Tipologie di pompe di calore

21 ottobre 2008
Tipologie di pompe di calore


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Il ciclo frigorifero che si sviluppa tramite un fluido (gas Freon R22 - R 124 - R 407 C - R 134 A, ecc.) che cambia agevolmente di stato, quando lo si comprime, oppure quando lo si lascia espandere, riesce a trasferire calore da un corpo (evaporatore) ad un altro (condensatore) durante la produzione di freddo, oppure viceversa durante la produzione di caldo (pompa di calore).

La vasta disponibilità di apparecchiature si articola pertanto sulla combinazione di queste due possibilità operative applicate ai fluidi secondari disponibili. In particolare si usa classificare le pompe di calore secondo la natura della sorgente fredda e di quella calda, che possono essere aria oppure acqua.

Tipologie di pompe di calore:
- Acqua-acqua; dove verrà riscaldata acqua trasferendo calore da altre acque.
- Acqua-aria; dove verrà riscaldata aria attingendo calore da acqua.
- Aria-aria; dove verrà riscaldata aria trasferendo calore da altra aria.
- Aria-acqua; dove verrà riscaldata acqua attingendo calore da aria

In questa classificazione il primo termine sta ad indicare la sorgente fredda ed il secondo quella calda.

Pompe di calore acqua-acqua ed acqua-aria

L'acqua rappresenta la sorgente calda ideale, purtroppo non sempre è facilmente reperibile. Una versione particolare di questo tipo di pompe di calore è quella che sfrutta come fonte di calore l'energia geotermica che dal nucleo terrestre si irradia verso la superficie. In questo caso la pompa di calore riscalda l'acqua dell'impianto di riscaldamento e trova applicazione soprattutto abbinata ad impianti che funzionino a bassa temperatura ottenendo un rapporto estremamente vantaggioso tra energia fornita ed energia elettrica assorbita.

I principali vantaggi derivanti dall'utilizzo della pompa di calore e dallo sfruttamento dell'energia geotermica sono legati agli aspetti economici, ecologici e di sicurezza dell'impianto. Il risparmio è di circa il 60% - 70% rispetto ai comuni combustibili, mentre per quanto concerne l'aspetto ecologico si possono eliminare sia le emissioni sia gli odori. L'impianto non prevede l'utilizzo di caldaie e serbatoi nelle vicinanze della casa a tutto vantaggio della sicurezza e consente inoltre una totale autonomia.

Pompe di calore aria-aria

Contrariamente all'acqua calda, l'aria è facilmente reperibile, ma la variabilità della temperatura e dell'umidità riducono il rendimento medio delle pompe. Il 95% delle di pompe di calore installate in Italia utilizza come sorgente fredda l'aria e in particolare l'84% dei pezzi (il 58% in termini di fatturato) è costituito dalla tipologia aria/aria. All'interno di questa tipologia, lo schema più diffuso prevede l'utilizzo di split. Con tale denominazione vengono classificate tutte le macchine ad espansione diretta di gas freon, costituite da una unità motocondensante (o motoevaporante in pompa di calore) e da una o più unità interne, anche variamente configurate, collegate alla unità esterna medesima.

Le unità esterne, sia mono che multi, sono generalmente raffreddate ad aria ed hanno la possibilità di essere variamente collocate (a pavimento, a parete, a tetto, ecc.) direttamente all'aperto. Anche i terminali interni sono ampiamente assortiti: ne esistono per essere collocati a parete (sia in basso che in alto), a soffitto da canalizzare, da incasso, ecc.

Durante la stagione estiva, a seguito del raffrescamento, si ottiene anche un gradevole effetto di deumidificazione dell'aria; l'acqua, trattenuta sulle alette fredde della batteria, viene raccolta in una vaschetta inserita all'interno dell'apparecchiatura e quindi allontanata mediante una sottile tubazione in materiale plastico.

Pompe di calore aria-acqua

Le pompe di calore di tipo aria-acqua totalizzano sul mercato italiano solamente il 12% in termini di pezzi venduti, ma, considerando il fatturato totale, realizzano una quota pari al 37%. Ciò perchè si tratta di macchine mediograndi (20-30 kW in media contro i 5-10 delle macchine aria-aria) che costano mediamente 4-5 volte di più delle apparecchiature aria-aria.

Nella foto: pompa di calore con sonda geotermica

Fonte: Adiconsum




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