PROGETTAZIONE incredibile che un dispositivo come la pompa di calore sia sfuggito all ’ attenzione che merita . Se non fosse stato per un gruppo di appassionati determinati a mettere in pratica le loro teorie , avremmo dovuto ancora aspettare prove concrete delle potenzialità della pompa di calore in Gran Bretagna . Ora sappiamo che funziona ed è giunto il momento in cui occorre fare di tutto per sfruttare al massimo le conoscenze acquisite ». Sono in molti ancora a credere che la tecnologia delle pompe di calore sia un ’ innovazione recente e , sulla base di questa convinzione , temono che queste apparecchiature possano essere in una fase iniziale della loro evoluzione e che ancora il loro funzionamento non sia stato ben testato o sia non del tutto noto . In realtà questa tecnologia risulta ormai consolidata da oltre 170 anni . Infatti è il 1852 quando il fisico , matematico e ingegnere nato a Belfast , Lord Kelvin , illustra la teoria relativa al funzionamento delle pompe di calore : secondo Kelvin se il ciclo a compressione di vapore può essere utilizzato per raffreddare l ’ aria eliminando il calore , allora sicuramente può essere utilizzato al contrario per riscaldare l ’ aria . Storicamente siamo circa un secolo dopo che William Cullen formulò la sua teoria relativa al funzionamento di un circuito frigorifero . Pochi anni dopo , nel 1857 , Peter von Rittinger , tecnico austriaco che si occupava di minerali , sviluppa e costruisce la prima pompa di calore . La sua scoperta avviene mentre stava conducendo alcuni esperimenti sull ’ utilizzo del calore latente del vapore acqueo . Proprio in Austria la pompa di calore trovò subito applicazione pratica per l ’ estrazione del sale dalle paludi salmastre . Il concetto alla base dell ’ idea di von Rittingere era di attingere calore dall ’ aria , dall ’ acqua o dal suolo e di trasferirlo all ’ interno di un locale per riscaldare uno spazio . Nel 1928 , la pompa di calore di von Rittinger viene utilizzata in Svizzera , per la prima volta , per il riscaldamento degli ambienti tramite un circuito ad acqua . Sempre molto attenti alle innovazioni tecnologiche energetiche gli svizzeri hanno il merito di essere stati i primi a produrre pompe di calore in serie . La pompa di calore installata presso il municipio di Zurigo nel 1937 è stata utilizzata fino al 2001 . Nel 1945 negli Stati Uniti un inventore americano , Robert C . Webber , sperimentò il primo sistema funzionante di pompa di calore geotermica . Contemporaneamente John Sumner costruisce una pompa di calore ad acqua che si diffonde su larga scala a Norwich , in Inghilterra . Infatti , il dipartimento elettrico del Consiglio comunale di Norwich aveva costruito una nuova sede che doveva essere riscaldata da una pompa di calore . John Sumner , ingegnere elettrico , assemblò un circuito che utilizzava
Figura 1 – Immagine storica di una delle prime pompe di calore costruite
come refrigerante l ’ anidride solforosa ( SO2 ) e che fu in grado di raggiungere un valore di efficienza energetica stagionale di 3,42 . Essa era in grado di fornire circa 150 kW termici con una temperatura dell ’ acqua prodotta di 50-55 ° C . Nonostante questi buoni risultati , la pompa di calore non si diffuse in maniera estesa nel Regno Unito a scapito di sistemi di riscaldamento alternativi che impiegavano i meno costosi combustibili fossili , come il carbone e successivamente il petrolio e il gas del Mare del Nord . All ’ incirca nel 1950 John Sumner installò anche una pompa di calore geotermica a circuito chiuso per la sua casa . Il circuito di captazione utilizzava un tubo di rame interrato a circa 1 metro di profondità ed era riempito con una sostanza antigelo . Anche questa volta , nonostante la dimostrata efficacia del sistema , la tecnologia non si diffuse ampiamente nel Regno Unito , dove l ’ abbondanza di carbone sembrava fornire una fonte di energia economica e illimitata . Per tali ragioni fu solo in seguito alla crisi petrolifera dell ’ OPEC degli anni ’ 70 che lo sviluppo e l ’ adozione delle pompe di calore iniziarono veramente a diffondersi , anche se piuttosto lentamente . Contrariamente ad ogni aspettativa le pompe di calore geotermiche presero piede nei Paesi europei del centro-nord , come la Germania , la Svizzera e la Finlandia . Si stima che nel 2008 la sola Svizzera avesse tra le 30.000 e le 44.000 unità geotermiche installate . Anche negli Stati Uniti la diffusione su larga scala fu abbastanza rapida : nel 2008 il mercato richiedeva l ’ in-
www . infoimpianti . it L ’ INSTALLATORE ITALIANO 27