le prestazioni e il funzionamento con energie rinnovabili, in alcuni paesi sono attuate misure fiscali d’incitazione che permettono l’installazione nelle migliori condizioni.

In seguito alla nuova normativa europea a favore della vendita di impianti di riscaldamento efficienti, le prestazioni delle pompe di calore sono in costante evoluzione: l’efficienza di una pompa di calore, a lungo caratterizzata dall’efficienza energetica istantanea denominata COP (coefficiente di prestazione), oggi è caratterizzata da prestazioni che riflettono l'efficienza energetica della pompa di calore tutto l’anno. Parliamo in questo caso di SCOP (coefficiente di prestazione stagionale) o di ηsh (eta) per alcuni tipi di pompe di calore.

Infine, queste prestazioni stagionali sono associate a classi energetiche (A++, A+, ecc.) che permettono di confrontare facilmente le pompe di calore tra loro per ogni tipo di tecnologia.

Confrontare per operare la scelta giusta

Per fare la scelta giusta, non vi è nulla di più semplice, basta confrontare i prodotti. Tuttavia, quando le prestazioni degli apparecchi non sono certificate, è praticamente impossibile.

La certificazione permette di confrontare i prodotti in modo obiettivo.

  • Le prestazioni dei prodotti sono valutate secondo gli stessi criteri ed i risultati sono espressi in una stessa unità di misura, a prescindere dal paese dove sono fabbricati o commercializzati i prodotti.
  • Un prodotto certificato presenta prestazioni verificate da un organismo accreditato imparziale, indipendente e competente.
  • I prodotti certificati sono conformi alle norme.
  • Un prodotto le cui prestazioni sono certificate funzionerà in conformità alle specifiche annunciate dal fabbricante.

Prestazioni certificate

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