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Che cos’è una pompa di calore

Una pompa di calore è un dispositivo che permette di scambiare calore tra una fonte di energia (per esempio, il terreno, ma anche l’aria dell’atmosfera o l’acqua di una falda freatica) e un ambiente a temperatura diversa.
Il suo funzionamento è molto simile a quello di un frigorifero, e può funzionare nei due sensi (per il riscaldamento invernale o per la refrigerazione estiva).
Una pompa di calore assorbe calore dal fluido “vettore”, che proviene dalle sonde, facendolo evaporare in un evaporatore, poi ne innalza la temperatura attraverso il compressore e cede calore all’ambiente circostante attraverso un condensatore, collegato poi all’impianto di distribuzione che porta il calore in tutta l’abitazione. In un impianto geotermico domestico, la pompa di calore è in grado di portare la temperatura dell’acqua dagli 8 – 12° C del fluido vettore ai circa 35 – 40°C dell’acqua che circola nei pannelli radianti dell’impianto di distribuzione, ma l’acqua può essere portata anche a temperature molto superiori (circa 70°C) se l’impianto è di tipo a termosifoni. In estate, invece, la temperatura dell’acqua di climatizzazione può essere fino a 8 – 10 °C più bassa di quella ambiente.
Durante questo processo, la pompa di calore consuma energia elettrica, ma le moderne pompe di calore sono sistemi estremamente efficienti e ad altissimo rendimento, in grado di produrre molta più energia (termica) di quella (elettrica) consumata. Il rendimento di una pompa di calore è indicato dal “COP”, il coefficiente di prestazione, vale a dire il rapporto tra energia prodotta e energia consumata. Nelle moderne pompe il COP è circa 4 o 5: questo significa che l’impiego di 1 kW di energia elettrica permette di ottenere dai 4 ai 5 kW di energia termica.
Il rendimento di una pompa di calore è inversamente proporzionale alla differenza di temperatura tra sorgente di energia (in questo caso il sottosuolo) e ambiente da scaldare (o refrigerare): tanto più è grande la differenza di temperatura, tanto minore sarò il rendimento della pompa e quindi tanto maggiore sarà il consumo di energia elettrica. Per questo motivo si preferisce l’uso di pannelli radianti (a pavimento o nelle pareti) a bassa temperatura invece dei termosifoni e sempre per questo le pompe di calore geotermiche sono più efficienti di quelle che usano come fonte di calore l’aria atmosferica (che è molto più fredda del sottosuolo: se la temperatura dell’aria è inferiore ai – 5 °C, le pompe di calore ad aria non funzionano).
Una pompa di calore per un’abitazione di circa 100 m² è grande più o meno come un frigorifero, ed altrettanto rumorosa, non produce fumi o gas di scarico, non brucia ossigeno dall’aria (a differenza dei normali bruciatori delle caldaie) e può quindi essere installata in tutta sicurezza anche all’interno delle abitazioni. La durata di una pompa di calore è di circa 15 anni, come una normale caldaia.