Come funzionano le caldaie a pompa di calore

Come funzionano le caldaie a pompa di calore

La caldaia a pompa di calore rappresenta una soluzione ecosostenibile per il riscaldamento domestico, il raffrescamento della casa e la produzione di acqua calda sanitaria. È inoltre possibile migliorare le prestazioni energetiche dell’immobile, in quanto si tratta di impianti ad alta efficienza e basso consumo.

Questa tecnologia è una valida alternativa rispetto alla classica caldaia a gas, mentre nelle zone con un clima invernale particolarmente rigido è possibile integrare la pompa di calore con una caldaia a condensazione. Vediamo come funziona e quali sono i pro e contro da considerare.

Come funziona la caldaia a pompa di calore

Il funzionamento di una caldaia a pompa di calore è simile a quello di un frigorifero, ma sfrutta un sistema invertito. Questo generatore di calore infatti utilizza un fluido refrigerante all’interno di un circuito chiuso, il quale assorbe il calore dall’esterno, viene compresso per aumentarne la temperatura e infine cede il calore all’impianto di riscaldamento.

In questo modo la caldaia a pompa di calore può riscaldare l’acqua del circuito di riscaldamento, acqua calda poi viene inviata ai terminali dell’impianto, ossia ai termosifoni o ai tubi del riscaldamento a pavimento. In altri casi la pompa di calore riscalda l’aria che viene immessa nell’abitazione, ad esempio negli immobili dotati di termoconvettori.

La caldaia a pompa di calore può prelevare il calore esterno da diverse fonti, in base alle quali è possibile distinguere differenti tipi di impianti:

• pompa di calore aria-aria: questo sistema preleva il calore dall’aria esterna e tramite uno scambiatore di calore lo trasferisce all’interno riscaldando l’aria della casa;
• pompa di calore aria-acqua: si tratta di un impianto che sfrutta il calore dell’aria esterna per riscaldare l’acqua del circuito di riscaldamento, che consente anche di fornire acqua calda ad uso sanitario;
• pompa di calore acqua-acqua: invece di prelevare il calore dall’aria esterna sfrutta quello dell’acqua presente nel sottosuolo, perciò è necessaria la vicinanza con una falda sotterranea;
• pompa di calore geotermica: questo impianto assorbe il calore presente nel sottosuolo e lo trasferisce negli ambienti interni della casa, attraverso tubi riempiti con un fluido refrigerante posizionati ad almeno 1,5 metri di profondità.

Pro e contro della caldaia a pompa di calore

Le caldaie a pompa di calore offrono numerosi vantaggi:

• possibilità di utilizzare un unico impianto per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria;
• elevata efficienza energetica, poiché con un 1 kWh di energia elettrica è possibile produrre fino a 5 kWh di energia termica;
• risparmio in bolletta, con la possibilità di ridurre i costi energetici fino al 30-40%;
• ridotto impatto ambientale rispetto a una caldaia a gas tradizionale;
• possibilità di alimentare la caldaia con energia pulita, ad esempio quella prodotta dai pannelli fotovoltaici o attraverso una fornitura di energia elettrica ricavata da fonti rinnovabili.

Naturalmente esistono anche degli svantaggi da considerare prima di installare una pompa di calore:

• costi iniziali elevati, nonostante sia possibile usufruire di alcune agevolazioni fiscali;per ottimizzare il rendimento della pompa di calore è opportuno collegarla a un impianto di riscaldamento a pavimento, in quanto funziona a temperature più basse rispetto ai termosifoni;
• bisogna valutare l’ingombro dell’unità esterna e il tipo di pompa di calore più adatto e compatibile con ogni abitazione;
• nelle zone con un clima invernale molto rigido bisogna aggiungere una resistenza elettrica o integrare la pompa di calore con una caldaia a condensazione.

La caldaia a pompa di calore per appartamento

Le caldaie a pompa di calore vengono utilizzate soprattutto nelle villette, tuttavia è possibile installare questo impianto anche in un appartamento al posto di una caldaia a gas. Una pompa di calore, infatti, può rappresentare una soluzione efficace anche per un’abitazione situata in un edificio condominiale.

In questi casi è possibile scegliere una pompa di calore aria-aria, per riscaldare e raffrescare la casa con le energie rinnovabili. Sono impianti versatili e compatti, adatti a qualsiasi tipologia di immobile, sistemi semplici da installare e in grado di garantire un ridotto impatto ambientale, ideali per un intervento di ristrutturazione nell’ambito della bioedilizia.

A seconda delle proprie esigenze è possibile collegare un’unica unità esterna a una o più unità interne, optando per un sistema mono-split o multi-split per riscaldare e raffrescare fino a 4-5 ambienti, anche con temperature diverse. È inoltre possibile aggiungere un serbatoio per l’accumulo di acqua calda, per sfruttare la caldaia a pompa di calore anche per fornire acqua calda sanitaria.