Pompa di Calore Aria Aria

La pompa di calore rappresenta un mezzo molto efficace e conveniente per provvedere al riscaldamento degli ambienti della casa e dell’acqua da usare come fluido per i radiatori e come acqua calda sanitaria.

Il grande vantaggio di questo tipo di impianto è che riesce a trasferire, per il riscaldamento, più energia di quanta ne consumi, in un rapporto di 3 o 4 kWh di calore trasmesso per ogni kWh di energia elettrica consumata. Come è evidente, si tratta, quindi, di un tipo di tecnologia molto conveniente e sostenibile dal punto di vista ambientale.

I diversi tipi di pompa di calore

Esistono fondamentalmente 4 differenti tipi di pompe di calore, ognuno dei quali è caratterizzato da un determinato tipo di efficienza e quindi da una corrispondente fascia di prezzo:

Aria-Aria: si tratta del meccanismo comunemente sfruttato dai condizionatori che troviamo normalmente in commercio, ideale per riscaldare o raffrescare gli ambienti

Aria-Acqua: in questa tipologia di pompa, l’unità esterna estrae calore dall’aria esterna per riscaldare il fluido all’interno di termosifoni e superfici radianti

Acqua-Acqua: si tratta di un impianto piuttosto complesso, che sfrutta la presenza di eventuali falde acquifere presenti nel sottosuolo per sfruttarne il calore rilasciato

Terra-Acqua: assicura un ottimale riscaldamento domestico, sfruttando il naturale calore rilasciato in profondità nel sottosuolo. E’ l’impianto più costoso, ma anche quello che permette il maggior risparmio di energia

Come funziona una pompa di calore

In generale, il meccanismo di funzionamento della pompa di calore si fonda sulla capacità dell’impianto di prelevare calore da una certa fonte per trasferirlo altrove, mediante l’utilizzo di energia elettrica. La pompa di calore, dunque, non produce calore, ma lo trasferisce da una parte all’altra.

Per far ciò, la pompa utilizza un meccanismo che si compone dei seguenti elementi:

evaporatore
compressore
condensatore
valvola

Tecnicamente, all’interno dell’apparecchio scorre un fluido che, a seconda della fase di funzionamento, può assumere lo stato liquido o lo stato gassoso. Tale fluido viene aspirato dal compressore attraverso l’evaporatore e, evaporando a bassa pressione, è in grado di assorbire calore dall’esterno.

Il compressore, quindi, ne aumenta la temperatura comprimendolo e lo indirizza verso il condensatore, dove il fluido condensa (ritorna liquido) ad alta pressione e rilascia il calore all’interno dell’ambiente desiderato. Successivamente, la valvola contribuisce a ridurre la pressione del fluido e fa ripartire il ciclo.

Vediamo ora come questo meccanismo, in concreto, consenta al nostro condizionatore di funzionare.

Il funzionamento della pompa di calore aria-aria

Come accennato, il più comune esempio di pompa di calore aria-aria è rappresentato dal condizionatore domestico, un apparecchio ormai presente in ogni appartamento, ufficio o locale commerciale.

Il condizionatore si compone di un’unità esterna, solitamente posizionata su un terrazzo, su un balcone o anche in uno scantinato, attraverso il quale il fluido è portato ad una temperatura molto bassa, che gli consente di assorbire calore dall’esterno. Tale calore è poi condotto, attraverso delle tubazioni in rame, verso il classico split diffusore presente all’interno della casa (ve ne possono essere anche più d’uno, da distribuire nei vari ambienti dell’abitazione).

Pertanto, in base al meccanismo che abbiamo esposto prima, il fluido che circola all’interno del condizionatore evapora quando si trova in corrispondenza del componente esterno e, poiché viene portato ad una temperatura molto bassa, riesce ad attirare calore.

A questo punto, il condizionatore è in grado di aumentare ulteriormente la temperatura del fluido che scorre al suo interno, grazie al funzionamento del compressore. Una volta giunto presso lo split presente nella nostra stanza, il fluido è in grado di rilasciare tutto il calore accumulato, riscaldando l’ambiente nel quale ci troviamo.

Il meccanismo perfettamente inverso avviene quando utilizziamo il condizionatore per raffrescare l’ambiente: il fluido estrae calore dall’aria presente nella nostra stanza e lo rilascia all’esterno, riducendo così la temperatura interna della casa.

I prezzi delle pompe di calore aria-aria

La tecnologia aria-aria ha un costo che può variare dai 250 ai 700 EUR per kW. Considerato che una pompa di calore dovrebbe essere dimensionata a 10kW per soddisfare il fabbisogno di riscaldamento di una villetta unifamiliare, la spesa per un impianto aria-aria si aggira intorno ai 4000 EUR, a seconda del modello di condizionatore scelto.

I vantaggi e i limiti della pompa di calore aria-aria

In definitiva, quindi, la pompa di calore aria-aria ha il vantaggio di presentare un costo molto contenuto sia nell’acquisto dell’impianto che in relazione alla sua installazione, rispetto agli altri tipi di pompa di calore.

Per contro, è importante sottolineare che una pompa di calore aria-aria, come quella del classico condizionatore domestico, non concorre a riscaldare il fluido nei termosifoni. Pertanto, in zone geografiche caratterizzate da un ambiente particolarmente rigido, il condizionatore dev’essere accompagnato da una classica caldaia, mentre rappresenta una soluzione ottimale per il riscaldamento domestico in zone climatiche più calde.
In ogni caso, è possibile eliminare completamente la dipendenza dal gas installando uno scaldacqua a pompa di calore, che sfrutta il meccanismo appena analizzato e risulta più efficiente di uno scaldabagno elettrico.

Alcune Soluzioni

Climatizzatori

Gli impianti di climatizzazione con climatizzatori o condizionatori sono l’ideale per chi mira ad un impianto estate/inverno a rapida installazione e a basso costo.

Le caratteristiche di un impianto di questo tipo sono:

A espansione diretta VRF - VRV - DVM

Particolarmente adatto per edifici pubblici, commerciali ed ampie abitazioni private, l’impianto di climatizzazione ad espansione diretta è il più performante in termini di velocità di riscaldamento e raffrescamento degli ambienti.

Le caratteristiche di un impianto di questo tipo sono:

VMC puntuale o centralizzata

Sebbene non si tratta di un vero e proprio impianto di climatizzazione, un impianto di Ventilazione Meccanica Controllata è vivamente consigliato per abitazioni con ottimo isolamento termico.

Le caratteristiche principali di un impianto VMC sono: