Pompa di calore per raffrescamento domestico

Quando si parla di pompa di calore per raffrescamento si fa riferimento a due meccanismi d’azione: refrigerazione attiva e refrigerazione passiva. 

Se intendete sfruttare una pompa di calore per il raffrescamento domestico dovrete prestare attenzione al dimensionamento della pompa di calore e quindi alla determinazione del fabbisogno di raffrescamento dell’edificio.

• Pompa di calore per acqua calda

Nell’articolo Scegliere la potenza di una pompa di calore abbiamo visto l’impatto che ha la produzione di acqua calda sanitaria sul dimensionamento di una pompa di calore. In questa pagina valuteremo l’applicazione di una pompa di calore per il raffrescamento domestico.

• Pompa di calore per raffrescamento 

Per determinare il fabbisogno di raffrescamento per il corretto dimensionamento di una pompa di calore, bisogna fare diverse valutazioni. In primis bisogna considerare il clima esterno, poi i carichi termici interni e le modalità di costruzione dell’edificio (eventuale presenza di schermature solari, esposizione, coibentazione, tipo di infissi…).

I carichi termici interni (di una casa) sono rappresentati dal calore residuo di apparecchi elettrici (forni, lampadari, televisione, consolle…) e delle perone.

Se il fabbisogno di calore dell’edificio è superiore al fabbisogno di raffrescamento, la pompa di calore dovrebbe subire un dimensionamento adeguato al piano di riscaldamento. E’ contemporaneamente necessario verificare che le potenzialità frigorifere dell’impianto a pompa di calore siano superiori o pari al fabbisogno di raffrescamento dell’edificio.

Al contrario, se il fabbisogno di calore dell’edificio è inferiore al fabbisogno di raffrescamento, la pompa di calore può essere dimensionata anche in base a quest’ultimo (al fabbisogno di raffrescamento) e combinata in esercizio di riscaldamento con un secondo generatore di calore.

• Refrigerazione passiva

Come premesso, per raffreddare gli ambienti, una pompa di calore può sfruttare un metodo di refrigerazione passiva (o refrigerazione diretta) o refrigerazione attiva (anche detta a inversione del ciclo).

Con la refrigerazione passiva, le potenzialità del raffrescamento della pompa di calore dipendono dal tipo e dal dimensionamento della sorgente fredda (per esempio, di una sonda geotermica), dalla portata volumetrica e dallo scambiatore di calore impiegato.

Con il sistema passivo, la fonte di energia liquida è trasportata a uno scambiatore di calore esterno, la pompa di calore governa il sistema idraulico facendo in modo che l’acqua di riscaldamento passi per lo scambiatore di calore esterno. L’acqua di riscaldamento è raffreddata dalla falda freatica o dall’acqua glicolata e non occorre che la pompa partecipi attivamente al processo. Una pompa di calore per il raffrescamento a refrigerazione passiva è indicata per mantenere gli ambienti freschi in estate con speso molto contenute.

• Refrigerazione attiva

Con la refrigerazione attiva, il processo frigorifero viene invertito automaticamente nella stessa pompa di calore. In questo caso, le potenzialità dipendono in primo luogo dalla temperatura di mandata richiesta e da quella dell’aria esterna (ipotizzando una pompa di calore aria-acqua reversibile).

Pubblicato da Anna De Simone il 23 Marzo 2015