Lo scaldacqua a pompa di calore è un prodotto ancora relativamente poco conosciuto in Italia, ma rappresenta una alternativa piuttosto efficiente e ragionevolmente economica per la produzione di acqua calda sanitaria.
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Chiariamo subito una questione terminologica. Quando si parla di boiler a pompa di calore, o di scaldabagno a pompa di calore, si parla sempre della stessa cosa. Ossia dello scaldacqua a pompa di calore, come è più diffusamente conosciuto.
Per chi abbia ancora uno scaldabagno elettrico, la sostituzione con un impianto a pompa di calore potrebbe portare enormi vantaggi in termini di consumi energetici. Stimati intorno al 70%.
Per chi abbia ancora uno scaldabagno elettrico, la sostituzione con un impianto a pompa di calore potrebbe portare enormi vantaggi, stimati perfino intorno al 70%. Ma anche la sostituzione del boiler a gas è un’occasione di risparmio, se si prevede un notevole utilizzo di acqua calda, per quanto sia maggiore l’investimento iniziale.
Vediamo innanzitutto alcune specifiche tecniche relative allo scaldacqua a pompa di calore. Innanzitutto vediamo cos’è la pompa di calore. È un circuito chiuso, percorso da uno speciale fluido (di solito freon) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato di liquido o di vapore.
Il circuito chiuso è costituito da:
Il condensatore e l’evaporatore sono costituiti da scambiatori di calore, cioè tubi posti a contatto con un fluido di servizio (che può essere acqua o aria). Attraverso questi ultimi, scorre il fluido frigorigeno che cede calore al condensatore e lo sottrae all’evaporatore.
Il mezzo esterno da cui si estrae calore è detto sorgente fredda.
Nella pompa di calore il fluido frigorigeno assorbe calore dalla sorgente fredda tramite l’evaporatore.
Le principali sorgenti fredde sono:
Altre sorgenti possono essere costituite da:
Nel caso di tubazione nel terreno, le tubazioni orizzontali vanno interrate ad una profondità minima da 1 a 1,5 metri per non risentire troppo delle variazioni di temperatura dell’aria esterna e mantenere i benefici effetti dell’insolazione. È necessaria una estensione di terreno da 2 a 3 volte superiore alla superficie dei locali da riscaldare. Si tratta quindi di una soluzione costosa, sia per il terreno necessario che per la complessità dell’impianto.
Il calore può essere ceduto all’ambiente invece attraverso:
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L’efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione “C.O.P.”. Si tratta del rapporto tra energia fornita (calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata.
Il C.O.P. è variabile a seconda del tipo di pompa di calore e delle condizioni di funzionamento. In genere, ha valori prossimi a 3. Questo vuol dire che per 1 kWh di energia elettrica consumato, fornirà 3 kWh (2580 kcal) di calore al mezzo da riscaldare. Il C.O.P. sarà tanto maggiore quanto più bassa è la temperatura a cui il calore viene ceduto (nel condensatore). E quanto più alta quella della sorgente da cui viene assorbito (nell’evaporatore).
Al di sotto di una temperatura compresa tra – 2°C e 2°C la pompa di calore si disattiva in quanto le sue prestazioni si ridurrebbero significativamente. Va tenuto conto inoltre che la potenza termica resa dalla pompa di calore dipende dalla temperatura a cui la stessa assorbe calore.
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Veniamo all’aspetto economico della scelta di uno scaldacqua a pompa di calore. Per la generalità dei casi, si può sostenere che si ha convenienza economica, se si impiega la pompa di calore per la climatizzazione. La convenienza si riduce notevolmente nelle applicazioni per la sola produzione di acqua calda sanitaria e per il solo riscaldamento.
In quest’ultimo caso, le condizioni più vantaggiose si ottengono con l’uso di una sorgente fredda diversa dall’aria (acqua o terreno). Infatti, la pompa di calore, con questa sorgente, è in grado di coprire da sola il fabbisogno di calore.
Le economie conseguibili nella climatizzazione degli ambienti con l’utilizzo della pompa di calore sono da considerarsi in base al minor consumo che questa consente, rispetto al sistema convenzionale (caldaia) nel periodo invernale. I consumi estivi per il raffrescamento ambientale sono uguali. Sia che venga utilizzata la pompa di calore che il tradizionale condizionatore.
Per il solo riscaldamento ambientale, le numerose configurazioni impiantistiche non consentono una sintesi di validità generale come per gli altri casi. Tuttavia, si può affermare che, ai costi attuali dei combustibili e dell’energia elettrica, il tempo di ritorno è superiore ad otto anni.
Nel caso di utilizzo della pompa di calore per il solo riscaldamento dell’acqua calda sanitaria i tempi di ritorno dell’investimento sono superiori a 4 anni.
Ora proveremo a sintetizzare il risparmio energetico di cui si godrebbe utilizzando uno scaldacqua a pompa di calore dipende da vari fattori.
Come già detto, rappresenta un’autentica evoluzione ecologica degli scaldacqua tradizionali, permettendo di risparmiare fino al 70% dei consumi elettrici. Rappresenta quindi la soluzione ideale per palestre, agriturismi, piccole attività commerciali che utilizzano una grande quantità d’acqua (parrucchieri, ristoranti, bar). Sia per nuove installazioni che per la sostituzione dei vecchi scaldabagni elettrici o a gas.
Innanzitutto, nella scelta della pompa di calore occorre considerare:
Le caratteristiche climatiche hanno importanza soprattutto qualora la sorgente fredda sia l’aria esterna. Si può infatti avere, durante il periodo invernale, la formazione di brina sull’evaporatore, con conseguente cattivo scambio termico. Per ovviare a questo inconveniente la pompa di calore è in genere comunque dotata di un dispositivo di sbrinamento (ad esempio una resistenza elettrica).
Tale problema tuttavia non si presenta se si utilizza come sorgente fredda aria estratta o acqua.
Le caratteristiche tipologiche dell’edificio influenzano altresì la scelta del tipo di pompa di calore:
Anche le condizioni di impiego nei diversi ambienti influenzano la scelta della pompa di calore. Ad esempio, se l’ambiente è destinato a residenza o ad attività lavorativa sedentaria non rumorosa, è consigliabile la scelta di una pompa di calore del tipo “split”.
Il fabbisogno di calore dipende comunque dalla localizzazione geografica dell’utenza. Particolare attenzione va posta per le pompe di calore che impiegano l’aria quale sorgente esterna. Infatti, il calore erogato diminuisce al diminuire della temperatura di questa.
La pompa di calore è una apparecchiatura che ha raggiunto una buona affidabilità, ma che richiede una corretta installazione ed un minimo di manutenzione per conseguire buone prestazioni nel tempo.
Alcuni interventi di ordinaria manutenzione sono indispensabili per il buon funzionamento della pompa di calore. Possono essere effettuati direttamente dall’utente ad intervalli regolari di tempo:
Orientiamoci innanzitutto con i prezzi che troviamo online:
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