Pompa di Calore: guida definitiva al Funzionamento e altre Info essenziali
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Come funziona una pompa di calore? Quanti tipi di apparecchi di questo tipo esistono sul mercato e che prezzo hanno? Qui trovi risposta a queste e altre domande.
In questo articolo ci concentreremo sul funzionamento delle pompe di calore, cercando di capirci di più anche su prezzo e tipologie di apparecchi in commercio.
Questi impianti costituiscono un’alternativa sempre più valida rispetto alle tradizionali caldaie. Il motivo di tale successo è presto detto. Gli apparecchi di questo tipo sfruttano fonti di energia rinnovabile, e possono portare anche a risparmi in bolletta.
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Pompa di calore: il funzionamento in breve
Tra le domande più comuni poste su questi impianti si trova: "Pompa di calore come funziona?". A dispetto delle varie tipologie di apparecchi presenti sul mercato, tutte le pompe di calore presentano il medesimo funzionamento di fondo. Il meccanismo prevede lo scambio di calore da un ambiente più caldo a uno più freddo.
Scendendo nello specifico, ecco le varie fasi che portano a ottenere acqua calda per uso sanitario e tecnico:
- All’interno della pompa di calore trova spazio un circuito chiuso, che a sua volta contiene un fluido refrigerante in grado di reagire a cambiamenti di stato ciclici. In altre parole, il refrigerante è capace di passare dallo stato liquido a quello gassoso, e viceversa;
- Le modifiche di stato del liquido refrigerante determinano variazioni di temperatura e pressione. Tutto ciò ha ripercussioni su un secondo componente, l’evaporatore. All’interno di questo apparecchio, il calore acquisito dalla fonte primaria (aria, acqua o terra) consente alla pompa di trasformare il liquido refrigerante in vapore;
- Dopo questa fase di vaporizzazione, grazie all’utilizzo di energia elettrica la pompa è in grado di far tornare il refrigerante allo stato liquido per mezzo di un condensatore. Questa è la fase cruciale: è qui, grazie all'apporto di un compressore, che la macchina cede calore all’impianto domestico;
- Il processo appena descritto ha natura ciclica, e termina nel momento in cui una valvola di espansione fa sì che il fluido refrigerante torni alle condizioni originarie.
Che vantaggi ha questo funzionamento?
Il meccanismo di funzionamento delle pompe di calore porta con sé numerosi lati positivi (leggi le opinioni). Ecco i principali:
- Il rapporto tra energia elettrica spesa in kWh ed energia termica prodotta è particolarmente conveniente, essendo pari a 1:5;
- Le pompe di calore, di norma, sono utilizzabili durante tutto l’anno, anche in caso di temperature esterne piuttosto rigide;
- Il calore prodotto può scaldare l’acqua utilizzata sia per usi sanitari che tecnici, ovvero per il riscaldamento degli ambienti tramite termosifoni;
- Il funzionamento si basa sullo sfruttamento di calore proveniente da fonti di energia rinnovabili: si tratta perciò di una soluzione amica dell’ambiente.
Vale la pena sottolineare che l’energia elettrica necessaria al funzionamento della pompa di calore può essere fornita anche da un impianto fotovoltaico. In questo caso si parla di impianto solare termico, come abbiamo specificato nella guida “L'installazione di un impianto solare termico”.
Quanti tipi di pompe di calore sono disponibili?
Sono diverse le tipologie di pompe di calore disponibili sul mercato. La catalogazione di questo tipo di soluzioni può essere effettuata seguendo almeno due tipi di segmentazione: una per configurazione di impianto, l’altra per fonti impiegate.
Ecco un piccolo riepilogo, accompagnato dalla spiegazione delle varie alternative:
| CONFIGURAZIONE | FONTE UTILIZZATA |
|---|---|
| Monovalenti Bivalenti |
Aria-aria Aria-acqua Acqua-acqua Acqua-aria Terra-acqua |
Scendendo nello specifico, la differenza tra pompe di calore monovalenti o bivalenti è semplice da comprendere. Le prime si occupano da sole del riscaldamento domestico, senza interventi di altri sistemi. Le pompe bivalenti, invece, agiscono affiancate da altre tipologie di impianti.
Queste, invece, le differenze tra alcune delle pompe di calore più apprezzate sul mercato considerando la fonte utilizzata:
- Pompe di calore aria acqua: in questo tipo di impianti, l’aria esterna viene impiegata dalla pompa di calore per riscaldare l’acqua da utilizzare per uso sanitario o tecnico. Per maggiori informazioni, leggi pure il nostro speciale: “Pompa di Calore Aria Acqua: Quanto costano? Come funzionano?”;
- Pompe di calore acqua acqua: le pompe di calore acqua acqua sfruttano il calore dell’acqua di un pozzo di aspirazione per il riscaldamento dell’acqua destinata a uso sanitario e tecnico. Per saperne di più, leggi pure: “Pompa di Calore Acqua Acqua: tutte le info su Prezzi e Funzionamento”;
- Pompe di calore terra acqua: questa tipologia di sistemi sfrutta l’energia geotermica, ovvero proveniente dal sottosuolo. Grazie a particolari sonde, il calore presente nella terra viene impiegato per il riscaldamento degli ambienti. Si tratta di impianti efficienti, ma potenzialmente rumorosi.
