Come funziona una pompa di calore

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Come funziona una pompa di calore. Ci siamo già interrogati sul funzionamento di una pompa di calore per la climatizzazione e la produzione di acqua calda, nella presente pagina approfondiremo ulteriormente l’argomento cercando di spiegarvi il principio di funzionamento della pompa di calore.

Come funziona la pompa di calore, in sintesi
Nella pompa di calore vi è un circuito chiuso in cui un fluido refrigerante passa ciclicamente dalla fase liquida a quella vaporosa e viceversa. Durante questi cambiamenti di stato si assiste a una variazione di temperatura e pressione: nell’evaporatore, il fluido refrigerante passa da liquido a vapore assorbendo calore dall’ambiente. La pompa di calore preleva il calore contenuto nell’ambiente: nell’aria, nell’acqua o nel terreno, riuscendolo a sfruttare anche se il calore prelevato dal mezzo (aria, acqua o terreno) è inferire rispetto a quello contenuto nell’ambiente da riscaldare.

La pompa di calore impiega una discreta quantità di energia elettrica a livello del compressore che aumenta l’energia contenuta nel fluido e lo prepara alla condensazione. Passando nuovamente  dalla fase liquida allo stato in vapore, il refrigerante cede calore utile all’impianto di riscaldamento. Il ciclo di passaggi di stato (da liquido a vapore e viceversa) si chiude per mano della valvola di espansione che riporta il fluido alle condizioni iniziale.

La pompa di calore vede un bilancio energetico molto positivo: in genere l’energia termica resa da una pompa di calore vale quattro volte l’assorbimento elettrico della macchina. La pompa di calore è ancora più conveniente quando l’elettricità necessaria alla produzione di calore è fornita da un impianto fotovoltaico.

Il ciclo descritto in precedenza può essere invertito, così, la stessa apparecchiatura se opportunamente predisposta può essere impiegata sia per il riscaldamento sia per il raffreddamento.

Pompa di calore aria-acqua 

In questo caso, la pompa di calore preleva l’energia termica dall’aria esterna all’abitazione e la cede al sistema di condizionamento. La pompa di calore aria-acqua va installata all’esterno dell’edificio, si allaccia alla rete domestica senza problemi ma deve disporre di un sistema di sbrinamento automatico.

Pompa di calore acqua-acqua 

Con la pompa di calore acqua-acqua, l’energia termica necessaria alla climatizzazione di un ambiente è prelevata dall’acqua di falda, di un lago o di un fiume ed è ceduta al sistema di condizionamento interno dell’abitato. La pompa di calore acqua-acqua presenta una maggiore spesa iniziale per il sistema di adduzione e trattamento, ma ha il vantaggio di essere completamente indipendente dalle condizioni climatiche.

Pompa di calore terra-acqua 

Questo tipo di pompa di calore sfrutta l’energia geotermica. Il calore contenuto nel sottosuolo è dotato di una temperatura costante in ogni periodo dell’anno, questo calore viene convogliato alla pompa da speciali sonde inserite nel terreno in orizzontale a 1 – 1,5 metri di profondità, o in verticale che scendono per decine di metri.

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Pubblicato da Anna De Simone il 11 settembre 2014