Pompe di calore aria-acqua: il riscaldamento a energia rinnovabile

Le pompe di calore aria-acqua utilizzano come fonte di energia quella ambientale, libera e gratuita. Ciò avviene in modo altamente efficiente e ad alte prestazioni nell'intervallo di temperatura compreso tra +35 e -25 C°. Poiché l'aria è disponibile ovunque in quantità illimitate, i costi di esercizio sono ultraleggeri mentre quelli di installazione e manutenzione sono minimi.

Come risparmiare denaro con le pompe aria-acqua
Sapevi già che utilizzare una pompa di calore aria-acqua può farti risparmiare dal 40 al 60% sulla bolletta del riscaldamento? Le pompe di calore aria-acqua sono tra le pompe di calore più efficienti sul mercato. Se vuoi ridurre le emissioni di anidride carbonica e aumentare l'efficienza energetica della tua casa questo è un must assoluto: una scelta economica, semplice ed ecologica per la tua casa. Le pompe di calore aria-acqua aspirano il calore dall'aria esterna e lo trasferiscono ad un sistema a base d'acqua che lo trasporta attraverso un circuito di tubi da dove viene ceduto ai diversi ambienti. Il calore così può essere utilizzato per il riscaldamento degli ambienti - o il raffreddamento, quando durante la stagione estiva si inverte il funzionamento del circuito grazie ad una valvola a 4 vie - ma anche come fornitura di acqua calda per la casa.

Perché la pompa di calore aria-acqua è una soluzione di riscaldamento consigliata?
Che ne diresti se oltre a risparmiare denaro potessi ridurre allo stesso tempo l'impatto ambientale? È quello che succede ogni volta che utilizzi energia rinnovabile: risparmi denaro e proteggi l'ambiente. Un sistema a pompa di calore aria-acqua correttamente installato, specifico per la dimensione della tua casa, riduce i costi di riscaldamento fino al 50%. Per esempio, se volessimo fare un paragone: un riscaldatore elettrico converte 1 kW di energia elettrica in 1 kW di energia termica. Una pompa di calore aria-acqua convertirà 1 kW di energia elettrica in 3,5 kW di energia termica ( questo rapporto si misura in COP, Coefficient Of Performance e fa riferimento ad una temperatura esterna di 7 C°). È così che si risparmia sulle bollette elettriche, ma vi è un altro risparmio tangibile e ecocompatibile: quello del carburante. Che sia gasolio, gas, legna o pellet, tu potrai tagliare i costi combustibile e l'ambiente ne sarà felice. Esistono poi altri vantaggi per decidere di installare una pompa di calore aria-acqua:
• richiede un investimento iniziale relativamente basso e rientra nei piani statali di incentivazione delle energie rinnovabili;
• è un sistema facile e veloce da installare e può essere utilizzato immediatamente;
• fornisce energia rinnovabile senza emissione di gas serra;
• può essere installata laddove è impossibile l'uso di una pompa geotermica per scarsa qualità del suolo;
• grazie alle dimensioni ridotte si può installare senza dover fare opere murarie in casa;
• il collegamento del sistema a collettori solari ne aumenta ulteriormente efficienza e risparmio.
 
Come funzionano i sistemi di pompe di calore aria-acqua?
Le pompe aria-acqua sono meccanismi semplici. Il calore dell'aria viene assorbito a bassa temperatura dall'evaporatore e trasferito al fluido di un tubo refrigerante. La temperatura del fluido viene fatta salire tramite un compressore, il calore quindi passa ai circuiti di riscaldamento (radiatori domestici e pannelli radianti da dove si libera alla temperatura desiderata) e eventualmente al sistema di acqua sanitaria della casa. L'abbinamento aria-acqua, quindi, è in grado di trasferire il calore attraverso il sistema centralizzato e, anche se potrebbe sembrare incredibile, gli ambienti possono ottenere calore dall'aria esterna anche quando la temperatura è inferiore a -15 C°. Le pompe di calore funzionano in modo molto più efficiente a una temperatura inferiore rispetto a un sistema di caldaia standard: poiché il calore generato non è alto come quello prodotto da una caldaia convenzionale, la resa finale è migliore negli impianti di riscaldamento a pavimento o con radiatori più grandi, che emettono calore a temperature più basse per periodi di tempo più lunghi.
Il sistema di pompa è composto da due unità principali, una esterna e una unità interna. L'unità esterna è responsabile della produzione di energia in quanto aspira e trasforma l'aria esterna. Dall'altro lato, l'unità interna trasmette l' acqua calda all'unità di riscaldamento. Tecnicamente, il processo di lavoro del sistema di pompe di calore aria-acqua consiste di quattro elementi interni:
• l'evaporatore, elemento responsabile dell'assorbimento di calore dall'aria esterna
• il condensatore che eroga calore precedentemente assorbito
• il compressore che aumenta la pressione e regola la temperatura
• un elemento di controllo che regola la quantità di liquido di raffreddamento