Il prezzo degli impianti
La spesa per le pompe di calore è relativamente più importante rispetto a quella delle classiche caldaie.
In linea generale, questi sono dei riferimenti che puoi tenere in considerazione:
- Per una pompa di calore aria aria, il costo per kW può andare da € 250 a € 800, a seconda della complessità dell’impianto;
- Per un impianto aria acqua, il costo per kW può andare da € 300 a € 900;
- Per un impianto geotermico, il costo per kW può andare da € 800 a € 1800.
Per approfondire: "Pompe di calore: i prezzi in Italia".
Una pompa di calore acqua acqua, ad esempio, può arrivare a costare anche oltre i € 6.000, per via della necessità di dover creare il pozzo di aspirazione. Le alternative aria acqua sono normalmente più economiche.
Le pompe di calore Daikin Tra i tanti brand presenti sul mercato, la proposta di pompe di calore Daikin appare come una delle più convincenti. Scopri di più leggendo il nostro articolo: “Conviene acquistare una Pompa di Calore Daikin? Info su Prezzi e Opinioni”-
Non va dimenticato, infine, che il funzionamento delle pompe di calore è basato sullo sfruttamento di fonti energetiche pulite. Questi impianti, pertanto, possono essere acquistati godendo dei benefici previsti dall’Ecobonus al 100%. Trovi maggiori informazioni nell’articolo: “Ecobonus e Sisma Bonus 110% per Ristrutturazioni Casa: Condizionatori e Fotovoltaico. Il punto della situazione.”
Puoi orientarti su un condizionatore che abbia:
- Una classe energetica più vantaggiosa, per risparmiare in bolletta;
- Un condizionatore a pompa di calore.
Cosa sono le pompe di calore per termosifoni?
Il funzionamento di una pompa di calore ben si presta a valorizzare apparecchi già presenti all’interno della casa.
Uno dei casi più comuni di questa dinamica riguarda le pompe di calore per termosifoni. Il meccanismo è il medesimo degli impianti già descritti. Viene utilizzata una fonte esterna con temperatura superiore che, scambiando il proprio calore con il liquido refrigerante, consente di riscaldare l’acqua per usi sanitari interna all’abitazione.
L’acqua per uso tecnico, invece, viene sfruttata dai termosifoni già presenti, che magari in un primo tempo venivano utilizzati in concerto con una caldaia a condensazione. Maggiori informazioni su questo tipo di soluzione le trovi in questo speciale: “Pompa di Calore per Termosifoni: quanto costano? Che vantaggi hanno?”.
Il raffrescamento con le pompe di calore: come funziona?
Tra gli interrogativi che riguardano il funzionamento di una pompa di calore, uno tra i più frequenti è: “pompa di calore funzionamento estivo”.
Esistono molti modelli in grado di assicurare sia il raffrescamento che il riscaldamento degli ambienti. Il perché è semplice, e la risposta risiede ancora una volta nel modo in cui opera una pompa di calore.
Prendendo ad esempio il caso specifico delle pompe di calore aria acqua, va detto che questi sistemi sono dotati di una valvola a quattro vie. Si tratta di una componente che inverte il funzionamento del circuito frigorifero, così da diminuire la temperatura degli ambienti.
Cosa lega pompe di calore e frigoriferi? Il funzionamento di una pompa di calore per il raffrescamento degli ambienti è simile a quello dei frigoriferi. In questi ultimi apparecchi, infatti, il calore che si trova all’interno viene espulso all’esterno, garantendo una temperatura adeguata.
Delle pompe di calore che si interfacciano con i climatizzatori abbiamo parlato diffusamente, approfondendo anche le tariffe per i condizionatori e gli eventuali aumenti della potenza del contatore della luce.
Cos'è una pompa di calore inverter?
“Pompa di calore inverter come funziona” è tra le domande più comuni da porsi quando si vuole acquistare un nuovo sistema per riscaldamento e raffrescamento.
La differenza tra il sistema di funzionamento inverter e quello tradizionale, chiamato on/off, riprende da vicino quanto già analizzato nel caso dei condizionatori. Lo scrivevamo anche in questo speciale: "Condizionatore inverter: qual è la differenza con uno tradizionale e quanto conviene?"
Per chiarirti meglio le idee, in ogni caso, ecco un rapido riepilogo che ti può aiutare a capire meglio questa differenza:
- Pompa di calore inverter: in questi sistemi, il consumo di energia elettrica è ottimizzato. Dopo aver raggiunto la temperatura di esercizio ideale, l'impianto rallenta il suo funzionamento, senza però fermarsi definitivamente. Ciò consente di non sprecare un quantitativo ingente di energia con continui spegnimenti e accensioni;
- Pompa di calore on/off: questo tipo di impianti interrompe il proprio funzionamento una volta raggiunta la temperatura desiderata. L'utilizzo di energia è superiore rispetto alle alternative inverter. D'altra parte, si tratta di un meccanismo che diminuisce lo stress delle componenti interne, garantendone una potenziale durata superiore.
