Tipologie di pompa di calore

Come abbiamo già visto, il processo cui dà luogo un fluido frigorigeno che cambia il suo stato fisico rapidamente (durante la fase di compressione e quella di espansione), è in grado di trasferire calore da un corpo o una sorgente (cosiddetto evaporatore) a un altro (cosiddetto condensatore) per produrre freddo o, al contrario, per la generazione di caldo.

Dunque, le pompe di calore possono essere classificate più precisamente in base alla natura della sorgente fredda e di quella calda, che può essere aria oppure acqua.
Dalla combinazione di questi due fattori legati ai fluidi secondari, nascono le diverse tipologie di sistemi oggi disponibili, di seguito elencati.

N.B. Nella classificazione che segue, il primo termine indica la sorgente fredda, mentre il secondo indica la sorgente calda.

– sistema acqua-acqua, in cui l’acqua è riscaldata trasferendo il calore da altra acqua;
– sistema acqua-aria; in cui l’aria è riscaldata prelevando il calore da una sorgente ad acqua;
– sistema aria-aria; in cui l’aria è riscaldata trasferendo il calore da altra aria;
– sistema aria-acqua; in cui l’acqua è riscaldata attingendo calore da una sorgente ad aria.

1. Sistema acqua-acqua e acqua-aria.

La sorgente calda per eccellenza è l’acqua, anche se non sempre di facile reperimento.
Una modalità particolare di questa tipologia di pompe di calore prevede lo sfruttamento dell’energia geotermica come fonte di calore: l’acqua dell’impianto di riscaldamento viene riscaldata dalla pompa di calore che, in abbinamento a impianti a bassa temperatura, consente di ottenere un notevole risparmio tra energia fornita ed energia assorbita.
In generale, l’utilizzo di impianti di questo tipo, con conseguente sfruttamento di energia geotermica, garantisce notevoli vantaggi in termini ecologici, economici e di sicurezza: sono infatti eliminati le emissioni e gli odori, rispetto ai normali combustibili si ottiene un risparmio tra il 60% e il 70% e non è prevista l’installazione di caldaie o serbatoi nelle immediate vicinanze dell’abitazione.
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2. Sistema aria-aria.
L’aria è una sorgente calda molto più facilmente reperibile rispetto all’acqua, sebbene variazioni di temperatura e umidità possano ridurre il rendimento delle pompe di calore che utilizzano tale sistema.
La quasi totalità delle pompe di calore acquistate e installate in Italia prevede un sistema che sfrutti l’aria come sorgente fredda, e poco più della metà del fatturato del settore è generato da sistemi aria-aria.
Tra questi, inoltre, la maggioranza vede l’implementazione di sistemi split, costituiti da una o più unità interne a loro volta collegate a un’unità esterna (cosiddetta motocondensante, che può essere mono o multi) raffreddata ad aria e che può essere facilmente installata ovunque (ad esempio a parete, a pavimento, sul tetto).
Naturalmente esistono anche svariati tipi di unità interne, potendo queste essere installate a parete, da incasso o canalizzate (anche a soffitto).
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3. Sistema aria-acqua.
Questo tipo di sistema è quello emergente sul mercato italiano (circa 37% del fatturato totale del settore), dato che mediamente costano un po’ di più rispetto ai sistemi aria-aria, ma sono in grado di generare una potenza notevolmente superiore: circa 20/30 Kw contro i 5/10 Kw di un sistema più economico.
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Pompe di calore reversibili.

Una pompa di calore può essere vista come una sorta di condizionatore che funziona al contrario, priva di impedimenti tecnologici nell’eventuale inversione del ciclo con l’obiettivo di funzionare esattamente come un condizionatore.
La maggioranza delle pompe di calore attualmente in vendita sono pompe di calore reversibili, potendo quindi funzionare come semplice pompa di calore o come condizionatore, indifferentemente.
Tale funzione ultimamente sta prendendo piede tra il pubblico rappresentando un plus sempre più importante nella scelta d’acquisto, soprattutto grazie a dei costi aggiuntivi piuttosto modesti per poter aggiungere tale funzionalità alla propria pompa di calore.
Questo discorso vale in particolare per i sistemi aria-aria di piccole dimensioni utilizzate per la climatizzazione dell’ambiente.

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