Pompe di calore
L’azienda ESSEA Impianti di Sumirago, in provincia di Varese, è attiva sin dal 1993 nel campo della progettazione, realizzazione e installazione di impianti per il riscaldamento, il condizionamento, l’idraulica e la sanitaria in grado di minimizzare i consumi e ridurre l’impatto ambientale, sfruttando al massimo le energie rinnovabili. ESSEA Impianti si avvale, quando necessario, di collaboratori esterni per fornire il servizio più completo e professionale possibile nel campo delle pompe di calore, delle caldaie a condensazione, degli impianti termici, idraulici e termoidraulici in Lombardia (prevalentemente nelle province di Varese e Milano), ma anche a Novara e provincia. ESSEA Impianti si occupa inoltre di geotermia, solare fotovoltaico, solare termico, trattamento e depurazione acque, impianti radianti e climatizzazione.
Che cosa sono le pompe di calore?
Ma come funzionano le pompe di calore?
Quali sono i vantaggi delle pompe di calore?
Le pompe di calore possono sostituire completamente il riscaldamento tradizionale?
Cosa occorre fare dal punto di vista legale e burocratico quando si installa una pompa di calore?
Ma come si può risparmiare energia e ridurre gli sprechi?
Che cosa sono le pompe di calore?
Le pompe di calore sono macchine termiche il cui funzionamento si basa sul trasferimento di calore da una sorgente fredda a una calda, come una sorta di condizionatore o frigorifero a rovescio. Le pompe di calore costituiscono un sottoinsieme del più ampio campo della climatizzazione degli ambienti e del trattamento dell’aria.
Ma come funzionano le pompe di calore?
Lo schema di funzionamento delle pompe di calore ricalca quello di un condizionatore che lavora al contrario. La pompa di calore oggi più diffusa è quella azionata elettricamente (sistema a compressione), ma esistono anche sistemi che sfruttano il calore prelevato da fonti termiche come il sole o combustibili fossili (sistema ad assorbimento). La principale funzione delle pompe di calore è per l’appunto la produzione di calore a bassa temperatura, ma possono anche essere utilizzate per mantenere basse le temperature di alcuni ambienti, contribuendo alla redistribuzione ottimale del calore. Mediamente le pompe di calore hanno un range di azione che può oscillare tra 0 e 120 gradi, pertanto tali macchine possono essere sfruttate sia per il riscaldamento degli ambienti e per la produzione di acqua calda, sia per processi industriali che necessitano di calore a bassa temperatura.
Una delle caratteristiche fondamentali della pompa di calore è l’affidabilità: l’apparecchio deve essere robusto e in grado di funzionare con una manutenzione minima, per questo motivo è sempre importante rivolgersi a professionisti che possano vantare anni di esperienza nel campo, garantendo assistenza tecnica in caso di necessità. In questo senso, ESSEA Impianti di Sumirago (VA) è un interlocutore ideale per l’installazione di pompe di calore in Lombardia e in Piemonte (con particolare attenzione alle province di Varese, Milano e Novara), anche in accoppiamento con pannelli fotovoltaici, impianti radianti, caldaie a condensazione e impianti per la climatizzazione degli ambienti.
La pompa di calore è conveniente anche dal punto di vista economico, in quanto permette di risparmiare sui combustibili in fase di riscaldamento: il sistema, infatti, cede il calore assorbito dall’ambiente esterno freddo all’ambiente che si vuole riscaldare, il tutto, naturalmente, senza oneri economici. Tale calore aumenta grazie al lavoro meccanico del compressore, trasformato in calore: questa porzione di lavoro corrisponde al consumo reale di energia, il solo che viene effettivamente pagato. Dunque, durante l’inverno la pompa di calore preleva calore dall’aria fredda esterna, e lo cede all’ambiente che si vuole riscaldare. Durante l’estate, invece, le pompe di calore "reversibili", il cui funzionamento è basato su una valvola a 4 vie, prelevano calore dall’interno cedendolo all’esterno.
