pompa di calore

Vediamo alcune specifiche tecniche relative allo scaldacqua a pompa di calore. Innanzitutto vediamo cos’è la pompa di calore: essa 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 Il condensatore e l’evaporatore sono costituiti da scambiatori di calore, cioè tubi posti a contatto con un fluido di servizio (che può essere acqua o aria) nei quali scorre il fluido frigorigeno che cede calore al condensatore e lo sottrae all’evaporatore. 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. Il C.O.P. è variabile a seconda del tipo di pompa di calore e delle condizioni di funzionamento ed ha, in genere, valori prossimi a 3. Questo vuol dire che per 1 kWh di energia elettrica consumato, fornirà 3 kWh (2580 kcal) di calore al mezzo da riscaldare. Il C.O.P. sarà tanto maggiore quanto più bassa è la temperatura a cui il calore viene ceduto (nel condensatore) e quanto più alta quella della sorgente da cui viene assorbito (nell’evaporatore). Al di sotto di una temperatura compresa tra – 2°C e 2°C la pompa di calore si disattiva in quanto le sue prestazioni si ridurrebbero significativamente. Va tenuto conto inoltre che la potenza termica resa dalla pompa di calore dipende dalla temperatura a cui la stessa assorbe calore. Il mezzo esterno da cui si estrae calore è detto sorgente fredda. Nella pompa di calore il fluido frigorigeno assorbe calore dalla sorgente fredda tramite l’evaporatore. Le principali sorgenti fredde sono: l’aria: che può essere esterna al locale dove è installata la pompa di calore oppure estratta dal locale dove è installata la pompa di calore l’acqua: che può essere di falda, di fiume, di lago quando questa è presente in prossimità dei locali da riscaldare e a ridotta profondità. Altre sorgenti possono essere costituite da: acqua accumulata in serbatoi e riscaldata dalla radiazione solare terreno, nel quale vengono inserite le tubazioni relative all’evaporatore. Nel caso di tubazione nel terreno, 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. Il calore può essere ceduto all’ambiente invece attraverso: ventilconvettori, costituiti da “armadietti” nei quali l’aria viene fatta circolare sopra corpi scaldanti; serpentine inserite nel pavimento, nelle quali circola acqua calda canalizzazioni, che trasferiscono direttamente il calore prodotto dalla pompa di calore ai diversi locali.