Pompe di calore | Come scegliere le migliori

Pompe di calore | Come scegliere le migliori

 

Analizziamo nei dettagli le caratteristiche tecniche, qualitative e funzionali delle sempre più diffuse pompe di calore

Le pompe di calore sono una macchine capaci di trasferire il calore da un ambiente a temperatura minore (solitamente esterno) a un ambiente a temperatura maggiore (interno). 

Tutto parte dal secondo principio della termodinamica

Come si evince dall’affermazione precedente, una pompa di calore mette in atto un processo totalmente inverso da quello che avviene in natura.

Normalmente, infatti, per il secondo principio della termodinamica il calore passa, senza apporto di lavoro esterno, da un corpo più caldo a uno più freddo.

Il lavoro necessario per compiere questo processo inverso (non naturale) può derivare sia dal gas metano nelle pompe ad assorbimento, sia dalla corrente elettrica.

La pompa di calore è una macchina capace, quindi, di produrre energia per il riscaldamento, il raffreddamento e per l’utilizzo di acqua sanitaria. La grande prerogativa è che la pompa di calore, per produrre tale energia, sfrutta il 25% di corrente elettrica e il restante 75% circa lo preleva dall’ambiente.

Componenti fondamentali delle pompe di calore

La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso al cui interno scorre un fluido frigorigeno. Tale fluido, in base alle condizioni di temperatura e pressione esterne, può assumere lo stato di liquido o di vapore.

I componenti della pompa di calore sono quattro:

  • il compressore
  • il condensatore
  • la valvola d’espansione
  • l’evaporatore

Nei primi due elementi, il compressore e il condensatore, sono presenti i cosiddetti scambiatori di calore. Questi sono posti a contatto con un fluido di servizio dentro il quale scorre il cuore della pompa a calore, il fluido frigorigeno.

Tale fluido svolge un’azione molto semplice: sottrae il calore all’evaporatore e lo cede al condensatore. All’interno del circuito, i componenti possono essere singoli e raccordati da tubi oppure raggruppati in unico blocco.

Il ciclo pompa di calore

Per comprendere a fondo cosa sono le pompe di calore è necessario illustrare il ciclo che compiono durante il loro funzionamento. Il fluido attraversa uno scambiatore di calore e passa allo stato liquido, assorbendo una certa quantità di calore esterno durante la compressione.

ciclo della pompa di calore

Credits: www.gas-naturale.ch

Nella condensazione, passa dallo stato gassoso a quello liquido e, in questo momento, inizia a cedere calore all’ambiente esterno.

Il fluido arriva nella valvola di espansione dove subisce una riduzione di pressione e temperatura. Una parte di esso diventa vapore e inizia a raffreddarsi. A questo punto prende l’energia dalla sorgente termica fredda ed evapora completamente.

Una pompa di calore per tutte le stagioni

La pompa di calore può essere utilizzata tutto l’anno in quanto permette sia di riscaldare che di raffreddare l’ambiente.

Funzionamento in inverno

In inverno, la pompa sfrutta il calore contenuto nel suolo, nell’aria o nell’acqua per riscaldare l’abitazione. Durante la stagione fredda, riesce a sfruttare l’energia geotermica degli elementi naturali per portare il calore all’interno degli edifici.

Funzionamento in estate

Diverso è il funzionamento in estate, periodo in cui attua un meccanismo di funzionamento simile a quello del frigorifero domestico. Se proviamo a toccare la parte posteriore del nostro elettrodomestico, ci accorgiamo che emana un forte calore. Il frigorifero assorbe il calore dagli alimenti e lo disperde nell’ambiente circostante.

La pompa, in estate, svolge lo stesso processo ovvero assorbe il calore presente in casa e lo trasferisce all’esterno, regalando immediatamente una temperatura fresca e gradevole.

A cosa serve una pompa di calore

La pompa di calore è una valida alternativa ai sistemi tradizionali di riscaldamento e refrigerazione dell’ambiente. Tra le applicazioni possibili le più importanti sono:

La climatizzazione degli ambienti

Questa è una delle applicazioni più convenienti, sia per le abitazioni che per il settore terziario. A fronte del costo d’impianto, con un solo apparecchio ci si garantisce un efficiente sistema di riscaldamento durante la stagione fredda e il refrigerio contro la calura estiva.

Può essere utilizzata con successo non soltanto in casa o in negozio, ma trova largo utilizzo nella climatizzazione delle piscine e nell‘industria agro-alimentare.

unità esterna

Riscaldamento e produzione acqua sanitaria

La pompa di calore trova impiego anche nella sola produzione di calore e di acqua sanitaria. In questo caso, la pompa svolge un’azione del tutto simile a quella della caldaia tradizionale. L’acqua viene scaldata in appositi serbatoi e convogliata verso le tubazioni idrauliche presenti normalmente negli edifici. Nel caso del riscaldamento il discorso si fa leggermente più complesso. L’impianto potrà essere monovalente o bivalente.