In altre parole, la pompa di calore è in grado di trasferire calore da un corpo più freddo a un corpo più caldo, utilizzando energia, solitamente elettrica. Nel campo del condizionamento dell'aria, il termine pompa di calore si riferisce specificamente a un condizionatore con valvola reversibile, che cambia la direzione di scorrimento del fluido refrigerante, in tal modo permettendo sia di apportare sia di sottrarre calore da un locale. La pompa di calore è un climatizzatore utilizzabile tanto per riscaldare che per raffrescare gli ambienti: con un unico apparecchio reversibile è pertanto possibile produrre alternativamente caldo e freddo. Inoltre, le pompe di calore più moderne possono anche fungere da deumidificatori e filtri dell'aria.
Sono generalmente considerate pompe di calore:
- I refrigeratori
- I condizionatori d'aria
- Le pompe di calore a compressione di gas
- Le pompe di calore a cambiamento di fase
- Le pompe di calore termoelettriche a effetto Peltier
- Le pompe di calore a scambio geotermico
- Il Vortex, o tubo di Ranque-Hilsch
Quali sono i vantaggi delle pompe di calore?
1. La pompa di calore è flessibile: una pompa di calore è un impianto che può essere gestito diversamente nelle varie stagioni e in base a esigenze individuali e abitative. Nel caso di riscaldamento centralizzato, ad esempio, la pompa di calore permette di attivare il riscaldamento invernale anche in fasce orarie non previste. In tutte le altre abitazioni, anche quelle a riscaldamento autonomo, la pompa di calore è l’ideale per i piccoli freddi nelle stagioni intermedie, mentre d'estate è ideale per combattere il caldo. Inoltre può essere installata sia in abitazioni esistenti sia in quelle di nuova costruzione
2. La pompa di calore è conveniente e ha un'elevata resa energetica, grazie alla quale i costi di esercizio sono solitamente inferiori rispetto a quelli dei sistemi tradizionali di solo riscaldamento
3. La pompa di calore ha bassi costi di gestione (circa 50% in meno rispetto al metano) che permettono un ulteriore recupero dell’extra costo rispetto alla tecnologia tradizionale, con un ammortamento in pochissimi anni. La pompa di calore è un apparecchio che rispetta l’ambiente e il clima, non emettendo CO2, ed è indipendenza da gestori e fornitori. Un buon impianto garantisce una lunghissima durata negli anni, e una maggior sicurezza domestica, in quanto con la pompa di calore non è necessario utilizzare bruciatori o condutture per il gas). Per essere sicuri di avere in casa una pompa di calore sicura, robusta e affidabile, è però necessario rivolgersi a professionisti, come il team professionale di ESSEA Impianti di Sumirago (VA9, attiva in Lombardia e nella provincia di Novara sin dal 1993. ESSEA Impianti installa soprattutto in provincia di Milano e Varese, pompe di calore anche in abbinamento con pannelli fotovoltaici, sistemi radianti e caldaie a condensazione
4. La pompa di calore ha un ridotto impatto estetico, in quanto non necessita di ingombranti macchine esterne, garantisce un elevato confort abitativo e l’incremento del valore dell’immobile. Prima di installare una pompa di calore è però necessario chiamare un tecnico per effettuare un sopralluogo e verificare la compatibilità con l’edificio. Inoltre, è necessario considerare che i costi di investimento iniziali per installare una pompa di calore sono superiori rispetto agli impianti di riscaldamento tradizionali, ma è pur sempre vero che tali costi vengono ammortizzati e recuperati grazie ai bassi cossi di gestione e ai risparmi consentiti negli anni successivi.
Alla base di ogni sistema di condizionamento vi è l’energia, nella maggior parte dei casi elettrica, che permette il trasferimento di calore da un ambiente a un altro. Anche il funzionamento della pompa di calore si basa su tale principio: la pompa di calore è in grado di estrarre il calore, sempre presente nell'aria esterna, anche quando la temperatura è sotto gli 0°C, per poi trasferirlo negli ambienti interni. In estate, invece, avviene l’inverso: la pompa di calore sottrae calore all'aria calda e umida degli ambienti interni per poi trasferirlo all'esterno, lasciando i locali piacevolmente rinfrescati ed asciutti.
