La caldaia a pompa di calore, come funziona?

La caldaia a pompa di calore: come funziona?

La caldaia a pompa di calore sono caldaie con alti rendimenti e bassi consumi energetici che permettono di riscaldare e raffrescare sia in inverno che in estate, oltre ovviamente a  produrre acqua calda sanitaria. Vediamo come funziona la caldaia a pompa di calore.

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Impianto con caldaia e pompa di calore
(foto di Luma Impianti - Fonte: https://www.flickr.com)


Come funziona la caldaia a pompa di calore

La caldaia a pompa di calore permette di consumare meno energia di una caldaia tradizionale grazie alla pompa di calore che premette di riscaldare ma anche di raffrescare con un unico impianto. L'applicazione migliore per una caldaia a pompa di calore è l'abbinamento con un sistema di riscaldamento radiante (riscaldamento a pavimento o a soffitto).

La pompa di calore è in grado di trasferire energia termica (ossia il calore presente nell'ambiente esterno) e immetterlo negli spazi interni della casa per riscaldarla. In pratica una pompa di calore estrae il calore da una fonte naturale (aria, acqua o terra) e lo immette dentro l'edificio alla temperatura idonea, a seconda del tipo di impianto di riscaldamento. Se poi la pompa di calore è reversibile con un processo inverso permette di raffrescare la casa. Le pompe di calore consumano energia, che in base alla tecnologia, può essere elettrica (utilizzando fonti di energia pulite come i pannelli fotovoltaici) oppure gas metano. L’efficienza di una caldaia a pompa di calore viene misurata in COP (Coefficient of Performance), che deve essere un numero sempre maggiore di 1 e che di solito è compreso tra il 3 e il 6.


Tipologie di pompe di calore

Ci sono diversi tipi di pompe di calore e si differenziano in base alla fonte termica da cui attingono calore che può essere: acqua, aria o terra. La scelta di uno o l'altro sistema dipende dall'uso e dalla grandezza della casa ma soprattutto dalla zona climatica dove ci troviamo. Il terreno e l'acqua hanno temperature costanti e non sono soggette a sbalzi di temperatura, mentre se viviamo in un clima temperato la soluzione migliore potrebbe essere la pompa di calore ad aria.



 Le tipologie di pompe di calore sono quattro:
  • la pompa di calore ARIA-ARIA: scambia calore con l’aria e riscalda (o raffresca) l’aria dell’edificio;
  • la pompa di calore ARIA-ACQUA: scambia calore all'esterno con l’aria e riscalda (o raffresca) l'ambiente interno con l'acqua che trasporta il calore attraverso i termoconvettori o pannelli radianti;
  • la pompa di calore ACQUA-ARIA: all’esterno la pompa di calore scambia calore attraverso acqua che entra in contatto con acqua di falda oppure sfrutta l'energia geotermica. All’interno della casa invece la pompa di calore riscalderà o raffrescherà casa attraverso sistemi ad aria.
  • la pompa di calore ACQUA-ACQUA: per la parte esterna usa lo stesso procedimento della pompa di calore acqua-aria mentre all’interno vengono usati termoconvettori o riscaldamento radiante (a pavimento, a parte o a soffitto).



Le più convenienti e usate in assoluto nelle nostre zone sono le caldaie a pompa di calore aria-acqua, che prelevano energia dall'aria esterna e la usano per scaldare l’acqua dei tubi dell’impianto di riscaldamento o raffrescamento. L'importante è considerare il clima esterno e che abitiamo in una zona in cui il clima non sia troppo rigido perchè con l'abbassarsi della temperatura è più difficile trasferire il calore. In ogni caso anche riducendo la loro resa (COP) le pompe di calore ad aria possono funzionare fino a circa -20 gradi esterni.




Quali sono i vantaggi

La soluzione della caldaia a pompa di calore offre diversi vantaggi rispetto a una caldaia tradizionale. I principali vantaggi sono:
  • soluzione ideale per riscaldare in inverno e raffrescare in estate;
  • produzione di acqua calda sanitaria;
  • diritto agli incentivi e alle detrazioni fiscali in quanto considerato un impianto ad alto rendimento energetico;
  • minori emissioni (riduzione di emissioni di CO2 fino al 60%) e consumi ridotti (risparmio di energia primaria dal 40 al 60%);
  • possibilità di abbinare la caldaia a pompa di calore alle energie rinnovabili (solare termico e solare fotovoltaico);
  • aumento della classe energetica dell’edificio e, quindi, del suo valore.



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