Caratteristiche delle pompe di calore aria-acqua
Le pompe di calore aria-acqua sono utilizzate per il riscaldamento delle case, ma sono ideali anche per uffici, scuole, fabbriche e ospedali. Come già accennato, nei luoghi particolarmente freddi e asciutti potrebbe essere necessario affiancare un altro sistema di riscaldamento accanto alla pompa di calore aria acqua, poiché questa, nei mesi più freddi, non riesce a fornire abbastanza riscaldamento. Infatti quando le temperature scendono sotto i -20 C° la pompa inizierà a non funzionare correttamene a causa del gelo e fornirà anche il 50% di calore in meno. All'aumentare della temperatura aumenta anche l'efficienza operativa che è ottimale intorno ai 7 C°. Tuttavia vi sono speciali pompe di calore aria-acqua che funzionano perfettamente anche a -25 C°. Le pompe di calore aria-acqua possono anche essere utilizzate per riscaldare l'acqua per i servizi sanitari e lavanderia fino 55 C° ma non forniscono acqua bollente. Un'altra caratteristica di una pompa di calore aria-acqua è la rumorosità durante il funzionamento, dovuta al movimento della ventola e del compressore. Il rumore della pompa di calore aria-acqua è di circa 40-60 decibel (a seconda del sistema). Questo è un fattore che deve essere preso in considerazione quando si sceglie la posizione di installazione dell'elemento esterno.
 
Cosa considerare prima di acquistare una pompa di calore aria-acqua
Dimensioni della pompa e fabbisogno energetico sono intimamente correlate in un rapporto che va calcolato correttamente se si vuole ottenere efficienza e risparmio. Le pompe di calore hanno dei limiti operativi e, al momento dell'installazione, occorre considerare una serie di parametri per poter scegliere la giusta associazione al tuo impianto di riscaldamento. La stima può essere calcolata tramite appositi software dal tuo progettista. Oltre al dato climatico e alle caratteristiche del tuo impianto preesistente ci sono altre cose da considerare prima di acquistare una pompa di calore aria-acqua. Innanzitutto, è necessario contattare il fornitore di energia elettrica e scoprire se è necessario apportare modifiche al sistema. Nel caso in cui si vive in un condominio, è necessario contattare l'amministratore, per assicurarsi che non vi siano ostacoli per il passaggio a una pompa di calore aria-acqua. Quando chiedi un preventivo, assicurati che i costi di installazione siano inclusi nel prezzo della pompa di calore aria-acqua. Il tuo risparmio energetico dipenderà in gran parte dalle tue specifiche esigenze di riscaldamento, dalle dimensioni della tua pompa di calore aria-acqua e dal tuo sistema di riscaldamento. La tua posizione geografica, così come l'umidità dell'aria possono influenzare il peso in bolletta del tuo impianto. Dopo l'installazione, assicurati che la pompa di calore aria-acqua venga testata e che l'installatore ti fornisca istruzioni dettagliate su come effettuare la manutenzione. La durata del calore di una pompa di calore è di circa 10-15 anni e in genere viene fornita con una garanzia di due o tre anni. L'installazione di una pompa di calore aria-acqua è di solito relativamente semplice e richiede solo poche ore. Tuttavia dovrebbe sempre essere eseguita da un installatore professionista, che troverà i giusti requisiti tra i molti produttori di pompe di calore aria-acqua. In alcuni casi i costi d'installazione lievitano quando si tratta di retrofit. Le nuove costruzioni invece possono includere la pompa di calore come parte delle specifiche di costruzione, piuttosto che dover installare successivamente il riscaldamento a pavimento. La parte esterna della pompa di calore aria-acqua non deve essere collocata in uno spazio chiuso o stretto poiché l'aria deve circolare intorno alla macchina, e una volta passata attraverso la macchina l'aria non dovrebbe passare nuovamente. La parte interna della pompa di calore aria-acqua può, ad esempio, essere collocata in un locale di servizio della casa, purché vi sia uno scarico a pavimento nella stanza.
 
Installazione del sistema
Ci sono diversi fattori che determinano se la tua casa è adatta o meno ad un sistema di pompa di calore aria-acqua. Una cosa importante da tenere presente prima di procedere all'installazione è che la tua abitazione deve essere ben isolata. In caso contrario, si potrebbero incontrare alcune difficoltà in termini di manutenzione della temperatura e costi operativi più elevati. Come si è già sottolineato i sistemi a pompa di calore producono un'alimentazione costante ma tendono ad avere una temperatura inferiore rispetto agli impianti standard di riscaldamento. In altre parole, il riscaldamento è fornito a una temperatura costante per un periodo di tempo più lungo. Per questo motivo, dovrai assicurarti che la tua casa sia equipaggiata per conservare il calore. Ciò può essere ottenuto con un buon isolamento di muri esterni e soffitto e serramenti progettati per contenere il calore termico. Se la tua casa non è ben isolata, il calore andrà disperso. Quando si tratta di riscaldamento a pavimento, è importante regolare il flusso di temperatura più basso possibile prima di installare un sistema di pompa di calore aria-acqua. Per ogni grado la temperatura aumentata, l'efficienza del tuo nuovo sistema scenderà del 3-4%. Il primo passo nel processo di installazione di un sistema di pompa di calore aria-acqua è quello di rimuovere la precedente fonte di riscaldamento. Questo passaggio salta se si desidera utilizzare il nuovo sistema come supplemento al vecchio sistema di riscaldamento. Il secondo passo nel processo di installazione è il collegamento dei tubi della pompa di calore con il serbatoio dell'acqua calda per usi domestici. La fase finale prevede il collegamento dell'unità esterna con i vari tubi.