Una pompa di calore, invece, «pompa» il calore “controcorrente”, cioè in direzione opposta alla sua tendenza naturale:
Per svolgere questo lavoro la pompa di calore ha bisogno di un apporto di energia (energia elettrica o gas).
Le pompe di calore “elettriche” sono quelle maggiormente interessanti per la decarbonizzazione dei sistemi di riscaldamento domestici.
Le pompe di calore si possono classificare per tipologia di sorgente esterna e interna con le quali il fluido refrigerante scambia calore.
In funzione del tipo di sorgente fredda e del fluido di distribuzione del calore all’interno dei locali si distinguono diverse tipologie di pompe di calore: aria-aria, aria-acqua, acqua-aria, acqua-acqua e geotermiche.
Per fonte termica si intende il serbatoio di calore da cui attinge la pompa. La fonte termica può essere:
In tutti i casi la fonte termica è rinnovabile, poiché è disponibile localmente e, in sostanza, inesauribile.
Tuttavia, le diverse sorgenti termiche hanno pro e contro.
La pompa di calore deve essere abbinata a un opportuno sistema di distribuzione in grado di trasportare (o asportare) il calore all’interno dei locali. Il fluido di distribuzione all’interno dei locali può essere:
Servono terminali di distribuzione diversi a seconda che si usi l’aria o l’acqua.
Per sistemi con distribuzione ad aria servono i noti “split”.
Sistemi idronici, invece, utilizzano tipicamente radiatori, i ventilconvettori (“fan coil”) o i pannelli radianti.
I radiatori sono i più comuni sistemi di diffusione del calore in ambito domestico e prevedono una temperatura di ingresso dell’acqua a 70°C e di uscita a 50°C. Oggi si sta diffondendo l’impiego di radiatori a bassa temperatura che permettono di portare la temperatura di ingresso dell’acqua a 55°C. Tuttavia, i radiatori non permettono di raffrescare gli ambienti durante la stagione estiva.
Il fan coil è uno scambiatore di calore acqua/aria che con l’ausilio di un ventilatore preleva aria dall’ambiente interno, la filtra e la reimmette nell’ambiente dopo lo scambio termico con l’acqua che circola nell’impianto. Questi terminali permettono una regolazione individuale della temperatura dell’ambiente e possono essere realizzati a due o quattro tubi: in quest’ultimo caso la circolazione simultanea di acqua calda e fredda consente di riscaldare e raffrescare contemporaneamente ambienti diversi. I fan coil richiedono una temperatura dell’acqua pari a circa 45/40°C in inverno e 7/12°C in estate.
I pannelli radianti sono costituiti da tubazioni in materiale plastico o in rame solitamente poste sotto il pavimento, ma che possono anche essere collocate sopra al soffitto o dietro le pareti. La prima opzione è quella più ampiamente diffusa nel settore residenziale e terziario. Grazie alla loro grande superficie, i pannelli radianti non richiedono elevate differenze e consentono di utilizzare acqua a temperature di molto inferiori rispetto ai radiatori (circa 35°C). Possono inoltre essere utilizzati per il raffrescamento estivo, ma con l’integrazione di un sistema di deumidificazione a causa della condensa che si verrebbe altrimenti a creare. Le temperature di mandata dell’acqua prevedono circa 35°C in inverno e 18/20°C in estate.
Guarda il video di Assoclima per capire meglio.
FONTE: Assoclima. Libro bianco sulle pompe di calore. Terza edizione. Luglio 2020.
Il progetto è realizzato grazie ai Fondi europei della Regione Emilia-Romagna:
