È POSSIBILE CLASSIFICARE LE POMPE DI CALORE IN BASE
A CRITERI DI TIPO COSTRUTTIVO E FUNZIONALE . COME ELEMENTO DI DISCRIMINAZIONE SI CONSIDERA LA TIPOLOGIA DI SORGENTE ESTERNA DA CUI VIENE ATTINTO IL CALORE , LA MODALITÀ DI DISTRIBUZIONE DEL CALORE ALL ’ INTERNO DELL ’ AMBIENTE , LE CARATTERISTICHE DEL CIRCUITO FRIGORIFERO , LA TECNOLOGIA SU CUI È FONDATO IL FUNZIONAMENTO DELL ’ APPARECCHIATURA
PROGETTAZIONE
È POSSIBILE CLASSIFICARE LE POMPE DI CALORE IN BASE
A CRITERI DI TIPO COSTRUTTIVO E FUNZIONALE . COME ELEMENTO DI DISCRIMINAZIONE SI CONSIDERA LA TIPOLOGIA DI SORGENTE ESTERNA DA CUI VIENE ATTINTO IL CALORE , LA MODALITÀ DI DISTRIBUZIONE DEL CALORE ALL ’ INTERNO DELL ’ AMBIENTE , LE CARATTERISTICHE DEL CIRCUITO FRIGORIFERO , LA TECNOLOGIA SU CUI È FONDATO IL FUNZIONAMENTO DELL ’ APPARECCHIATURA
Le tubazioni posso essere lineari , a spirale a due dimensioni o a spirale a tre dimensioni , con un ’ altezza di circa un paio di metri . La potenza termica che è possibile scambiare con il terreno dipende , ovviamente , dalla lunghezza della tubazione e dall ’ area occupata : in via indicativa si può supporre che essa sia compresa tra i 15 ed i 40 W / m ² in funzione , anche , delle caratteristiche del terreno e dell ’ eventuale presenza di acqua . In maniera grossolana si può affermare che la superficie di terreno necessaria al posizionamento del circuito orizzontale deve essere tra il 100 % e il 150 % della superficie che si desidera riscaldare .
Scambio diretto Una quarta tipologia è quella delle pompe di calore geotermiche a scambio diretto . In esse il refrigerante circola direttamente nel terreno in una tubazione immersa in esso . Il prelievo del calore avviene direttamente da parte del refrigerante e quindi non v ’ è la necessità di ricorrere all ’ impiego di soluzioni acquose . Questo tipo di impianto è molto efficiente , in quanto permette di evitare degli scambi di calore intermedi tra terreno e fluido termovettore e tra quest ’ ultima ed il refrigerante . Ovviamente richiede un controllo di qualità maggiore sulle tubazioni , poiché il gas refrigerante potrebbe fuoriuscire da esse . Inoltre , il rame che costituisce le tubazioni deve essere protetto da eventuali fenomeni di corrosione causati da suoli acidi . Le pompe di calore geotermiche , soprattutto quelle con sonde verticali , sono in grado di garantire una maggiore costanza delle temperature a cui viene attinto il calore , indipendentemente dalla stagionalità . Questo fatto conferisce maggiore stabilità al funzionamento dell ’ apparecchiatura e , potendo disporre di una temperatura della sorgente fredda più elevata , permette di ottenere rese energetiche senz ’ altro migliori . A partire da profondità di circa 20 metri , la temperatura del terreno è quasi costante durante tutto l ’ anno , con valori compresi tra i 10 ed i 16 ° C , e quindi estremamente vantaggiosi per ottenere un ’ elevata efficienza energetica . Nel caso di sonde verticali si tenga presente che si realizza un aumento di temperatura pari circa ad 1 ° C ogni 33 metri di profondità .
Pompe di calore con sorgente fredda ad acqua I bacini idrici , i laghi o anche i fiumi possono essere utilizzati come sorgenti fredde e , se disponibili , rappresentano soluzioni economicamente vantaggiose ( figura 5 ). Il circuito di captazione viene posto nell ’ acqua sottoforma di bobina , in modo da contenerne l ’ estensione . La captazione del calore può avvenire anche nell ’ eventuale caso in cui l ’ acqua superficiale sia congelata . Risulta fondamentale verificare la qualità dell ’ acqua della sorgente , in modo da escludere che , nel tempo , si possano formare incrostazioni dello scambiatore tali da comprometterne la funzionalità . Anche in questo caso va verificato se esistono par-
Figura 5 – Pompa di calore che attinge il calore da un bacino di acqua ( sorgente fredda )
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