Chi opera nel grande settore dell’ impiantistica termotecnica, dal produttore al progettista, dall’ installatore al distributore, ha vissuto negli ultimi anni una profonda trasformazione, spinta da obiettivi di decarbonizzazione, normative sempre più stringenti e incentivi per l’ efficienza energetica. Tra i protagonisti di questa trasformazione troviamo senz’ altro la pompa di calore, in particolare nell’ esecuzione aria / acqua, che si sta affermando come una valida soluzione per la climatizzazione degli edifici, sia in ambito residenziale che terziario. La sua capacità di sfruttare l’ e- nergia termica presente nell’ aria esterna per riscaldare o raffrescare ambienti, con consumi elettrici contenuti, la rende particolarmente adatta agli impianti idronici moderni. Tuttavia, l’ efficacia di una pompa di calore dipende anche dalla tipologia dei terminali d’ impianto a cui viene abbinata. Ventilconvettori, pannelli radianti, radiatori presentano caratteristiche diverse in termini di temperatura di esercizio, inerzia termica, capacità di regolazione, comfort percepito. La scelta e la configurazione dei terminali influenzano direttamente le prestazioni energetiche dell’ intero sistema, il COP stagionale, la risposta dinamica e la soddisfazione dell’ utente finale. Qui ci proponiamo appunto di esaminare il comportamento della pompa di calore aria / acqua negli impianti idronici con i diversi terminali. COME FUNZIONA LA POMPA DI CALORE
Vale la pena di parlarne? Il ciclo frigorifero che sta alla base del suo funzionamento è talmente noto che forse si può sorvolare. Tuttavia, qualche richiamo non fa male, utile probabilmente a quegli
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installatori che si stanno“ convertendo” ora alla pompa di calore per seguire l’ e- voluzione della tecnologia e del mercato. La pompa di calore aria / acqua è una macchina termica che sfrutta il principio del trasferimento di calore da una sorgente esterna, l’ aria, verso un fluido termovettore, acqua nel nostro caso, utilizzata per alimentare un impianto idronico. Il suo funzionamento si basa su un ciclo frigorifero inverso, in cui un fluido refrigerante viene compresso, condensato, espanso ed evaporato in un circuito chiuso, trasferendo energia termica da una sorgente a bassa temperatura( aria esterna) a una a temperatura più elevata( acqua dell’ impianto). Il cuore del sistema è costituito da quattro componenti principali:- compressore, la cui azione innalza la pressione e la temperatura del refrigerante;
- condensatore, dove il refrigerante cede calore all’ acqua dell’ impianto;- valvola di espansione, che riduce la pressione del refrigerante;
- evaporatore, dove il refrigerante evaporando assorbe calore da ciò che ha intorno raffreddandolo. Le pompe di calore aria / acqua per impiego in ambito residenziale e terziario sono spesso di tipo monoblocco, ciò significa che tutti i componenti sono contenuti in una sola unità e l’ installazione risulta semplificata. Uno degli aspetti più critici è la diminuzione delle prestazioni con l’ abbassarsi della temperatura dell’ aria esterna. Per questo motivo, è fondamentale valutare attentamente il clima locale, il carico termico dell’ edificio e la temperatura di mandata richiesta dai terminali. Oggi tuttavia, i produttori sui loro cataloghi tecnici indicano possibilità di impiego con buoni rendimenti anche con temperature esterna di parecchi
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gradi sotto 0 ° C, anche o-20 ° C o-25 ° C si legge nelle tabelle. Va da sé, in ogni caso, che il rendimento della pompa di calore è tanto maggiore quanto minore è il salto termico tra la temperatura della sorgente fredda( l’ aria esterna) e la temperatura di mandata. Per questo motivo con i terminali a bassa temperatura il rendimento è ottimale. Oggi, tuttavia, con i modelli che in particolare utilizzano l’ R290( propano) ci si può spingere anche alla produzione di acqua calda sanitaria.
CHE COSA OCCORRE SAPERE Le moderne pompe di calore aria / acqua sono dotate di inverter per la modulazione della potenza, di sensori climatici per la regolazione automatica, di sistemi di sbrinamento per garantire il funzionamento anche in condizioni ambientali avverse. Inoltre, molte unità sono progettate per operare in modalità reversibile, offrendo sia riscaldamento sia raffrescamento, rendendole particolarmente adatte agli impianti idronici multistagionali. Comprendere a fondo il principio di funzionamento della pompa di calore è essenziale per:
• dimensionare correttamente l’ impianto;
• scegliere la configurazione più adatta;
• garantire l’ efficienza stagionale;
• evitare problematiche legate al sottodimensionamento o al sovradimensionamento.
LA POMPA DI CALORE INTEGRATA NELL’ IMPIANTO IDRONICO
La pompa di calore aria / acqua trova una naturale applicazione negli impianti idronici. Tuttavia, affinché il sistema risulti efficiente e affidabile, è fondamentale
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IN SINTESI
• La pompa di calore aria / acqua è oggi una delle soluzioni più efficaci per la climatizzazione sostenibile degli edifici
• L’ efficienza dipende fortemente dalla qualità dell’ integrazione con l’ impianto idronico e dalla scelta dei terminali
• Ventilconvettori, pannelli radianti e radiatori offrono risposte diverse in termini di temperatura, inerzia e comfort
• Per gli installatori è una grande opportunità: diventare protagonisti della transizione energetica
• Servono formazione continua, conoscenza approfondita delle tecnologie, capacità di dialogare con progettisti e utenti finali
• Il buon funzionamento di un impianto con pompa di calore dipende in gran parte dalla qualità dell’ installazione
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