Una pompa di calore è un sistema che assorbe calore a bassa temperatura e lo cede a temperatura elevata. In questo modo è possibile prelevare energia da un ambiente più freddo (ad esempio l'aria, il terreno o le acque sotterranee) e cederla all'impianto di riscaldamento a temperature più elevate. Questo principio viene utilizzato anche in ogni frigorifero: il calore viene sottratto al frigorifero e ceduto all'ambiente attraverso il pannello posteriore. La differenza fondamentale tra una pompa di calore e un frigorifero risiede nel tipo di utilizzo. Mentre la pompa di calore utilizza il lato caldo del processo per il riscaldamento dell'edificio, nel frigorifero è il lato freddo a essere di interesse.
La pompa di calore spiegata in modo semplice
Terminologia tecnica nel settore del riscaldamento
Terminologia tecnica, abbreviazioni e fisica: vi spieghiamo i concetti più importanti del settore del riscaldamento e vi aiutiamo a informarvi al meglio.
L'acquisto di un impianto di riscaldamento è solitamente un investimento a lungo termine: essere ben informati vi faciliterà la scelta della soluzione più adatta e vi aiuterà al contempo a risparmiare sui costi di acquisto della pompa di calore.
Per il funzionamento di una pompa di calore è necessaria energia elettrica. In questo contesto, come indicatore di efficienza viene spesso utilizzato il «Coefficient Of Performance», abbreviato in COP. Questo valore mette in rapporto l'energia termica disponibile con l'energia elettrica necessaria per produrla. Un COP pari a 6 significa che da 1 kW di elettricità si generano 6 kW di calore. La differenza, ovvero 5 kW, proviene dal calore ambientale gratuito!
In generale, minore è la differenza di temperatura tra la fonte di calore (ad es. l'aria) e il carico termico (impianto di riscaldamento), maggiore sarà l'efficienza e il risparmio della pompa di calore. Nel caso delle pompe di calore aria/acqua ciò significa che: maggiore è la temperatura dell'aria esterna e minore è la temperatura nell'impianto di riscaldamento, meglio è. In questo modo, con le pompe di calore LAMBDA è possibile raggiungere COP superiori a 8 in presenza di basse temperature di mandata (come nel caso degli impianti di riscaldamento a pavimento) e di elevate temperature della fonte di energia (ad es. 15 °C di temperatura esterna). In condizioni difficili, ovvero con temperature di mandata elevate (superiori a 60 °C) e temperature della fonte di energia molto basse (ad es. -20 °C), si raggiunge comunque un COP superiore a 2.
La temperatura della fonte di energia dipende dal tipo di pompa di calore:
- Pompe di calore ad aria: variabile a seconda della temperatura dell'aria esterna. In media, durante il periodo di riscaldamento, tra 0 e 5 °C.
- Pompe di calore ad acqua freatica: costante tra 8 e 12 °C durante tutto l'anno
Pompe di calore geotermiche: da 0 a 5 °C costanti durante tutto l'anno
Per poter confrontare tra loro i diversi tipi di riscaldamento è stato introdotto il cosiddetto SCOP (ovvero il COP stagionale). Questo indice descrive il COP medio su un anno per un impianto di riscaldamento di riferimento in una regione climatica di riferimento. Lo SCOP è quindi un indicatore dell'efficienza energetica della pompa di calore nell'arco di un anno e viene indicato dal produttore per diversi sistemi di riscaldamento e regioni climatiche.
Il coefficiente di prestazione annuale (JAZ) è il fabbisogno termico effettivo prevalente in relazione al fabbisogno di energia elettrica nell'arco di un anno di un impianto a pompa di calore esistente. Il JAZ è, per così dire, lo SCOP misurato nella pratica.
