Cos'è una pompa di calore?

Ci sono tre domande importanti, spesso poste da chi costruisce la propria casa che sogna da decenni. A queste domande non viene data una risposta sufficiente per essere capite da un umanista piuttosto che da un tecnico.

1. Cos'è una POMPA DI CALORE

UNA POMPA DI CALORE è un meccanismo che pompa il calore da un mezzo a un altro. Il frigorifero è una POMPA DI CALORE. Il frigorifero estrae il calore dal cibo posto al suo interno e lo cede all'ambiente esterno attraverso il radiatore montato dietro di esso. Il cibo che perde calore si raffredda e il calore ceduto attraverso il radiatore riscalda l'ambiente. L'aria condizionata è un altro esempio comune di POMPA DI CALORE. L'aria condizionata toglie il calore da un armadio e lo rilascia all'esterno. Ad esempio, possono esserci 40°C all'esterno e 32°C nella stanza raffreddata, ma la POMPA DI CALORE - il condizionatore d'aria rimuoverà il calore extra aggiunto alla stanza di 32°C (calore rilasciato dalle persone nella stanza, calore rilasciato da apparecchi elettrici in funzione, ecc.) mantenendo la temperatura costante e lo espellerà nell'ambiente esterno dove la temperatura è di 40°C.

2. Come funziona la POMPA DI CALORE

Dopo la prima risposta alla domanda Che cos’è una pompa di calore, le cose sono più semplici. Non spiegheremo qui il funzionamento fisico, formuleremo una risposta utile per chi è più interessato al lato pratico e utile di una POMPA DI CALORE. Molto semplicemente, le POMPE DI CALORE sono dotate di compressori, refrigerante (solitamente Freon) e pompano il calore da un ambiente meno caldo (più freddo) a un ambiente più caldo. Il nome è una metafora, un paragone con le pompe dell'acqua, che pompano l'acqua dal basso verso l'alto.

3. Perché installare la POMPA DI CALORE

Per avere una buona risposta, chi si pone questa domanda deve fare un esercizio di fantasia: immagina che nella casa che sta costruendo, al posto del solito impianto di riscaldamento, che funziona a gas o a legna, installi una POMPA OF HEAT, un frigorifero 20 volte più grande del frigorifero utilizzato per gli alimenti. Avrebbe la missione di rinfrescare il terreno sotto casa, e di scaricare all'interno della casa il calore estratto dal terreno. Le diverse centinaia di tonnellate di terra si raffredderanno un po' e il calore prelevato da lì riscalderà la casa. La domanda però rimane: perché qualcuno dovrebbe installare una POMPA DI CALORE nella casa che sta costruendo? La risposta è semplice e si chiama semplicemente: COP. Il COP è il fattore di efficienza della POMPA DI CALORE installata per il riscaldamento dell'abitazione, indica quanto calore (in Kw) si ottiene consumando un Kw di energia elettrica. Una POMPA DI CALORE ben installata ha un COP superiore a 4, in situazioni particolarmente favorevoli può anche superare 6. UNA POMPA DI CALORE installata come sistema di produzione di agente riscaldante in un'abitazione consuma energia elettrica, ma produce (immette in casa) almeno 4 volte più energia calorica. Sono necessarie alcune precisazioni in questo momento, per avere tutti i dati e affinché il beneficiario di una casa possa prendere la decisione corretta se installare o meno una POMPA DI CALORE. Come potete vedere la POMPA DI CALORE da sola non è un investimento, va considerata con tutti gli elementi che la rendono funzionale per avere un buon COP. Questa regola inflessibile suonerebbe così: SENZA COP 3 MINIMO MEDIO NON CONVIENE INSTALLARE UNA POMPA DI CALORE. Da questa regola nascono diverse incertezze, ovvero occorre chiarire quali sono i fattori che influenzano il COP di una POMPA DI CALORE. I fattori principali sono tre e li presento brevemente:

1. La qualità effettiva della POMPA DI CALORE. Non c'è molto da dire qui, l'acquirente di una POMPA DI CALORE deve avere un atteggiamento saggio.
2. La qualità dell'installazione nell'edificio. Le POMPE DI CALORE hanno una buona efficienza, cioè un buon COP, se la differenza di pompaggio del calore è piccola. In traduzione, significa che la differenza di temperatura tra il mezzo da cui viene estratto il calore e l'agente termico con cui viene riscaldata la casa deve essere la più piccola possibile. Ecco perché per un buon utilizzo della POMPA DI CALORE è necessario prevedere in casa impianti che funzionino con un agente di calore a bassa temperatura, ovvero RISCALDAMENTO A PAVIMENTO o impianti con CONVETTORI VENTILATI. L'utilizzo dei radiatori annulla tutti i vantaggi della POMPA DI CALORE.
3. La qualità del mezzo da cui viene estratto il calore. In realtà è l'elemento più importante dei tre. A seconda del mezzo da cui viene estratto il calore, si distinguono tre categorie di POMPE DI CALORE: a) POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA – pompe di calore che estraggono calore dall'aria atmosferica e sono chiamate anche CHILERS. Per un impianto con produzione di agente termico misto, il carico termico a bassa temperatura fatto carico ad un altro sistema, possono essere una buona scelta ma bisogna vedere se l'investimento non è troppo elevato rispetto alle alternative. B) POMPA DI CALORE ACQUA-ACQUA - il suo principio di funzionamento è l'estrazione di acqua da una falda, solitamente con una temperatura costante di 12°C - 13°C, la raffreddano e la reimmettono nella falda. Questa variante, in alcuni casi, può portare a COP superiore a 5.