Pompe di calore acqua-acqua: tutto quello che devi sapere
Una guida Otovo sulle pompe di calore acqua-acqua
Negli ultimi anni, il numero di italiani che hanno deciso di installare un impianto fotovoltaico sul tetto della propria casa sta aumentando costantemente. Questa tendenza è stata favorita, da un lato, dalla crescente sensibilità ambientale e, dall'altro, dalle agevolazioni fiscali e finanziarie previste dal governo italiano per incentivare l'utilizzo delle energie rinnovabili.
Grazie all'installazione di pannelli solari, infatti, è possibile produrre energia pulita e ridurre notevolmente i costi della bolletta elettrica, insomma, comporta davvero numerosi vantaggi.
Un’altra grande innovazione nel mercato energetico domestico è rappresentata dalle pompe di calore, dispositivi che permettono di riscaldare e raffrescare gli ambienti attraverso l’utilizzo di fonti rinnovabili, riducendo così i consumi energetici e le emissioni di CO2.
Esistono molteplici tipologie di pompe di calore, ma nell’articolo di oggi affronteremo insieme quelle acqua-acqua, vedendo nel dettaglio le loro caratteristiche e il loro funzionamento!
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Pompa di calore acqua-acqua: come funziona
Una pompa di calore acqua-acqua sfrutta l'energia termica presente nell'acqua sotterranea per generare calore o raffrescare l'ambiente, avendo come spesa un limitato consumo di energia elettrica.
Il sistema è formato da una serie di componenti principali, tra cui:
- un circuito di fluido refrigerante
- una pompa
- una valvola di espansione
- un evaporatore
- un compressore elettrico
- un condensatore
Il processo inizia con l'aspirazione dell'acqua calda di falda per farla passare attraverso l'evaporatore dove scambia energia termica con il fluido refrigerante. Il fluido refrigerante a bassa pressione passa attraverso il compressore, dove viene compresso e riscaldato a una temperatura molto alta.
A questo punto, il fluido stesso passa attraverso il condensatore, dove cede energia termica all'acqua del circuito di riscaldamento, riscaldando l'ambiente. La valvola di espansione, dunque, riduce la pressione del fluido refrigerante e lo fa espandere, riducendo così la sua temperatura. Il fluido refrigerante ritorna all'evaporatore per iniziare nuovamente il ciclo.
In modalità raffrescamento basterà invertire il ciclo di funzionamento del fluido refrigerante.
I vantaggi e gli svantaggi di una pompa di calore acqua-acqua
La pompa di calore acqua-acqua è caratterizzata da alcuni vantaggi, ma anche qualche svantaggio.
Vediamoli insieme di seguito!
I vantaggi
- Risparmio energetico: La pompa di calore acqua-acqua utilizza l'energia termica dell'acqua sotterranea o di un lago/androne per produrre calore. Questa fonte di calore è gratuita e rinnovabile, e quindi la pompa di calore ha un basso impatto ambientale e un costo operativo ridotto.
- Elevata efficienza: La pompa di calore acqua-acqua ha un alto coefficiente di prestazione, ovvero produce più energia termica di quella elettrica che consuma.
- Raffrescamento estivo: La pompa di calore acqua-acqua può essere utilizzata anche per il raffrescamento estivo, ad esempio per rinfrescare una casa o un'azienda durante le giornate più calde.
- Durata elevata: Le pompe di calore acqua-acqua hanno una durata media di circa 25 anni, grazie alla totale assenza di parti soggette a usura meccanica e alla loro costruzione robusta.
Gli svantaggi
- Costi iniziali: Il costo di installazione di una pompa di calore acqua-acqua, comprensivo di scavi per la produzione dell'acqua sotterranea è significativamente superiore rispetto ad altre soluzioni di riscaldamento.
- Impianto adatto: La pompa di calore acqua-acqua richiede la presenza di un corso d'acqua o una falda acquifera nelle vicinanze dell'impianto. Ciò può essere difficile da trovare, soprattutto in zone urbane.
- Manutenzione: La pompa di calore acqua-acqua richiede una manutenzione regolare per evitare problemi di intasamento o ostruzione degli scambiatori di calore. Ciò richiede un costo aggiuntivo di manutenzione.
- Possibili restrizioni normative: In alcune zone, le autorità locali possono mettere in atto restrizioni sull'uso di pompe di calore acqua-acqua a causa dell'impatto ambientale. Questo può limitare la scelta di un impianto di riscaldamento.
I prezzi di una pompa di calore acqua-acqua
I prezzi di una pompa di calore acqua-acqua possono variare notevolmente a seconda della dimensione, della capacità e del modello specifico scelto.
In generale, i prezzi possono variare da poco più di 1000€ per una pompa di calore domestica di piccola capacità a oltre 10.000€ per una pompa di calore commerciale di grande capacità.
È importante notare che i costi di installazione e manutenzione possono influire significativamente sul costo totale del sistema.
I consumi di una pompa di calore acqua-acqua
I consumi di una pompa di calore acqua-acqua dipendono principalmente dalle seguenti variabili:
- Potenza della pompa di calore: Le pompe di calore di maggiore potenza consumano di più rispetto a quelle di potenza inferiore.
- Temperatura di emissione dell'acqua: Maggiore è la temperatura dell'acqua emessa dalla pompa di calore, maggiore sarà il consumo energetico.
- Temperatura dell'aria esterna: Il rendimento della pompa di calore dipende anche dalla temperatura esterna dell'aria. Maggiore è la differenza di temperatura tra l'aria esterna e l'acqua di ritorno, maggiore sarà il consumo energetico.
- Frequenza di utilizzo: Maggiore è l'utilizzo della pompa di calore, maggiore sarà il consumo energetico.
- Dimensioni della casa: Le dimensioni della casa influiscono anche sui consumi della pompa di calore. Maggiore è la superficie da riscaldare, maggiore sarà il consumo energetico.
In generale, una pompa di calore acqua-acqua può avere un consumo energetico medio compreso tra 4 e 8 kWh al giorno, a seconda delle caratteristiche della pompa di calore e dell'utilizzo previsto, arrivando a circa 1400-1800 kWh a stagione invernale.
L’integrazione di una pompa di calore col fotovoltaico
L'integrazione di un impianto fotovoltaico con la pompa di calore acqua-acqua è una soluzione energetica molto efficace e sostenibile.
L'impianto fotovoltaico produce energia elettrica dalle radiazioni solari e la pompa di calore acqua-acqua utilizza la stessa energia elettrica per prelevare il calore dall'acqua sotterranea o dal suolo e trasferirlo all'acqua calda sanitaria e agli impianti di riscaldamento.
In questo modo si riduce l'utilizzo di combustibili fossili per il riscaldamento, diminuendo le emissioni di CO2 e a parità di spesa, la pompa di calore acqua-acqua garantisce un risparmio energetico fino al 70% rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento.
L'integrazione fotovoltaico-pompa di calore acqua-acqua può essere ottimizzata anche nel caso di impianti ibridi che prevedono l'impiego di una caldaia a biomassa quale supporto termico di ultima istanza.
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Domande frequenti
Come funziona una pompa di calore acqua-acqua?
Una pompa di calore acqua-acqua preleva l'energia termica dall'acqua sotterranea o da un corso d'acqua e la utilizza per riscaldare l'acqua sanitaria o l'ambiente interno di una casa.
Quanto consuma una pompa di calore acqua-acqua?
Nel periodo invernale, una pompa di calore acqua-acqua consuma tra i 1400 e i 1800 kWh per l’intera stagione.