Come funziona lo scaldacqua a pompa di calore

Gli scaldacqua a pompa di calore possono essere considerati un’alternativa green e più economica per la produzione di acqua calda sanitaria. L’appellativo green è meritato perché uno scaldacqua a pompa di calore consente un risparmio di energia (e di conseguenza in bolletta) fino al 75% rispetto al classico scaldabagno.

Come funziona lo scaldacqua a pompa di calore?

Lo scaldacqua a pompa di calore sfruttano il medesimo meccanismo di funzionamento delle pompe di calore per il riscaldamento. Grazie a uno scaldacqua a pompa di calore è possibile riscaldare, in modo efficiente, l’acqua fino a oltre una temperatura di 60°.

Proprio come osservato nel funzionamento della pompa di calore per il riscaldamento degli ambienti domestici, anche le pompe di calore scaldacqua sfruttano un fluido frigorigeno che, attraverso cambiamenti di stato (liquido – gas e gas – liquido) e ciclo compressione ed espansione, riescono a prelevare l’energia termica contenuta nell’aria e trasferirla all’acqua così da riscaldarla.

L’energia elettrica consumata da uno scaldacqua a pompa di calore è soltanto quella necessaria all’attivazione del ventilatore atto a catturare l’aria e per il compressore deputato al movimento del fluido frigorigeno nel circuito. Come è chiaro, l’energia elettrica non è investita, in modo diretto, per la produzione di calore così come avviene per i più energivori scaldabagni elettrici tradizionali.

Il circuito di uno scaldacqua a pompa di calore può essere schematizzato in quattro componenti:

-compressore
-condensatore
-valvola di espansione
-evaporatore

Il condensatore e l’evaporatore sono costituiti da scambiatori di calori e non necessitano di elettricità per il loro funzionamento: i tubi sono posti a contatto con un fluidi di servizio (acqua/aria), il cosiddetto fluido frigorigeno che cede calore al condensatore sottraendolo all’evaporatore.

Come si misura l’efficienza di una pompa di calore scaldaacqua?

Proprio come per le pompe di calore per il riscaldamento degli ambienti domestici, anche lo scaldacqua a pompa di calore può contare sul coefficiente di prestazione COP. Il COP mette in rapporto l’energia fornita (il calore generato dall’impianto) con l’energia prelevata dalla rete elettrica (l’elettricità consumata).

Il Coefficiente di Prestazione varia in base al tipo di pompa di calore e alle condizioni di funzionamento (soprattutto in base alla temperatura ambientale, tanto che a temperature comprese tra -2 e 2 °C la pompa di calore si disattiva in quanto le sue prestazioni si ridurrebbero significativamente).

In condizioni standard, il Coefficiente di Prestazione di una pompa di calore vede un rapporto 3:1, cioè, per ogni singolo kWh prelevato dalla rete elettrica, la pompa di calore riuscirà a restituire 3 kWh (2.580 kcal)  di calore nell’ambiente da riscaldare. Il COP 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).

Nella foto in alto, il modello di funzionamento di uno scaldacqua a pompa di calore Ariston.

Pubblicato da Anna De Simone il 28 Novembre 2014