La pompa di calore è un sistema innovativo e sostenibile per il riscaldamento (un esempio sono le asciugatrici a pompa di calore) e il raffreddamento domestico. Sfruttando diverse fonti di energia, come l’aria, l’acqua o il terreno, questo dispositivo è in grado di trasferire il calore da un ambiente all’altro, consentendo il riscaldamento durante i mesi più freddi e il raffreddamento durante l’estate. Ma come funziona nel dettaglio una pompa di calore? In questo articolo, esploreremo il funzionamento di base della pompa di calore e le sue principali componenti.
Il funzionamento della pompa di calore spiegato con parole semplici
Le pompe di calore sono dispositivi che sfruttano diverse fonti di energia, come l’energia geotermica, l’acqua di falda o l’aria, per generare calore destinato al riscaldamento. Esistono diverse varianti e versioni di pompe di calore, ciascuna con diversi gradi di efficienza e campi di applicazione specifici.
In modo molto semplice, una pompa di calore estrae il calore dall’ambiente esterno e lo trasferisce all’interno dell’abitazione, aumentandone la temperatura e rendendolo disponibile per il riscaldamento. In linea di principio, il funzionamento di una pompa di calore è simile a quello di un frigorifero, ma in modo inverso. Quando la pompa di calore viene utilizzata per il raffreddamento, il calore non viene estratto dall’aria esterna, ma dall’aria interna dell’ambiente da raffreddare.
Un esempio concreto di pompa di calore è rappresentato dalla variante acqua-acqua, che sfrutta il calore presente nel sottosuolo grazie all’utilizzo di una sonda geotermica. Questo sistema è composto da tre circuiti: uno immerso nel terreno, uno all’interno della pompa di calore stessa e uno per la distribuzione del calore all’interno dell’abitazione. Grazie a questo processo, una pompa di calore può fornire un’efficiente fonte di riscaldamento, sfruttando le risorse energetiche disponibili nel nostro ambiente.
I 3 circuiti della pompa di calore
Una pompa di calore è composta da tre circuiti che lavorano insieme per generare il calore necessario al riscaldamento degli ambienti. Nel primo circuito, un liquido resistente al gelo viene inviato nel terreno attraverso condutture, che di solito si estendono a una profondità compresa tra i 100 e i 300 metri. Qui, il liquido raggiunge rapidamente una temperatura di circa 20 gradi, costante grazie alla geotermia naturale e all’isolamento termico offerto dal terreno circostante.
Tuttavia, una pompa di calore non si basa esclusivamente sull’energia geotermica. Nel contesto della pompa di calore acqua-acqua, viene utilizzata l’acqua o l’acqua di falda all’interno del primo circuito. Questo circuito, attraverso un percorso intermedio, permette al fluido termovettore di raggiungere la pompa di calore stessa. Lungo il percorso verso la pompa di calore, c’è anche un circuito contenente una miscela antigelo. Nel caso della pompa di calore aria-acqua, il primo circuito viene direttamente riempito con aria.
Il secondo circuito è il cuore dell’impianto e contiene il refrigerante: questo elemento chimico è caratterizzato dal fatto che evapora a temperature ampiamente al di sotto dello zero, a differenza dell’acqua che evapora solo a 100 gradi. Il liquido riscaldato proveniente dal terreno è in grado di trasformare il refrigerante in vapore. Questo vapore viene poi compresso nel compressore elettrico, aumentando ulteriormente la sua temperatura.
Attraverso questo processo altamente efficiente, una pompa di calore è in grado di generare un’ampia quantità di calore rispetto all’energia elettrica consumata. Secondo quanto dichiarato nel coefficiente di lavoro annuo (CLA), da una singola unità di corrente elettrica possono essere prodotte da tre a cinque unità di calore.
Infine, il vapore caldo prodotto viene condotto nel terzo circuito, noto come circuito di riscaldamento. Questo circuito contiene l’acqua di riscaldamento, che viene riscaldata dal vapore e trasporta il calore attraverso i tubi dei radiatori o dei termosifoni, diffondendolo così all’interno delle stanze, garantendo il comfort termico degli ambienti.
I tre circuiti della pompa di calore, lavorando in sinergia, consentono di sfruttare efficientemente l’energia disponibile per il riscaldamento degli edifici, offrendo un’alternativa sostenibile ed efficiente rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento.
