Sentiamo parlare spessissimo di pompa di calore, ma il funzionamento sfugge ai più: come funziona questo sistema, che promette di riscaldare l’ambiente quando fuori fa freddo e viceversa di raffrescare quando la temperatura esterna è più elevata?

Sembra magia, vero? E invece è semplicemente un modo molto intelligente di sfruttare un principio fisico esistente in natura, utilizzato addirittura dal nostro corpo per mantenere costante la temperatura del nostro corpo: la legge di Boyle.

La pompa di calore utilizza l’energia termica dell’aria, che è sempre disponibile, anche quando ci sembra che fuori si geli: infatti non dobbiamo ragionare secondo il nostro punto di vista, bensì in termini assoluti.

Per estrarre e convertire questa energia termica ricorriamo alla legge di Boyle, ovvero il principio per cui in condizioni di temperatura costante la pressione di un gas perfetto è inversamente proporzionale al suo volume, ovvero che il prodotto della pressione del gas per il volume da esso occupato è costante.

Sembra difficile ma non lo è. Provate a pensare alla pompa di una bicicletta: se tappiamo il buco con il dito e azioniamo lo stantuffo, sentiremo il dito che si scalda. Questo accade perché il volume d’aria rimane costante (l’aria è intrappolata, non può scappare), aumenta la pressione e di conseguenza aumenta la temperatura.

Allo stesso identico modo, quando sudore si asciuga si trasforma in vapore: la pressione dell’aria è sempre la stessa ma aumenta il volume e quindi diminuisce la temperatura.
In pratica, quando un gas viene compresso si riscalda, quando si espande si raffredda.

Ma cosa c’entra tutto questo con la pompa di calore?

È molto semplice: il sistema è composto da un circuito con del liquido refrigerante, un compressore e un vaso di espansione.

Quando il liquido di raffreddamento viene a contatto con l’ambiente ne assorbe l’energia termica e in parte evapora. Il vapore viene quindi raccolto e sottoposto a pressione da parte del compressore, che ne aumenta la temperatura. Il vapore, ora caldo, viene trasferito verso l’interno dell’abitazione e cede calore all’ambiente domestico. Così facendo si raffresca e va verso il vaso a espansione, che ne raffredda ulteriormente la temperatura e riacquista la capacità di “rubare” energia dall’esterno.

Quanto è efficiente una pompa di calore?

Come è facile immaginare, per estrarre il calore serve un aiutino esterno di energia per azionare il compressore. Anche considerando il consumo di corrente, il sistema è molto più efficiente dei normali riscaldamenti a combustibile, con un rapporto in kWh tra energia spesa e prodotta di 1:5. L’energia in eccesso è proprio quella “rubata” all’ambiente e convertita dai cicli di compressione/espansione della pompa.

La pompa di calore raggiunge il massimo dell’efficienza quando è combinata con un impianto fotovoltaico, un solare termico e un riscaldamento a pavimento: il primo sarà in grado di fornire l’energia elettrica per l’attivazione del compressore, il solare termico aiuterà a raccogliere energia termica dai raggi solari e il riscaldamento a pavimento, grazie alle basse temperature di esercizio e alla maggiore efficienza, riscalderà gli ambienti in maniera uniforme.

Il risultato è un’efficienza energetica davvero superiore, che consente di riscaldare (o raffrescare) la propria casa con costi bassissimi per tutto l’anno, anche quando le temperature esterne prossime allo zero. Con un rendimento totale di circa il 110% (rispetto al 90% delle migliori caldaie tradizionali) il sistema a pompa di calore è ideale per aumentare il comfort abitativo, abbattere consumi e costi in bolletta e vivere consapevolmente green.

Inoltre, grazie agli incentivi fiscali previsti dal governo (ecobonus, superbonus 110%) è possibile risparmiare notevolmente e ammortizzare i costi di installazione ancora più velocemente.

Tutti gli edifici da noi progettati e costruiti hanno una classe energetica superiore e si avvalgono dei migliori impianti per migliorare l’efficienza, il comfort e abbattere i consumi.
Scopri di più sui nostri cantieri nella pagina dedicata!