La pompa di calore è, ormai, unanimemente considerata un ottimo mezzo per assicurare un adeguato riscaldamento alle nostre abitazioni, contribuendo ad abbassare l’inquinamento atmosferico e a ridurre i danni che questo comporta. All’interno di tale particolare tipologia di dispositivi, la pompa di calore elettrica è quella maggiormente diffusa. Essa utilizza l’elettricità per alimentarsi e, come sorgente fredda, l’aria. Il fluido addetto al processo può a sua volta essere acqua o aria. La pompa di calore elettrica ha una serie di componenti fondamentali, che sono in particolare: il compressore, il condensatore, l’evaporatore e la valvola di espansione.
Come funziona la pompa di calore elettrica
Per quanto riguarda il funzionamento, la pompa di calore elettrica si basa sullo scorrimento a circuito chiuso di un fluido refrigerante che compie il suo percorso all’interno di tubazioni in rame. Ogni volta che transita attraverso uno dei componenti della pompa di calore elettrica, il fluido in questione vede una modifica del proprio stato, da solido a gassoso e viceversa, con la conseguente cessione o assunzione di calore. Queste trasformazioni avvengono nel seguente modo:
- Compressione. In questa fase il fluido refrigerante, ancora allo stato gassoso, viene sottoposto a un processo di compressione che ha come conseguenza l’aumento di pressione e temperatura;
- Condensazione. Muovendosi lungo il condensatore (in pratica uno scambiatore di calore), il fluido refrigerante opera una cessione di calore passando dallo stato gassoso a quello liquido;
- Espansione. Il movimento, attraverso la valvola di espansione del fluido refrigerante, porta ad una riduzione della sua temperatura e della pressione, con un parziale ritorno dello stesso allo stato gassoso;
- Evaporazione. Il fluido refrigerante è sottoposto alla trasmissione del calore della sorgente fredda, passando in modo completo allo stato gassoso. Una volta transitato attraverso l’evaporatore, il fluido torna al compressore, cominciando di nuovo il ciclo.
Concludendo, dalla descrizione sovraesposta si può in sintesi affermare che la pompa di calore elettrica si basa su tale funzionamento: trasmette calore da una fonte esterna a un ambiente interno e viceversa, attraverso un ciclo di compressione ed espansione di un refrigerante, garantendo un’ottima ed efficiente soluzione sia per il riscaldamento quanto per il raffrescamento.
Le tipologie e materiali
Le pompe di calore aria-acqua sono le più comuni e utilizzano l’aria esterna come fonte di calore. Sono facili da installare e da mantenere e sono adatte per riscaldare o raffreddare ambienti di piccole e medie dimensioni.
Le pompe di calore acqua-acqua utilizzano l’acqua sotterranea o di un lago come fonte di calore. Sono più efficienti delle pompe di calore aria-acqua ma richiedono una maggiore complessità di installazione.
Uno dei materiali più utilizzati per le pompe di calore elettriche è l’alluminio, che viene impiegato sia per i tubi del refrigerante che per il dissipatore di calore. L’alluminio è leggero, resistente alla corrosione ed efficiente nel trasferimento del calore, rendendolo particolarmente adatto per questi dispositivi. Un altro materiale comune è l’acciaio inossidabile, che viene utilizzato per le parti che vengono a contatto con l’acqua e il refrigerante, in modo da garantire resistenza alla ruggine e durata nel tempo.
Altri materiali importanti sono il rame, per i condensatori e gli scambiatori di calore, e il polipropilene, per le guarnizioni e i componenti isolanti. La scelta dei materiali giusti è fondamentale per garantire un’elevata efficienza e durata nel tempo delle pompe di calore elettriche, che svolgono un ruolo essenziale nel riscaldamento e raffreddamento degli edifici con un minore impatto ambientale rispetto ai sistemi tradizionali.
Monoblocco e split: le differenze
Le pompe di calore monoblocco e split sono due tipologie di sistemi di riscaldamento e raffreddamento utilizzate per regolare la temperatura all’interno degli edifici. La principale differenza tra le due è il modo in cui sono strutturate e installate.
Le pompe di calore monoblocco sono costituite da un’unica unità che contiene sia il compressore che l’evaporatore. Questo tipo di sistema è più compatto e facile da installare, ma può essere meno efficiente in termini di controllo della temperatura in differenti zone della casa.
Le pompe di calore split, d’altra parte, sono composte da due unità separate: una interna, che contiene il ventilatore e l’evaporatore, e una esterna, che contiene il compressore. Questo tipo di sistema offre maggiore flessibilità e precisione nel controllo della temperatura, in quanto è possibile regolare la temperatura in modo indipendente in ogni stanza.
Inoltre, le pompe di calore split sono generalmente più silenziose rispetto alle pompe di calore monoblocco, che possono generare rumore a causa della presenza di tutte le componenti in un’unica unità. Tuttavia, le pompe di calore monoblocco possono essere più economiche da installare e richiedono meno manutenzione rispetto alle pompe di calore split.
La scelta tra una pompa di calore monoblocco e split dipende dalle esigenze specifiche di riscaldamento e raffreddamento di ogni edificio, tenendo conto di fattori come la dimensione della casa, la disposizione delle stanze e il livello di comfort desiderato.
