Pompa di calore

La pompa di calore è un macchinario che ha lo scopo di trasferire energia termica da un luogo ad un altro sfruttando diverse forme di energia, generalmente elettrica. Esempi comuni di pompe di calore sono il condizionatore che si mette nelle stanze per rinfrescare o scaldare, la pompa di calore a compressione di gas, la pompa di calore ad assorbimento, …

In generale la pompa di calore fa da ponte tra due diversi ambienti, uno con una temperatura alta e l’altro con una temperatura più bassa. La pompa di calore è in grado di spostare il calore da una all’altra.

Come funziona una pompa di calore?

Il lavoro della pompa di calore non è generare calore ma trasferirlo da un luogo ad un altro: la pompa di calore preleva il calore da aria, acqua o sottosuolo e lo cede ad un altro ambiente che generalmente è l’interno dell’abitazione.

Pur essendo alimentate dall’energia elettrica, o da altra forma di energia, le pompe di calore sono macchine che utilizzano di fatto una fonte di energia rinnovabile, il calore, spostandola a seconda delle necessità da una sorgente fredda ad una calda o viceversa. In particolare

• le pompe aria-aria e aria-acqua prelevano il calore dall’aria esterna e lo portano all’interno;
• le pompe di calore acqua-acqua o terreno- acqua prelevano il calore dall’acqua (falde, laghi, fiumi, …) o dal terreno per mezzo di una sonda geometrica e lo cedono all’edificio.

La pompa di calore è composta da 4 elementi: il condensatore, la valvola di laminazione, l’evaporatore e il compressore. Questi quattro elementi creano un circolo che permette al fluido della pompa di scaldarsi, liberare il calore, raffreddarsi e quindi scaldarsi di nuovo. Il fluido viene portato allo stato gassoso nell’evaporatore, quindi compresso dal compressore generando energia termica, questa energia viene poi liberata sotto forma di calore nel condensatore che lo riporta allo stato liquido, infine la valvola di laminazione rimanda il liquido all’evaporatore e ricomincia il ciclo.

 

 

Questo ciclo richiede l’utilizzo di energia per funzionare, per esempio il compressore può funzionare ad energia elettrica. Per valutare la resa della pompa di calore si confronta l’energia elettrica utilizzata con il calore fornito. Questo confronto prende il nome di coefficiente di prestazione COP. Generalmente in un ambiente di circa 10 gradi una pompa di calore ha un COP che va da 3 a 4. Se però la temperatura scende sotto ai -5 gradi il COP cala drasticamente, per questo prima di acquistare una pompa di calore è bene riflettere sulla sua posizione e scegliere di conseguenza.

Pompa di calore per condizionamento

Fra le più comuni pompe di calore ad aria vi sono quelle per il condizionamento. Questo pompe di calore spostano il caldo estraendo dall’aria interna ad un edificio ed immettendolo nell’aria esterna o viceversa.

Le pompe di calore ad aria possono aiutare la caldaia a gas tradizionale per il riscaldamento e raffrescare gli ambienti durante la stagione estiva.