Che cos’è una Pompa di calore

In ambiente domestico, l’energia impiegata per il riscaldamento degli ambienti rappresenta il maggior consumo elettrico. L’energia destinata al riscaldamento sfrutta fonti fossili, costose e nocive per l’ambiente. Una pompa di calore può riscaldare casa con ottimi rendimenti e, grazie alla sua capacità di funzionare come condizionatore d’aria, rappresenta un ottimo mezzo per migliorare il comfort degli ambienti abitativi e di lavoro.

Alla domanda “Che cos’è una Pompa di Calore“?
L’ENEA risponde con molta semplicità spiegando che si tratta di “una macchina in grado di trasferire calore da un ambiente a temperatura più bassa ad un altro a temperatura più alta.”

Per svolgere la sua funzione, la pompa di calore è dotata di un compressore, un condensatore, una valvola di espansione e un evaporatore. A livello descrittivo possiamo paragonare il funzionamento della pompa di calore a un “ciclo” che avviene all’interno di un circuito chiuso. Da un lato c’è il compressore che, fornendo energia al fluido frigorigeno lo spinge fino all’evaporatore che assorbendo il calore contenuto dal fluido, lo libera nell’ambiente da riscaldare grazie al condensatore.

Più nel dettaglio, vediamo che mentre il compressore consuma energia elettrica per avviare il ciclo, l’evaporatore assorbe il calore dal mezzo circostante che può essere aria o acqua (sorgente fredda*), il calore non viene direttamente rilasciato all’ambiente da risaldare ma è ceduto al condensatore: nella pompa di calore il fluido frigorigeno assorbe calore dalla sorgente fredda tramite l’evaporatore.

Se il compressore di una pompa di calore consuma energia elettrica, perché questo sistema è considerato ecologico?
In proporzione, una pompa di calore riesce a produrre più energia sotto forma di calore, rispetto all’energia elettrica consumata proprio perché riesce a estrarre il calore dall’ambiente esterno (aria-acqua). L’efficienza di una pompa di calore è misurata dal coefficiente di prestazione COP che rappresenta appunto il rapporto tra energia fornita sotto forma di calore ed energia elettrica consumata. Il coefficiente di prestazione e quindi l’efficienza energetica di una pompa di calore è variabile in base al modello e le condizioni di funzionamento, tuttavia i valori medi sono prossimi a 3. Ciò significa che con un solo kWh di elettricità consumati si riescono a generare 3 kWh di calore al mezzo da riscaldare. In termini “calorifici”, per ogni kWh di energia elettrica consumato si producono 2.580 kcal di calore.

Quando si installa una pompa di calore bisogna tenere ben presente che la potenza termica resa dalla pompa è strettamente dipendente alla temperatura a cui la stessa assorbe calore, cioè alla temperatura del luogo in cui viene installata la pompa: se la temperatura è inferiore a un intervallo compreso tra -2 e 2 °C, l’efficienza della pompa di calore non è più molto apprezzabile perché il compressore non riuscirebbe a trasmettere abbastanza calore.

*Il mezzo esterno da cui si estrae calore è detto sorgente fredda.

Pubblicato da Anna De Simone il 6 Dicembre 2013