Quindi, l'efficienza energetica garantita dalla pompa di calore si deve al fatto che, usando il calore presente gratuitamente nell'atmosfera, consuma decisamente meno energia rispetto ai sistemi tradizionali di riscaldamento. Per ogni unità di energia elettrica impiegata, la pompa di calore fornisce tre o più unità di calore all'utente, mentre da un sistema di riscaldamento a gas o con resistenza elettrica, si ottiene al massimo un'unità di calore per ogni unità di energia. Dunque la pompa di calore è conveniente dal punto di vista energetico in quanto produce molta più energia termica rispetto all’energia elettrica che consuma. Inoltre la pompa di calore no ha bisogno di attingere alle fonti di gas fossile per il suo funzionamento, e riduce le emissioni di sostanze inquinanti nell’atmosfera.
ESSEA Impianti installa pompe di calore in Lombardia, in particolare nelle province di Varese e Milano, e nella vicina provincia di Novara, in Piemonte, puntando a ridurre al massimo i costi di gestione e tenendo presente la crescente importanza della giusta concezione e progettazione degli impianti. I tecnici specializzati di ESSEA Impianti di Sumirago (VA) prestano grande attenzione agli aspetti tecnici e normativi alla base della realizzazione degli impianti idraulici, di riscaldamento e di climatizzazione, fotovoltaici, radianti o altro, sempre progettati nel massimo rispetto dell’ambiente. La filosofia ESSEA è si basa su un servizio "chiavi in mano", cioè su un’offerta di tutte le prestazioni tecniche ed esecutive, rivolte al raggiungimento della massima efficienza degli impianti. In questo modo si ottiene il massimo contenimento del costo di gestione, riducendo al minimo l'impatto ambientale del sistema energetico con notevole riduzione delle emissioni inquinanti: alcune delle nostre installazioni vantano risparmi gestionali fino al 60% dei costi precedentemente sostenuti. La nostra missione è quella di realizzare impianti termici ad altissimo rendimento riducendo al minimo le emissioni inquinanti nell'ambiente.
Le pompe di calore possono sostituire completamente il riscaldamento tradizionale?
Si, perché possono portare la temperatura dell’acqua fino a 45-50 °C, in tal modo scaldando gli ambienti interni e l’acqua calda sanitaria. La resa di una pompa di calore si misura con il COP, cioè il coefficiente di prestazione, che si stabilisce in base al rapporto tra l’energia resa (alla sorgente) e l’energia (generalmente elettrica) consumata, che in fisica tecnica viene solitamente indicato come coefficiente di effetto utile. Un COP pari a 3, ad esempio, indica che per ogni kWh d'energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3 kWh di calore. Una tipica pompa di calore usata per scaldare in condizioni di clima mite, ha un COP compreso tra 3 e 4 (in media, a 10 °C raggiunge 3,3, mentre a −8,3 °C si ferma a 2,3), contro il COP massimo teorico pari a 1 delle tradizionali stufette elettriche. Invece, in fase di raffreddamento le prestazioni di una pompa di calore si misurano con l'EER (energy efficiency ratio) o il SEER (seasonal energy efficiency ratio), migliori quanto più elevati. Il costruttore deve dunque dichiarare il COP e l'EER (o SEER).
Di solito la pompa di calore è più efficiente nel riscaldamento che nel raffreddamento, dato che una parte di energia viene sempre spesa in calore, ma può essere recuperata come calore di riscaldamento. Le pompe di calore funzionano grazie a differenti principi fisici, ma si classificano in base al loro uso, cioè a seconda che siano usate per la trasmissione di calore, come fonte di calore, dispersore di calore o macchina refrigeratrice. Il compressore della pompa di calore pompa il fluido refrigerante attraverso l'evaporatore, dove evapora a bassa pressione assorbendo calore; quindi il liquido viene compresso e spinto all'interno del condensatore, dove condensa ad alta pressione, mentre rilascia il calore assorbito in precedenza. All'interno dei due radiatori il fluido refrigerante cambia di stato, passando da liquido a gassoso nell'evaporatore, e da gassoso a liquido nel condensatore.
