Funzionamento di una pompa di calore, tipologie e prezzi delle tecnologie in commercio

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Se stai pensando di ristrutturare casa e necessiti di maggiori informazioni circa il funzionamento di una pompa di calore, noi di Nucleo Plus possiamo aiutarti sia in fase preliminare sia per la progettazione e installazione del più efficiente sistema in commercio.

Come abbiamo già avuto modo di spiegare in altri articoli, la scelta di una tecnologia o di una tipologia di pompa di calore NON dipende solo dalla volontà di un acquirente, ma piuttosto da una serie di fattori, quali:

  • la tipologia di immobile;
  • l’orientamento dell’immobile;
  • le tecniche costruttive di edificazione impiegate;
  • il sistema energetico associabile;
  • l’eventuale sistema radiante esistente in loco.

Ciò premesso, quindi, è facile comprendere che l’impego di una pompa di calore è tanto più vantaggioso in termini energetici e termici, tanto più si è prestata attenzione in fase di progettazione del sistema nella sua interezza. In altre parole, pianificare in modo dettagliato tutti gli aspetti inerenti l’applicazione di una pompa di calore non è un aspetto trascurabile, soprattutto considerando che anche il solo sottodimensionamento di una delle componenti del sistema potrebbe compromettere il benessere domestico e, quindi, il progetto nel complesso.

Funzionamento di una pompa di calore
Funzionamento di una pompa di calore: Pompa di calore biblock Weishaupt

Rimane certo il fatto che una pompa di calore, progettata in modo corretto e associata ad una fonte energetica conveniente può permettere un enorme vantaggio sia economico sia per l’ambiente in cui viviamo. In parole povere, si tratta di innescare un consumo energetico di 1 unità in rapporto alla produzione termica di 5 unità: spendendo 1 in energia elettrica si ottiene 5 in termini di energia termica, sfruttabile sia per la produzione di ACS – Acqua calda sanitaria – sia per riscaldamento domestico sia per il raffrescamento di casa.

pompa di calore

Come funziona la pompa di calore

Sembra inutile discutere dell’argomento se prima non si è chiarito come funziona la pompa di calore. Proprio per questo abbiamo deciso di spiegarvelo in modo semplice e chiaro. All’interno di un circuito chiuso si trova un liquido refrigerante soggetto a cambiamenti di stato ciclici: esso ha la capacità di passare dallo stato liquido a quello gassoso in modo continuo e rapido. Una fonte energetica primaria di innesco del processo – acqua, aria o geotermico – attiva la trasformazione dello stato del nostro refrigerante che passa da liquido a gassoso.

Il mutare di stato del refrigerante determina all’interno del macchinario delle variazioni di pressione che producono calore. Per invertire questo processo si utilizza l’energia elettrica; essa ha la funzione di normalizzare l’elemento e riportarlo al suo stato liquido, così che il ciclo diventi pressocchè continuo e produca a basso costo calore o raffrescamento.

Il bilancio energetico di questo processo, come anticipato, è molto vantaggioso: esso, infatti, vede la spesa energetica essere in rapporto 1:5 rispetto al vantaggio termico derivante.

Compreso il funzionamento della pompa di calore, è normale chiedersi come rendere maggiormente vantaggioso l’intero processo. Per comprenderlo è necessario verificare le potenzialità offerte dal territorio, ma anche il bisogno che il sistema deve soddisfare e il livello di benessere che si vuole raggiungere. 

Come abbattere i costi in bolletta con un sistema ibrido o termodinamico

Avrete certamente compreso che per far funzionare una pompa di calore in modo efficiente è necessario l’impiego di energia elettica. E se l’energia elettrica fosse prodotta da una fonte rinnovabile? Un impianto fotovoltaico con stoccaggio dell’energia in batterie ne aumenterebbe certamente il vantaggio economico, quasi azzerandolo, e ridurrebbe al contempo in modo drastico le emissioni di CO2 in ambiente. 

Integrando in modo spinto una pompa di calore con fotovoltaico e solare termico, attuando cioè quelo che tecnicamente si definisce come sistema ibrido o solare termodinamico è possibile la totale indipendenza energetica dell’immobile.

Per farlo abbiamo bisogno di installare una pompa di calore, un impianto fotovoltaico, un piccolo impianto solare termico e un serbatoio d’acqua. Questi sistemi ibridi o solare termodiamici sono quanto di più avanzato sia in commercio aggigiorno, ma per ottenere il massimo in termini di resa è importante dimensionarli in modo corretto in rapporto ad ogni singolo immobile.

Scopriamo assieme le tipologie di pompe di calore.

Come abbiamo anticipato l’acquisto e l’installazione di una pompa di calore è soggetta a diversi fattori, primo fra tutti l’effettiva temperatura derivante dalla fonte primaria, lo spazio disponibile di installazione, passando per le varie normative burocratiche e l’analisi termica dell’area di intervento.

Grazie ai prodotti di ultima generazione commercializzati da Nucleo Plus nella maggiornaza dei casi è possibile allestire un impianto monovalente: si tratta di una sistema in cui la componente UNICA dell’impianto è la pompa di calore. Tuttavia in alcune sistuazioni geografiche è necessario disporre di impianti termici aggiuntivi – impianti bivalenti: è il caso di aree molto fredde o di situazioni ad alta escursione termica.

