Pompa di calore aria acqua
Pompa di calore aria acqua: funzionamento, vantaggi e svantaggi, consumi e fattori da considerare prima dell’acquisto.
Nell’articolo Come funziona una pompa di calore abbiamo visto come la stessa apparecchiatura, se opportunamente predisposta, può assolvere sia alla funzione di riscaldamento, sia a quella di raffreddamento.
Nello stesso articolo vi abbiamo mostrato anche una panoramica dei modelli di pompa di calore:
- pompa di calore acqua acqua,
- pompa di calore terra acqua,
- pompa di calore aria aria (classico condizionatore)
- pompa di calore aria acqua.
Oggi ci soffermeremo proprio sulla pompa di calore aria acqua. La tecnologia aria – aria è quella che riscontriamo nei condizionatori a pompa di calore che è fortemente paragonabile al condizionatore a pompa di calore aria-acqua.
I condizionatori a pompa di calore aria acqua rappresentano l’ultima frontiera dell’efficienza quando si tratta di sistemi di climatizzazione facili da installare e a basso costo (vedete i vantaggi).
La pompa di calore aria acqua 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, ciò è vero per ogni tipologia di pompa. Questa stima tende a calare quando il condizionatore a pompa di calore è impiegato per riscaldare gli ambienti in condizioni climatiche molto rigide. Scopriamo insieme vantaggi, consumi, caratteristiche e funzionamento.
Pompa di calore aria acqua e sbrinamento del ghiaccio
Ci sono due tipi di pompe di calore ad aria, la più comune è quella aria-aria che riesce ad estrarre il calore dall’aria così da riversarlo all’interno o all’esterno di un edificio in base alla stagione. Similmente, la pompa di calore aria acqua preleva l’energia termica dall’aria esterna dell’abitazione e la cede al sistema di condizionamento.
La pompa di calore aria acqua va installata all’esterno dell’edificio e per questo necessita di un sistema di sbrinamento automatico: quando il radiatore esterno opera come evaporatore, nelle pompe di calore aria-acqua, la sua superficie risulta a bassa temperatura e in inverno, quando anche l’aria esterna è fredda, si ha la formazione di ghiaccio.
Lo sbrinatore automatico serve proprio per sciogliere lo strato di giaccio che altrimenti causerebbe una riduzione del rendimento dello scambio termico e un conseguente aumento dei consumi. Per ridurre l’energia termica necessaria allo sbrinamento della pompa di calore aria acqua, una valvola inverte il ciclo e la ventola dell’evaporatore esterno si ferma.
Il sistema di sbrinamento automatico può essere “intelligente” o più blando, infatti o si adopera un sensore di temperatura esterno e un timer che a intervalli temporali inverte il ciclo e opera lo sbrinamento (talvolta sbrina anche quando non serve), oppure si adotta un sistema di controllo più evoluto che monitorando il flusso d’aria e la pressione del refrigerante riesce a sbrinare solo quando necessario.
Un sistema più intelligente, seppur più costose, è consigliabile perché evita sbrinamenti inutili e quindi migliora il rendimento della pompa di calore aria acqua.
Pompa di calore aria acqua, come funziona
La macchina riesce a strappare energia termica dall’aria e trasmetterla attraverso l’acqua che scorre in un circuito della casa. Generalmente si compone di un’unità esterna e una interna, tuttavia non mancano soluzioni monoblocco.
Strutturalmente, una pompa di calore aria acqua può essere paragonata a un canonico condizionatore. Il condizionatore classico, infatti, è una pompa di calore aria – aria!
La pompa di calore aria – acqua è composta da un’unità esterna contenente del freon a bassissime temperature. Il freon riesce ad assorbire l’energia termica dall’aria per poi passarla a un fluido (acqua) che la trasmette all’unità interna e alla casa. Il fluido rilascia l’energia termica raccolta in un sistema di tubazione che fa da circuito di riscaldamento.
Il circuito di riscaldamento può essere dato da termosifoni o da serpentine a pavimento.
Condizionatore a pompa di calore aria acqua, conviene?
La resa ottimale di un condizionatore a pompa di calore si ottiene nel Meridione d’Italia, quando le temperature invernali non sono mai eccessivamente basse.
I consumi più bassi, infatti, per il riscaldamento domestico, si registrano quando le temperature esterne non scendono sotto i 5 – 7 °C. Sotto i 5 °C, i condizionatori a pompa di calore riescono ugualmente a riscaldare casa ma lo fanno con consumi più elevati.
Pompa di calore aria acqua monoblocco o biblocco
Esistono modelli di pompe di calore aria acqua monoblocco che presentano solo un’unità da installare all’esterno dell’edificio e da collegare al sistema di riscaldamento e/o a quello dell’acqua calda. Alcuni modelli potrebbero richiedere una linea frigorifera. I sistemi bi-blocco, invece, sono composti da un’unità esterna e da un modulo idraulico che in alcuni casi è associato a un serbatoio d’acqua per facilitare l’installazione.
Pompa di calore aria acqua, vantaggi e svantaggi
Tra i vantaggi dei sistemi di climatizzazione a pompa di calore aria acqua, segnaliamo indubbiamente il costo d’acquisto.
Rispetto ai sistemi a pompa di calore acqua – acqua o acqua – terra, il sistema aria – acqua è molto più economico e indubbiamente più facile da installare.
Certo che il sistema a pompa di calore più economico in assoluto è quello aria – aria, tuttavia i condizionatori a pompa di calore aria – acqua si possono installare con la medesima facilità, senza opere macchinose.
Se l’accessibilità si rivela il vantaggio principale, è necessario chiarire che la resa è vincolata alle condizioni atmosferiche. Questo è ancora più vero per i condizionatori a pompa di calore aria aria ma lo stesso difetto non è evidenziabile nelle pompe di calore acqua acqua e terra acqua.
La pompa di calore aria – acqua non conviene in quelle località con inverni rigidi e lunghi.
Nella foto, una soluzione Panasonic di Pompa di calore monoblocco da 5kW associata a un serbatoio
Pubblicato da Anna De Simone il 2 Settembre 2017