Impianto monovalente

Il sistema monovalente è da preferire in località dove la temperatura non scende mai sotto lo zero in quanto la pompa di calore copre da sola l’intero fabbisogno energetico dell’abitazione.

Impianto bivalente

Il sistema bivalente, invece, prevede il supporto di un sistema di riscaldamento ausiliario come la caldaia ed è l’ideale in luoghi dove la temperatura è molto rigida. Ovviamente tali indicazioni hanno senso se la pompa di calore sfrutta, come sorgente termica, l’aria esterna.

Perché scegliere una pompa di calore

Una pompa di calore è:

  • economica ed efficiente

Le bollette si abbassano sensibilmente dopo l’installazione perché consuma circa il 50% in meno di energia primaria rispetto ai sistemi tradizionali

  • ecologica

La maggior parte dell’energia utilizzata dalla pompa proviene dall’ambiente esterno, quindi da fonte rinnovabile.

  • comoda

Grazie alla funzione caldo/freddo, la pompa di calore riesce, in una sola macchina, a riunire riscaldamento e raffrescamento

I vari tipi di pompe di calore

Le pompe di calore possono essere di vari tipi ovvero:

  • elettriche
  • a gas
  • aria-aria
  • aria-acqua
  • acqua-acqua

In base a questa suddivisione e alle differenze tra le diverse tipologie è possibile comprendere la scelta più adatta alle proprie esigenze.

Come scegliere una pompa di calore

Per scegliere in modo corretto il modello più adatto alle singole esigenze, occorre comprendere le proprie esigenze in merito alla scelta.

Semplicità d’installazione

Se quello che cerchiamo è una pompa di calore semplice da installare e che non implichi grosse modifiche alle strutture già preesistenti, le caldaie aria/aria ed aria/acqua rappresentano la scelta più vantaggiosa.

Un’altra prerogativa di queste macchine è la fonte di energia di cui hanno bisogno, l’aria, che ovviamente, per sua natura, è sempre disponibile. Lo svantaggio risiede nel fatto che non sono ideali in regioni molto fredde. Quando le temperature calano in modo eccessivo (oltre i 5 °C), la pompa inizia a consumare di più e a riscaldare di meno.

Prestazioni ed efficienza al top

Le pompe di calore acqua-acqua sono la scelta ideale per chi cerca prestazioni ed efficienza maggiori. Tali macchine prelevano il calore da una fonte caratterizzata da una temperatura stabile in qualsiasi periodo dell’anno. Il rovescio della medaglia è costituito da un costo inziale molto alto (circa il 30% in più) e dalla necessità di costruire un pozzo.

Quanto costa installare una pompa di calore

Come abbiamo visto, l’installazione di una pompa aria-aria è la più economica perché non prevede l’aggiunta di nessun macchinario aggiuntivo. Il costo va da un minimo di 250/300 € ai 1000 € al kW circa, nel caso in cui ci sia bisogno di elementi aggiuntivi per l’installazione. Le pompe di calore aria/acqua hanno bisogno di un boiler e per questo il loro costo sale leggermente e può raggiungere i 1500 € kW.

Diverso è il discorso per le pompe acqua-acqua che prevedono la costruzione di un pozzo. In questo caso, i costi sono senza dubbio maggiori rispetto alle tipologie precedenti.

Agevolazioni fiscali per l’installazione di una pompa di calore

– Detrazione fiscale del 65% per gli interventi di efficienza energetica

Per usufruire di questa detrazione occorre installare climatizzatori in grado di riscaldare e raffrescare l’ambiente. Tali sistemi devono essere ad alta efficienza energetica e devono essere installati al posto del sistema di riscaldamento precedente. La spesa, pari al 65%, viene detratta in dieci anni dall’Irpef o Ires. Valida sia per persone fisiche che per aziende, non è cumulabile con altre detrazioni e il limite di spesa detraibile è pari a 30mila euro.

– Detrazione del 50% per le ristrutturazioni edilizie

In questo caso non è necessario che la pompa sia ad alta efficienza, il requisito necessario è la possibilità di riscaldare l’ambiente in inverno, sostituendo e integrando l’impianto già esistente. Il limite di spesa massimo è fissato a 96mila euro, detraibili Irpef per il 50% in 10 anni ed è valida solo per persone fisiche.

– Conto termico 2.0

L’incentivo è valido soltanto per pompe di calore che offrono determinate prestazioni energetiche. Erogabile in due anni, è caratterizzato da una somma che varia in base alla regione d’appartenenza e alle prestazioni della pompa.

– Iva agevolata e tariffa D1

In virtù delle sue caratteristiche, la pompa di calore gode dell’Iva al 10%. Se la macchina va a sostituire l’impianto precedente, è possibile richiedere la tariffa sperimentale D1, più conveniente perché non progressiva.

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