La pompa di calore

La pompa di calore estrae energia termica da fonti naturali per trasferirla negli ambienti. 

Le fonti naturali da cui trarre energia termica sono: 

• l’aria: esterna al locale dov’è installata la pompa di calore o quella estratta dal locale dov’è installata la pompa di calore. L’aria è disponibile ovunque, tuttavia la potenza resa dalla pompa di calore diminuisce con la temperatura della sorgente.
• l’acqua: di falda, di fiume o di lago quando è presente in prossimità dei locali da riscaldare, raffrescare. L’acqua come sorgente garantisce le prestazioni della pompa di calore senza risentire delle condizioni climatiche esterne.
• il terreno: come sorgente subisce minori sbalzi di temperatura rispetto all’aria. Le tubazioni orizzontali vanno interrate ad una profondità ridotta (1-1,5mt.) per non risentire troppo delle variazioni di temperatura dell’aria esterna e per conservare i benefici prodotti dall’insolazione.

Le pompe di calore sono classificate in base alla loro applicazione (trasmissione di calore, fonte di calore, dispersore di calore o macchina refrigeratrice) e sono composte da un circuito che comprende:

• un condensatore;

• una valvola di espansione; 

• un evaporatore. 

Il circuito è attraversato da un fluido refrigerante. Il fluido refrigerante R32, attualmente impiegato nei circuiti delle pompe di calore, non danneggia lo strato di ozono dell’atmosfera.

All’interno del circuito il fluido subisce alcune trasformazioni:

• compressione: il fluido refrigerante allo stato gassoso e a bassa pressione viene portato ad alta pressione, si riscalda assorbendo una certa quantità di calore.
• Condensazione: il fluido refrigerante compresso passa dallo stato gassoso a quello liquido, cede calore verso l’esterno.
• Espansione: il fluido refrigerante allo stato liquido passando attraverso la valvola di espansione si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda.
• Evaporazione: il fluido refrigerante assorbe calore dall’esterno ed evapora.

La tecnologia inverter compensa la minore resa termica alle basse temperature, aumentando la velocità di rotazione del compressore: quando la temperatura dell’aria esterna aumenta, l’inverter modula la frequenza, adeguando la potenza erogata al fabbisogno termico richiesto. 

I vantaggi del sistema inverter sono diversi:

• nessuna necessità di sovradimensionare la pompa di calore;

• grande efficienza energetica nell’utilizzo stagionale;

• temperatura più stabile e comfort maggiore.

La resa di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione (C.O.P.), ossia dal rapporto tra la potenza termica prodotta e la potenza elettrica assorbita.

Installare una pompa di calore offre alcuni vantaggi:

• rendimento energetico: il benefici economici prodotti dal sistema a pompa di calore derivano dalla buona progettazione dell’impianto e dalla sua corretta installazione. Se collegato con un impianto di riscaldamento e raffreddamento radiante il sistema permette di incrementare il risparmio energetico rispetto ai sistemi tradizionali.
• Possibilità di fruire della detrazione fiscale del 65% (Ecobonus), o di quella del 50% per ristrutturazione, o dell’agevolazione del Conto Termico, (contributo economico erogato direttamente sul conto corrente).

Da notare che:

• la bassa temperatura dell’acqua prodotta può far registrare aumenti nel consumo di elettricità.
• I lavori necessari per installare una pompa di calore geotermica possono risultare costosi. 
• Alcuni tipi di pompa di calore richiedono la disponibilità di spazi ampi: la macchina è voluminosa.

L’impianto a pompa di calore può essere rumoroso.