Pompe di calore
Cos’è la pompa di calore ?
La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un corpo a temperatura più bassa ad un corpo a temperatura più alta, utilizzando energia elettrica.
Che cos’è la pompa di calore ?
La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da un ambiente a temperatura più bassa ad un altro a temperatura più alta.
Essa opera con lo stesso principio e del condizionatore d’aria.
Come è fatta e il principio di funzionamento
La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso percorso da uno speciale fuido (frigorigeno) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato di liquido o di vapore.
Il circuito chiuso è costituito da :
Compressione: il fluido frigorigeno allo stato gassoso e a bassa pressione,proveniente dall’evaporatore, viene portato ad alta pressione; nella compressione si riscalda assorbendo una certa quantità di calore.
Condensazione: il fluido frigorigeno,proveniente dal compressore,passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore all’esterno.
Espansione: passando attraverso la valvola d’espansione il fluido frigorigeno liquido si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda.
Evaporazione: il fluido frigorigeno assorbe calore dall’esterno ed evapora completamente.
L’insieme di queste trasformazioni costituisce il ciclo della pompa di calore.
Pompa di calore geotermica per condizionamento
La pompa di calore geotermica utilizza il terreno o l'acqua che si trova nel terreno come fonte o come dispersore di calore. Il trasporto dell'energia termica è effettuato mediante la stessa acqua o mediante un liquido antigelo, eccetto nelle pompe di calore a espansione diretta, in cui si usa un fluido refrigerante che circola nello scambiatore posto nel terreno.
A differenza delle pompe di calore ad aria, quelle geotermiche possono funzionare in raffreddamento anche in modalità passiva: esse estraggono calore dall'edificio pompando nel sistema l'acqua fredda o il liquido antigelo, senza l'azione della pompa di calore vera e propria.
Il sistema di tubazioni che percorre il terreno può essere aperto o chiuso. Nel sistema aperto si estrae l'acqua da una falda sotterranea, la si porta fino allo scambiatore di calore e quindi la si scarica in un corso d'acqua, di nuovo nella medesima falda o in un bacino appositamente costruito (e che permetta la rifiltrazione verso il terreno). Nel sistema chiuso il calore è intercettato dal terreno per mezzo di una tubazione continua sotterrata, con al suo interno un fluido refrigerante (per le pompe a espansione diretta) o liquido antigelo mantenuto a bassa temperatura e pressurizzato.
Il ciclo di riscaldamento
Nelle pompe di calore a espansione diretta il fluido refrigerante raccoglie il calore dal sottosuolo e quindi entra direttamente nel compressore. Nelle pompe di calore che usano l'acqua o un liquido antigelo si ha una cessione di calore intermedia (dai liquidi detti prima al fluido refrigerante) in un primo scambiatore di calore. In seguito il ciclo prosegue come nelle pompe di calore ad aria.
Il ciclo di raffreddamento
A differenza delle pompe di calore ad aria, non è necessaria l'operazione di sbrinamento, in quanto la temperatura nel sottosuolo è molto più stabile e il compressore è sistemato all'interno dell'edificio.
I vantaggi derivanti da un impianto geotermico:
il vantaggio nell’uso della pompa di calore deriva dalla sua capacità di fornire più energia(calore) di quella elettrica impiegata per il suo funzionamento in quanto estrae calore dall’ambiente esterno.
Installare in un edificio un impianto a sfruttamento geotermico significa ottenere considerevoli risparmi sul riscaldamento e/o la climatizzazione di un edificio.
Un impianto geotermico è ecologico perché non immette nell’atmosfera idrocarburi incombusti, anidride carbonica o altri gas responsabili dell’effetto serra.
Ha ingombri abbastanza limitati, è silenzioso e con un impatto estetico nullo.
Gli impianti geotermici possono essere abbinati ad impianti solari fotovoltaici, termici ed eolici, realizzando così delle efficienze.
VANTAGGI DEL SISTEMA
La realizzazione di un impianto geotermico per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria risulta essere oggi una avanzata soluzione di risparmio energetico per un impianto di futura generazione con vantaggi globali.
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INDIPENDENZA COMPLETA DA COMBUSTIBILI FOSSILI
Gasolio, Gpl, Gas metano, ecc.
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SALVAGUARDIA DELL’AMBIENTE
No emissioni di CO2 e altri inquinanti in atmosfera
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ABBINAMENTO AD IMPIANTI CON DISTRIBUZIONE A BASSA TEMPERATURA PER ELEVATI GRADIENTI TERMICI
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ADATTABILITA’ A QUALSIASI TIPO DI EDIFICIO
Abitazioni, Uffici, Edifici commerciali, Hotel, Scuole, Piscine, Capannoni, ecc.
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NOTEVOLE RIDUZIONE DEI COSTI DI GESTIONE
Costo specifico medio per unità di calore prodotto pari a 1/3 per impianti alimentati a gasolio e 1/2 per impianti alimentati a gas metano.
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sonde |
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scavo per
raggiungere l'abitazione |
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Impianto pompa di calore |
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