Per diminuire il più possibile il proprio impatto ambientale e al tempo stesso beneficiare di un risparmio concreto in bolletta si può fare ricorso alle pompe di calore ad alta efficienza. Questi dispositivi sono concepiti e realizzati per trasferire energia termica da una sorgente a temperatura più bassa (che può essere il suolo, ma anche l’acqua o l’aria) verso un sistema con una temperatura più alta. È possibile distinguere tra le pompe di calore monoblocco, quelle per acqua calda sanitaria e quelle aria acqua splittate: in qualsiasi caso l’energia che viene generata si può impiegare per la produzione di acqua calda sanitaria, per raffrescare o per riscaldare. Nelle pompe di calore splittate, il modulo ad incasso è separato rispetto all’unità esterna, e ciò favorisce una riduzione degli ingombri.
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Il risparmio energetico
Nel caso in cui si decida di integrare una pompa di calore in un impianto di raffrescamento e riscaldamento radiante, si ha l’opportunità di usufruire di un risparmio di energia che può essere compreso tra il 40 e il 70% rispetto al consumo che potrebbe derivare dai sistemi tradizionali. Quel che è certo è che gli impianti a pompa di calore rappresentano la tecnologia più efficace per poter contare su un risparmio energetico elevato e sul massimo rispetto dell’ambiente. L’apporto di energia elettrica è pari a un quarto, mentre i rimanenti tre quarti derivano dall’ambiente esterno.
Come funziona una pompa di calore
La pompa di calore può essere definita come una macchina che ha la capacità di trasferire a un impianto per l’acqua calda sanitaria e il riscaldamento l’energia gratuita che si trova nel suolo, nell’acqua o nell’aria, cioè in una sorgente esterna. Tale trasferimento di calore è reso possibile da un circuito frigorifero ad alta efficienza che si caratterizza per un assorbimento di energia elettrica limitato. Con una pompa di calore moderna è possibile produrre energia che sarà usata per la produzione di acqua calda, per il raffrescamento o per il riscaldamento. La tecnologia è destinata a prendere il posto delle caldaie tradizionali.
Lo scambio termico
A garantire il funzionamento della pompa di calore provvede un circuito al cui interno passa un fluido refrigerante. Questo attraversa uno scambiatore di calore e, dopo aver assorbito energia dalla fonte esterna, è diretto al compressore. Così il fluido può essere mantenuto in circolazione ed è in grado di assicurare un apporto di energia supplementare. C’è poi un altro scambiatore di calore, nel quale il fluido refrigerante cede l’energia al sistema di distribuzione; dopodiché il ciclo può riprendere per mezzo di un organo di laminazione. Basta invertire il senso di funzionamento del ciclo frigorifero, attraverso una inversione degli scambiatori, per fare sì che sia possibile il funzionamento non solo in riscaldamento ma anche in raffrescamento.
A che cosa servono le pompe di calore
Gli impianti di questo tipo possono essere utilizzati per il riscaldamento a pavimento. Il loro funzionamento avviene con acqua a bassa temperatura. L’efficienza che caratterizza una pompa di calore può crescere nel caso in cui si ricorra a un sistema radiante al posto di un impianto a ventilconvettori.
Le fonti rinnovabili
Grazie alle pompe di calore si ha la possibilità di soddisfare il fabbisogno complessivo di produzione di acqua calda, di raffrescamento e di riscaldamento per mezzo delle fonti rinnovabili. Il continuo apporto del sole fa sì che l’energia che viene recuperata dall’ambiente esterno risulti sempre rinnovabile. Per arrivare a una indipendenza energetica totale è sufficiente integrare la pompa con fonti di elettricità alternative. Oggi le pompe di calore sono studiate per poter essere collegate con impianti fotovoltaici e con impianti solari termici.