Come funziona la pompa di calore per il riscaldamento e il raffrescamento della casa?

La pompa di calore è una tecnologia sempre più utilizzata, per via del suo affascinante funzionamento. Grazie alla loro alta efficienza e alla loro versatilità, queste apparecchiature rappresentano una scelta intelligente per coloro che vogliono ridurre i costi energetici e l’impatto ambientale. 

Ma come funziona esattamente una pompa di calore? Queste apparecchiature sono in grado di sfruttare le fonti di energia presenti nell’ambiente circostante, producendo calore o raffrescamento con un consumo energetico ridotto. 

In questo articolo vedremo quanti tipi di pompa di calore sono disponibili e come funziona la tecnologia nel dettaglio. Preparati ad entrare in un universo di efficienza energetica e comfort abitativo senza paragoni. 

SOMMARIO

• Pompa di calore: qual è il suo funzionamento?
• Principio di funzionamento di una pompa di calore
• Come viene alimentata la pompa di calore?

Pompa di calore: qual è il suo funzionamento?

Il funzionamento di una pompa di calore è davvero affascinante. Grazie al fenomeno dell’espansione Joule-Thomson del fluido refrigerante, infatti, questa tecnologia innovativa permette di trasferire calore all’acqua. Vediamo alcuni punti fondamentali per capire i meccanismi alla base di questa tecnologia:

• In inverno, la pompa di calore raccoglie il calore dall’ambiente esterno, anche a temperature molto basse, e lo trasferisce all’interno della casa per riscaldarla. Questo processo avviene attraverso un sistema a compressione che consente di aumentare la temperatura del fluido refrigerante;
• In estate, invece, le pompe di calore hanno un funzionamento inverso, ovvero raffreddano gli ambienti prelevando il calore in eccesso che poi espellono all’esterno;
• Oltre al riscaldamento e al raffrescamento degli ambienti, questa tecnologia può anche produrre acqua calda sanitaria, grazie ad appositi serbatoi di accumulo;
• La pompa di calore può essere combinata con altre tecnologie rinnovabili come i pannelli solari, per creare un sistema ancora più efficiente ed ecologico;
• La maggior parte delle pompe di calore utilizzate attualmente sono a compressione, ma esistono anche pompe ad assorbimento che sfruttano l’energia solare o quella del gas.

Insomma, questi macchinari sono una scelta intelligente e conveniente per chi desidera un sistema di riscaldamento e raffrescamento ecologico ed efficiente.

Ora che sai qual è il fenomeno alla base, vediamo come funzionano le pompe di calore passo dopo passo.

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Principio di funzionamento di una pompa di calore

Il ciclo della pompa di calore si compone di tre step, durante i quali il fluido refrigerante cambia stato da liquido a vapore e viceversa, trasferendo il calore in modo efficiente ed ecologico. Ecco come funziona la pompa di calore:

1. Recupero del calore da una fonte naturale: il fluido refrigerante preleva il calore dall’ambiente esterno attraverso uno scambiatore di calore;
2. Incremento della temperatura: il compressore comprime il vapore, innalzando la pressione e la temperatura del fluido refrigerante;
3. Trasferimento del calore all’abitazione: il fluido refrigerante trasferisce il calore all’acqua sanitaria e agli ambienti, diminuendo la sua temperatura e ritornando allo stato liquido;
4. Espansione: la valvola di espansione riduce drasticamente la pressione del fluido refrigerante, che ritorna ad una temperatura così bassa da poter nuovamente prelevare calore dall’ambiente esterno e ricominciare il ciclo.

Questo sistema è così in grado di garantire un riscaldamento efficiente ed ecologico, riducendo i costi energetici e contribuendo alla salvaguardia dell’ambiente.

Abbiamo visto come funziona una pompa di calore nel dettaglio. Adesso concentriamoci sulle tipologie che possiamo trovare sul mercato suddividendole in base alla fonte di alimentazione.

Come viene alimentata la pompa di calore?

Questi dispositivi sono alimentati da energia elettrica, ma la loro produzione di calore avviene per il 75% mediante assorbimento dalla sorgente naturale esterna, che può essere aria, acqua o persino il terreno.

Il risultato è che un sistema del genere è in grado di produrre il 100% dell’energia termica necessaria agli ambienti, consumando solo il 25% di energia elettrica. Ma le pompe di calore non sono solo efficienti e convenienti: sono anche versatili e adattabili alle diverse esigenze. 

Possiamo trovare diversi modelli che sfruttano fonti di energia differenti, come l’aria, l’acqua o la geotermia. Scopriamoli insieme:

1. Aria-acqua: questo tipo di pompa di calore utilizza l’energia ricavata dall’aria presente all’esterno dell’edificio per riscaldare l’acqua contenuta nei termosifoni o per alimentare la serpentina dell’impianto di riscaldamento a pavimento;
2. Acqua-acqua: utilizza l’energia termica proveniente dalle acque di falda, come laghi e fiumi;
3. Aria-aria: funziona come un tradizionale condizionatore, utilizzando l’energia ricavata dall’aria esterna e immessa all’interno sotto forma di aria calda;
4. Pompa di calore geotermica: sfrutta il calore costante del sottosuolo, catturato da particolari sonde posizionate a diverse profondità. Questo tipo di pompa è particolarmente efficiente e sostenibile, ma richiede un’installazione più complessa e costosa.

Scegliere di passare a fonti alternative per riscaldare o raffrescare la casa può davvero ridurre l’impatto dell’uomo sul pianeta. Inoltre, rappresenta un ottimo modo per risparmiare sulle bollette.

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