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La pompa di calore

L’energia impiegata nel settore civile (residenziale e terziario) per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria, rappresenta circa il 20% del consumo energetico totale italiano.

Tale energia è prodotta, per la quasi totalità, da combustibili, liquidi e gassosi, con inquinamento atmosferico, che provoca danni all’ambiente ed effetti nocivi alla salute dell’uomo.

Le nuove esigenze legate al miglior standard di vita comportano l’utilizzazione del condizionamento non solo degli ambienti di lavoro, ma anche delle abitazioni, con conseguenti aumenti dei consumi energetici.

La pompa di calore, grazie alla sua capacità di funzionare anche come condizionatore d’aria, rappresenta un mezzo per migliorare il livello di comfort degli ambienti abitativi e di lavoro.

CHE COS’È LA POMPA DI CALORE

La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un ambiente a temperatura più bassa ad un altro a temperatura più alta.

Essa opera con lo stesso principio del frigorifero e del condizionatore d’aria.

COME È FATTA E COME FUNZIONA

La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso, percorso da uno speciale fluido (frigorigeno) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato di liquido o di vapore.

Il circuito chiuso è costituito da:

un compressore

un condensatore

una valvola di espansione

un evaporatore

EFFICIENZA DELLA POMPA DI CALORE

Il vantaggio nell’uso della pompa di calore deriva dalla sua capacità di fornire più energia (calore) di quella elettrica impiegata per il suo funzionamento in quanto estrae calore dall’ambiente esterno (aria-acqua).

L’efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione “C.O.P.” che è il rapporto tra energia fornita (calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata.

LE DIVERSE POMPE DI CALORE

ARIA-ACQUA

L’aria come sorgente fredda ha il vantaggio di essere disponibile ovunque; tuttavia la potenza resa dalla pompa di calore diminuisce con la temperatura della sorgente.

Nel caso si utilizzi l’aria esterna, è necessario (intorno a 0°C), un sistema di sbrinamento

che comporta un ulteriore consumo di energia.

Diverso e più vantaggioso, è l’impiego come sorgente fredda dell’aria interna viziata (aria estratta) che deve essere comunque rinnovata.

ACQUA-ACQUA

L’acqua come sorgente fredda garantisce le prestazioni della pompa di calore senza risentire delle condizioni climatiche esterne; tuttavia richiede un costo addizionale dovuto al sistema di adduzione.

TERRA-ACQUA

Il terreno, come sorgente fredda ha il vantaggio di subire minori sbalzi di temperatura rispetto all’aria.

Le tubazioni orizzontali vanno interrate ad una profondità minima da 1 a 1,5 metri per non risentire troppo delle variazioni di temperatura dell’aria esterna e mantenere i benefici effetti dell’insolazione. È necessaria una estensione di terreno da 2 a 3 volte superiore alla superficie dei locali da riscaldare. Si tratta quindi di una soluzione costosa, sia per il terreno necessario che per la complessità dell’impianto.

APPLICAZIONI DELLA POMPA DI CALORE

Climatizzazione degli ambienti

Riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria

LE DIVERSE TAGLIE DELLA POMPA DI CALORE

PICCOLA POTENZA

(fino a circa 2 kW) adatte a monolocali, utilizzabili anche per il riscaldamento dell’acqua sanitaria.

MEDIA POTENZA

(da 10 a 20 kW) adatte a servire più locali.

GRANDE POTENZA

(oltre 20 kW), per più appartamenti, per uffici e per esercizi commerciali.

Questi impianti, più complessi, vanno progettati da specialisti.

SCELTA DELLA POMPA DI CALORE

Nella scelta della pompa di calore occorre considerare:

• Le caratteristiche climatiche del luogo dove viene installata;

• Le caratteristiche tipologiche dell’edificio;

• Le condizioni di impiego.

DIMENSIONAMENTO

Il dimensionamento dell’impianto a pompa di calore richiede un’accurata valutazione dei fabbisogni di calore: una valutazione in eccesso, con sovradimensionamento della pompa di calore, comporta un incremento dei costi di impianto e quindi una riduzione dei vantaggi economici che derivano dal suo impiego. È bene perciò che il dimensionamento venga valutato da un tecnico qualificato.

INSTALLAZIONE DELLA POMPA DI CALORE

La pompa di calore è una apparecchiatura che ha raggiunto una buona affidabilità, ma che richiede una corretta installazione ed un minimo di manutenzione per conseguire buone prestazioni nel tempo.

Come per il dimensionamento, anche per l’installazione è comunque opportuno rivolgersi ad installatori specializzati.

Alcuni interventi di ordinaria manutenzione sono indispensabili per il buon funzionamento della pompa di calore. Possono essere effettuati direttamente dall’utente ad intervalli regolari di tempo:

• La pulizia dell’evaporatore e del condensatore,

• La pulizia dei filtri,

• La pulizia del tubo di scarico della condensa,

come consigliato dai libretti di istruzioni allegati alla pompa di calore.

È viceversa necessario rivolgersi ad un tecnico specializzato o all’assistenza, qualora si riscontri un malfunzionamento della macchina.

Di Alessandra

Fonte: Enea - Scarica l'opuscolo