Pompe di calore e fonti di energia rinnovabile: cosa sapere a riguardo

Nell’ottica di effettuare concretamente e rapidamente la transizione energetica e per la necessità di ridurre consumi e costi in bolletta, la pompa di calore rappresenta ad oggi una delle soluzioni più avanzate e sostenibili per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria negli edifici e nelle abitazioni. 

Si tratta infatti di un dispositivo moderno ad alta efficienza, alimentato da energia rinnovabile prodotta a partire da una fonte naturale, illimitata, gratuita e disponibile ovunque. A differenza dei sistemi tradizionali, che sfruttano invece combustibili fossili, la pompa di calore non produce emissioni e contribuisce quindi alla sostenibilità e alla riduzione dei consumi energetici. 

Questo tipo di tecnologia, che trasferisce calore da un ambiente a bassa temperatura a uno a temperatura più alta, può essere di diversa tipologia, a seconda del tipo di scambio. In commercio esistono infatti la pompa di calore aria acqua, quella aria-aria, acqua-acqua e la pompa di calore geotermica o ibrida. In questo articolo analizziamo i diversi modelli e le specifiche caratteristiche che offrono. 

Pompa di calore aria-acqua

La pompa di calore aria-acqua estrae il calore naturale contenuto nell’aria esterna (anche quando è a basse temperature) e lo trasferisce all’acqua contenuta all’interno dei circuiti dell’impianto di riscaldamento o dell’acqua sanitaria. 

Il funzionamento si basa sul ciclo di Carnot (ciclo termodinamico inverso) e il sistema è costituito da quattro componenti fondamentali. L’evaporatore è il sistema che preleva calore dall’aria esterna tramite un fluido refrigerante che si scalda e passa da liquido a gas. Questo viene poi compresso nel compressore, che ha il compito di aumentare la sua temperatura in modo da permettergli di cedere calore. 

Tramite il condensatore, il gas caldo viene successivamente ceduto all’acqua dell’impianto di riscaldamento e torna allo stato liquido, mentre la valvola di espansione riduce ulteriormente la pressione del fluido e lo raffredda. Questo processo consente alla pompa di calore aria-acqua di produrre più energia termica di quella elettrica consumata, contribuendo a ridurre l’uso di combustibili fossili, l’impatto ambientale e i costi energetici.

Pompa di calore aria-aria

La pompa di calore aria-aria preleva invece il calore dall’aria esterna e lo trasferisce direttamente all’aria interna dell’ambiente tramite ventilazione, per il riscaldamento e raffrescamento degli ambienti. Non produce invece acqua calda sanitaria e risulta meno adatta a impianti centralizzati o grandi abitazioni, ma ha il vantaggio di richiedere una facile installazione e di avere un costo contenuto. 

Pompa di calore acqua-acqua

La pompa di calore acqua-acqua è progettata per prelevare il calore contenuto in acque sotterranee, di falda o superficiali (come fiumi, laghi o pozzi) e trasferirlo all’acqua dell’impianto con l’obiettivo di riscaldare, raffrescare e produrre acqua calda sanitaria. 

Rappresenta una soluzione perfetta per ottenere massima efficienza energetica (grazie alla temperatura stabile dell’acqua), ma richiede una fonte idrica nelle vicinanze e necessita di particolari autorizzazioni ambientali per essere installata.

Pompa di calore geotermica

La pompa di calore geotermica, che può essere terra-acqua oppure terra-aria, estrae il calore direttamente dal sottosuolo, dove la temperatura è costante tutto l’anno, per poi trasferirlo all’acqua o all’aria per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria. 

Si tratta della soluzione ideale per chi dispone di un’abitazione indipendente o in edifici con giardino o terreno disponibile per perforazioni. Ha un costo elevato e richiede lavori di scavo, ma garantisce un’altissima efficienza e ottime prestazioni anche in climi freddi.

Pompa di calore ibrida

Chiudiamo con la pompa di calore ibrida, che combina una pompa di calore classica con una caldaia a condensazione, switchando automaticamente da una fonte all’altra in base a efficienza e condizioni climatiche.