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I produttori più ricercati di tecnologia di misurazione e regolazione
Negli ultimi anni, le pompe di calore sono diventate un metodo di riscaldamento molto popolare, utilizzato in quasi una nuova costruzione su dieci nella Repubblica Ceca. I motivi sono chiari: si tratta di una soluzione ecologica e, a lungo termine, anche economicamente vantaggiosa. Le pompe di calore hanno infatti un consumo minimo di elettricità e bassi costi operativi. Quali sono i tipi di pompe di calore e come sceglierle?
Le pompe di calore funzionano su un principio molto semplice: estraggono energia termica dall'ambiente circostante, più spesso dall'aria, ma anche dal suolo o dall'acqua. L'energia termica è abbondante nell'ambiente anche quando le temperature esterne scendono ben al di sotto del punto di congelamento.
La produzione di calore tramite una pompa di calore non comporta alcun intervento sulla natura né combustione. Pertanto, è senza dubbio la soluzione di riscaldamento più ecologica, che richiede solo una minima quantità di energia elettrica per il funzionamento della pompa. Il calore stesso è completamente gratuito.
Il fattore di prestazione è il dato più importante di una pompa di calore, che indica sostanzialmente quanto è efficiente la pompa. Si calcola come rapporto tra il calore prodotto e l'energia elettrica consumata. Più alto è il fattore di prestazione, più economico è il funzionamento della pompa di calore.
Il fattore di prestazione varia principalmente in base alla fonte di energia termica. È più alto e stabile nel caso delle pompe di calore terra/acqua, che hanno un fattore di prestazione intorno al valore di 5 anche con temperature sotto zero. Il fattore di prestazione delle pompe di calore aria/acqua varia durante l'anno, e con il gelo la differenza rispetto alle pompe terra/acqua è significativa (a -15 °C il fattore di prestazione è circa 2).
Per maggiore chiarezza, le pompe di calore sono indicate con una combinazione di due parole, dove la prima indica sempre la fonte di energia estratta e la seconda (dopo la barra) indica il mezzo di scambio termico. I principali tipi sono:
Le pompe di calore aria/acqua sono le più comuni nella Repubblica Ceca e sono adatte sia per nuove costruzioni che per edifici ben ristrutturati, per riscaldamento a pavimento e radiatori. Queste pompe estraggono energia termica dall'aria esterna e riscaldano l'acqua nel sistema di riscaldamento.
Il calore viene prelevato tramite l'evaporatore della pompa di calore, attraverso il quale scorre l'aria esterna. Per ottenere un'elevata potenza termica anche a temperature esterne relativamente basse, aiuta significativamente l'iniezione graduale di vapore. Anche con temperature esterne intorno a -20 °C, questo sistema raggiunge temperature di ingresso intorno ai 60 °C, garantendo il valore di ingresso necessario per un riscaldamento efficiente. Più bassa è la temperatura di ingresso richiesta per il riscaldamento, maggiore è ovviamente l'efficienza della pompa di calore.
I principali vantaggi della pompa di calore aria/acqua sono, rispetto ad altri tipi di pompe, i bassi costi di acquisto e l'installazione semplice. Lo svantaggio è il fattore di prestazione, che è più basso a temperature molto basse.
Nel caso delle pompe di tipo terra/acqua, il calore dal suolo viene trasferito tramite un fluido antigelo in circolazione. Questo, in stato gassoso, preleva calore nei tubi, che sono posizionati in un pozzo. Per ottenere alte temperature, viene utilizzato un compressore inserito nel circuito. Se è necessaria una maggiore potenza, si utilizzano anche più pozzi. Grazie alla moderna progettazione e tecnologia, questo sistema raggiunge un'elevata efficienza, con il fattore di prestazione che arriva fino al valore di 5.
Il sistema include generalmente anche serbatoi di espansione per la miscela antigelo e per il riscaldamento, nonché pompe di circolazione ad alte prestazioni, utilizzate per il funzionamento del circuito di riscaldamento e del circuito antigelo.
