Pompa di calore: principio di funzionamento

31 marzo 2006
Pompa di calore: principio di funzionamento


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La pompa di calore è un'apparecchiatura capace di trasferire calore da un corpo a temperatura più bassa (detto anche sorgente fredda) ad un corpo a temperatura più alta (detto pozzo caldo). La pompa di calore opera con lo stesso principio di un normale frigorifero, ma a seconda delle esigenze può essere utilizzata per il riscaldamento o il raffreddamento.

Nel caso dell'utilizzo di una pompa di calore per il riscaldamento, occorre utilizzare il calore tolto ad un ambiente (ad esempio l'aria esterna) e trasferirlo all'interno dell'abitazione da riscaldare. Nel caso invece in cui la pompa di calore serva a raffreddare un ambiente, il proncipio di funzionamento sarà esattamente l'opposto, ovvero si sottrae calore dall'ambiente interno per trasferirlo all'esterno.

Quello però che rende interessante la pompa di calore, è la sua alta efficienza energetica, capace di garantire un notevole risparmio energetico. L'efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione "COP", dato dal rapporto tra energia resa (calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata. Un valore del COP pari a tre vuol dire, ad esempio, che per ogni KWh d'energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3 KWh d'energia termica all'ambiente da riscaldare; uno di questi fornito dall'energia elettrica consumata e gli altri due chilowattora prelevati dall'ambiente esterno. Le moderne pompe di calore arrivano anche a indici COP pari a 4 o ancora maggiori, il che significa che l'efficienza è pari ad oltre il 400%.

Inoltre, l'energia consumata dalla pompa di calore è la normale energia elettrica, che può benissimo essere prodotta con alta efficienza in grandi centrali (anche attraverso l'utilizzo di energie rinnovabili come l'eolico o il solare fotovoltaico) invece che singolarmente con piccole caldaie a gas o a gasolio.

Il COP di una pompa di calore, e quindi la sua efficienza energetica, dipende dalla tecnologia costruttiva di ogni modello, oltre che dalle condizioni climatiche e di funzionamento dell'impianto. Questa efficienza è tanto maggiore quanto più bassa è la differenza di temperatura tra l'ambiente da riscaldare e la sorgente di calore che viene utilizzata. Il COP ha valori prossimi a 3 quando si utilizza l'aria esterna a temperature intorno ai 4-5 °C, come avviene solitamente durante il riscaldamento invernale, e valori più elevati quando si sfruttano l'acqua di una falda sotterranea, il terreno attraverso una pompa geotermica, o ancora l'aria ancora in  parte calda che viene fatta fuoriuscire dall'abitazione per il normale ricircolo.




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