Funzionamento di una pompa di calore
Funzionamento di una pompa di calore

Impianto pompa di calore: le fonti energetiche primarie o “sorgenti”.

Nel tentativo di spiegare le diverse tipologie di pompe di calore, in relazione alla loro fonte energetica “sorgente”, quella naturale per capirci, abbiamo deciso di riassumere in modo sommario lciò che oggi è disponiibile in commercio:

  • pompa di calore aria acqua;
  • pompa di calore acqua acqua;
  • pompa di calore aria aria;
  • pompa di calore terra acqua – ovvero geotermica.

Pompa di Calore aria acqua funzionamento

Si tratta del più diffuso sistema di installazione. Un elemento dell’impianto è posto all’esterno dell’abitazione per sfruttare la temperatura esterna dell’aria e innescare il processo di alterazione del liquido refrigerante, mentre la pompa di calore e un boiler convettore sono inseriti all’interno di un locale tecnico. Costo: medio-basso – Convenienza: alta

Pompa di Calore acqua acqua

Le pompe di calore acqua acqua sfruttano, quale fonte energetica primaria, l’acqua di falda. In poche parole una sonda, collegata alla pompa di calore, viene calata all’interno di una falda acquifera dove la temperatura del liquido è normalmente più fredda, salvo il caso di acqua termale. Costo: medio – Convenienza: alta  

Pompa di Calore terra acqua

È questo il caso in cui si coinvolge il sottosuolo, da cui il nome di pompa geotermica. Per mezzo di sonde, il calore costante del terreno è portato all’interno del sistema che lo sfrutta in modo discretamente performante. Costo: alto – Convenienza: altissima.

Pompa di calore aria aria – condizionatori domestici

Funzionamento di una pompa di calore

Definito anche “classico condizionatore”, questo sistema prevede che un motore con copressore sia posto all’esterno di casa per sfruttare l’aria esterna quale catalizzatore del processo. Uno split, invece, è posto in casa e ne condiziona la temperatura interna.

Pompe di calore: prezzi e convenienza.

Come abbiamo introdotto nel paragrafo precedente NON tutti i sistemi sono CONVENIENTI allo STESSO MODO. La componente che incide maggiormente sul costo totale dell’efficientamento energetico dell’immobile è certamente l’installazione che si aggiunge, ovviamente, alla qualità dei prodotti installati.

Il sistema più costoso da installare è certamente quello a pompa geotermica, ma al contempo è anche quello che puà arrivare al più alto rendimento economico: fino al 70% di risparmio in bolletta. Più o meno lo stesso discorso si può fare anche per la pompa di calore acqua acqua, notevolmente conveniente in presenza di un pozzo di cattura. Il sistema con pompa di calore aria aria è quello meno costoso, ma certamente è anche quello meno performante in termini economici.

Come abbiamo detto, la qualità delle componenti utilizzate è una variabile che incide in modo specifico sul prezzo finale, tuttavia è anche ciò che ci assicura circa la durabilità dell’investimento e quindi la durata del periodo di convenienza.

Il prezzo di una pompa di calore dipende da vari fattori. Gli installatori di Nucleo Plus sapranno valutare le tue esigenze e rapportarle alla zona climatica, all’esposizione della casa, agli spazi più idonei per l’installazione del sistema e alla tipologia di impianto radiante domestico necessario. 

Ma veniamo ai prezzi medi:

  • il costo di un impianto con pompa di calore geotermica è di € 900-2000 kW. Si tratta di una ampia forbice, proprio che tiene conto delle diverse componenti qulitative dell’impianto steso.
  • il costo di un impianto con pompa di calore aria acqua va da 300 a 900 euro
  • il costo di un impianto con pompa di calore aria aria può variare da 250 euro fino a 800 euro/kW.

Da questi dati di spesa e da quanto espresso sopra è facile intuire che l’installazione di questi sistemi richiede pomderatezza sia dal punto di vista economico sia da quello progettuale. 

Riassumento quindi possiamo dire che prima di pensare di installare una pompa di calore è bene informarsi sulla resa effettiva di ogni singolo componente dell’impianto termodinamico. Da secondo è bene avvalersi di partner competenti e con una spiccata gnosis dell’argomento.Troppe volte noi di Nucleo Plus abbiamo assistito ad installazioni di progettisti improvvistati o di rivenditori/installatori senza scrupoli, che pur di vendere hanno sottomensionato impianti o proposto prodotti non performanti.

Tutto questo oggi non è più tollerabile: a tal proposito abbiamo deciso di progettare tecnicamente e SOLO SU MISURA ogni singolo impianto offrendo inoltre tutto il nostro know how installativo.

Per far fronte alla spesa iniziale di installazione ogni governo europeo si sta attrezzando con bonus fiscali e benefici economici: è questo il caso del Superbonus 100%. Agevolazioni, queste, che rendono l’installazione di una pompa di calore o, più in generale, di un sistema ibrido certamente più attraente per il consumatore finale.

Ma ricorda: per fare la differenza serve sempre una ditta specializzata.

Funzionamento di una pompa di calore