Il principale vantaggio di questo tipo di pompe di calore è il fattore di prestazione elevato e stabile anche con il gelo, e quindi costi operativi più bassi. Lo svantaggio è l'installazione più complessa e costosa, con la necessità di posizionare i collettori nei pozzi o sotto la superficie del suolo.
Per completezza, menzioniamo anche le pompe di tipo acqua/acqua. Le loro possibilità di utilizzo nella Repubblica Ceca sono però limitate. Le pompe di calore acqua/acqua estraggono energia termica da grandi volumi di acque sotterranee, che però sono scarse nella Repubblica Ceca. Un'altra possibilità è l'estrazione di energia termica da superfici d'acqua, possibile solo se una superficie d'acqua adatta si trova nelle immediate vicinanze della proprietà. Inoltre, per questa soluzione sarebbe necessario il consenso del gestore della superficie d'acqua. Le pompe di calore acqua/acqua richiedono inoltre una manutenzione regolare e piuttosto impegnativa.
L'energia termica può essere estratta anche dal suolo superficiale del giardino. Queste pompe di calore terra/acqua richiedono però una grande superficie su cui sono posizionati i collettori. Tuttavia, il terreno così utilizzato ha possibilità limitate di ulteriore utilizzo: cioè, questa superficie non può essere edificata o coltivata.
Le pompe di calore aria/aria non possono essere collegate al sistema di riscaldamento né al sistema di riscaldamento dell'acqua sanitaria, poiché funzionano in modo simile ai riscaldatori diretti: cioè trasformano l'energia termica dall'aria esterna in aria calda all'interno. In questo modo non è possibile riscaldare un gran numero di stanze, ma queste pompe possono trovare utilizzo, ad esempio, in piccoli edifici ricreativi.
La pompa di calore può essere utilizzata non solo per il riscaldamento, ma può essere collegata anche al sistema di preparazione dell'acqua calda sanitaria (ACS) e al raffreddamento dell'edificio. L'utilizzo della pompa di calore può quindi essere davvero universale e aiutare a ridurre i costi operativi della casa.
Per la preparazione dell'ACS si utilizzano pompe di calore con funzione di riscaldamento estesa, dove parte dell'energia termica viene utilizzata proprio a questo scopo. Il circuito include poi anche un serbatoio per l'acqua calda, che può essere facilmente collegato e, grazie all'isolamento termico accurato, raggiunge un'eccellente efficienza. Grazie a ciò, è possibile ridurre notevolmente i costi energetici fino al 50%.
La pompa di calore può essere utilizzata anche per il raffreddamento dell'edificio. Con questa funzione, si ottiene un climatizzatore a basso consumo energetico, che è anche completamente ecologico. I costi operativi sono una frazione rispetto a quelli di un climatizzatore tradizionale.
Per sfruttare appieno tutte le funzioni della pompa di calore, acquistate accessori aggiuntivi per la pompa, che influenzano l'efficienza dell'intero sistema di riscaldamento. Un buon progettista dovrebbe proporvi un sistema completo di riscaldamento, climatizzazione e riscaldamento dell'ACS in base alle vostre esigenze.
Una parte integrante del riscaldamento è la pompa di circolazione, che distribuisce il mezzo di scambio termico nel sistema di riscaldamento, cioè nei radiatori o nel riscaldamento a pavimento. La pompa di circolazione aumenta significativamente l'efficienza del sistema di riscaldamento e il comfort termico, e inoltre riduce i costi di riscaldamento.
Per una corretta regolazione e ottimizzazione del sistema di riscaldamento, consigliamo di scegliere unità di controllo di qualità, regolatori e applicazioni intelligenti. La pompa di calore può essere controllata anche dal vostro telefono, permettendovi di accendere il riscaldamento, ad esempio, un'ora prima di arrivare a casa.
Nel caso di utilizzo della pompa di calore per il riscaldamento dell'ACS, non dimenticate un serbatoio sufficientemente capiente. Con un modulo di raffreddamento, la vostra pompa di calore acquisisce la capacità di raffreddare l'edificio nei giorni estivi. Un accessorio utile è anche una fonte di alimentazione di riserva, che garantisce il funzionamento continuo della pompa anche in caso di interruzione di corrente.
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