Quando si sceglie una pompa di calore, occorre considerare diversi fattori, come ad esempio:
1. La classe energetica, che indica il rendimento energetico dell'apparecchio: una classe bassa avrà un costo minore di acquisto, ma costerà di più nell'uso. Con un sistema a rendimento più alto, il costo superiore si rientra della spesa in poco tempo grazie alla differenza dei consumi (ma considerate che in una casa poco utilizzata i tempi di ammortamento si allungherebbero). Inoltre, in genere gli apparecchi di categoria superiore presentano ulteriori vantaggi, come la ridotta rumorosità
2. Il gas refrigerante impiegato: per ragioni di tipo ecologico, oggi si assiste a una decisa conversione dal R407 (cioè una miscela di refrigeranti che funziona su macchine di vecchia generazione) al R410 e al R410 A, che necessitano di apposite macchine, spesso di classe energetica superiore
3. Sistemi ad inverter che sfruttano l’azione di un compressore con elettronica di controllo più sofisticata. In questo caso la temperatura viene costantemente modulata in base alla differenza tra temperatura impostata e temperatura ambientale, senza sbalzi nella temperatura di uscita. Anche l'efficienza elettrica, soprattutto a caldo, è superiore
Cosa occorre fare dal punto di vista legale e burocratico quando si installa una pompa di calore?
Prima di installare una pompa di calore bisogna depositare in Comune il progetto delle opere e una relazione tecnica prima dell'inizio dei lavori. L'installazione della pompa di calore deve essere effettuata da personale qualificato (ai sensi della legge 46/90), e al termine dei lavori l'installatore dovrà rilasciare un certificato di regolare esecuzione, da conservare. Se vi trovate in provincia di Varese, Como, Milano in Lombardia o nella vicina provincia di Novara, rivolgetevi a ESSEA Impianti: i nostri tecnici specializzati nell’installazione di pompe di calore sapranno spiegarvi esattamente come muovervi.
La pompa di calore è un sistema per il riscaldamento o il raffrescamento degli ambienti che permette di risparmiare sui consumi con un ridotto impatto ambientale.
Ma come si può risparmiare energia e ridurre gli sprechi?
È sufficiente attenersi ad alcune regole di buon senso, come ad esempio:
1. Ridurre le dispersioni e non ostacolare il flusso d'aria: un’istallazione ben fatta permette di risparmiare, specie se si interviene anche sulla coibentazione
2. Migliorare l'efficienza tramite una progettazione e realizzazione professionali. Scegliete macchine con elevata efficienza energetica e scegliete intelligentemente il punto in cui installare la pompa di calore: se possibile, all’esterno evitate punti esposti al sole dove circola poca aria e all’interno lasciate almeno un metro di distanza dal soffitto. Se prevedete un utilizzo della pompa di calore prevalentemente per il riscaldamento, preferite i sistemi ad inverter, a rendimento più elevato
3. Verificare periodicamente il corretto funzionamento della pompa di calore, pulendo regolarmente i filtri, in quanto più la circolazione d'aria è facile, maggiore sarà lo scambio termico e minore il consumo. Coibentare bene le varie tubazioni, ridurre al minimo le zone scoperte e verificarne periodicamente lo stato
4. Ottimizzare la gestione, impiegando le risorse in modo intelligente, attivando i dispositivi solo nell'ambiente in cui si soggiorna, dividendo gli ambienti interni in zona giorno e zona notte, tenendo chiuse le finestre anche d’estate per evitare l’ingresso di umidità che dovrà poi essere condensata ed espulsa, e tenendo abbassate le tapparelle delle finestre esposte al sole. In ogni caso si sconsiglia di mantenere grosse differenze di temperatura tra interno ed esterno
