Come funziona una pompa di calore idronica aria-acqua?

Stai cercando modi per riscaldare la tua residenza o il tuo ufficio senza far saltare il tuo budget?Prendi in considerazione una pompa di calore idronica, ovvero una pompa di calore aria-acqua.Questa tecnologia innovativa sta guadagnando popolarità in diverse regioni del mondo e offre un’ampia gamma di vantaggi, tra cui un controllo superiore della temperatura con costi operativi ed emissioni di gas serra inferiori.

È facile da installare in case vecchie o moderne senza interruzioni dolorose e genera meno rumore rispetto ai condizionatori d'aria standard.In effetti, è un modo più economico ed ecologico per mantenere bassi i costi energetici della tua casa o del tuo edificio commerciale.

Cos’è una pompa di calore idronica (aria-acqua)?

A pompa di calore idronica è una pompa di calore aerotermica che estrae il calore dall'aria esterna all'edificio e lo distribuisce all'interno tramite un sistema di riscaldamento idronico.Si chiama sistema idronico perché utilizza l'acqua per distribuire il calore.

Il calore estratto dall'esterno viene utilizzato per riscaldare l'acqua, che viene poi inviata attraverso il battiscopa o le tubazioni del pavimento, cedendo calore agli impianti di riscaldamento a pavimento.Potrebbero essere radiatori, convettori a pavimento, portasciugamani riscaldati o radiatori a pannello.

Al contrario, quando le temperature all'interno di un edificio diventano troppo elevate, la pompa di calore estrae il calore in eccesso e lo invia all'esterno tramite lo stesso sistema.Pertanto, una pompa di calore idronica può riscaldare e raffreddare edifici, comprese abitazioni e strutture commerciali, e fornire anche acqua calda per uso domestico.

Quali sono le parti di una pompa di calore aria-acqua?

Pompe di calore aria-acqua solitamente sono dotati di un'unità interna e di un'unità esterna.Questi comprendono un compressore, un condensatore, una valvola di espansione, un evaporatore e un refrigerante.Durante l'inverno, l'unità esterna estrae il calore dall'aria esterna all'edificio per utilizzarlo all'interno.

La tecnologia è stata progettata per assorbire il calore anche quando le temperature scendono fino a -15 gradi Celsius.D'altro canto, l'unità interna assorbe il calore in eccesso della casa durante le stagioni calde, consentendo all'interno di rimanere accogliente.

Come funziona una pompa di calore aria-acqua?

Il principio di funzionamento alla base di una pompa di calore aria-acqua si basa sul ciclo di refrigerazione, che generalmente inizia con compressione, condensazione ed espansione, seguite da evaporazione.

Compressione

Quando l'interno di un edificio necessita di riscaldamento, il refrigerante assorbe il calore dall'aria esterna, trasformandolo in gas o vapore.Il gas o vapore passa quindi attraverso il compressore, dove la pressione e la temperatura aumentano rapidamente.Questo refrigerante compresso passa quindi attraverso uno scambiatore di calore, trasferendo il suo calore all'acqua nel sistema idronico.

Condensazione

Dopo aver distribuito il calore al sistema idronico, il gas o vapore passa attraverso un condensatore, trasformandosi nuovamente in un liquido.

Espansione

Quando l'interno di un edificio necessita di raffreddamento, il refrigerante condensato passa attraverso una valvola di espansione progettata per diminuire rapidamente la sua pressione in modo che possa evaporare e assorbire calore dall'aria interna.

Alla fine, il refrigerante ritorna all'unità esterna e il ciclo ricomincia.In definitiva, questo processo continuo assorbe e distribuisce il calore, garantendo che l’interno di una casa rimanga accogliente indipendentemente dalle condizioni atmosferiche prevalenti.Può anche fornire acqua calda per uso domestico.

Quanto è efficiente una pompa di calore idronica?

Naturalmente, prima di decidere su una pompa di calore, vorrai sapere se aiuterà a ridurre la bolletta energetica.Per le pompe di calore, ciò comporta semplicemente il controllo dell’efficienza, ovvero il coefficiente di prestazione.

È una misura della produzione di calore di un sistema rispetto all'energia immessa.Ovviamente, più alto è il COP, più efficiente è una pompa di calore idronica.La maggior parte delle pompe di calore aria-acqua hanno COP compresi tra 3 e 4.

Ciò significa che per un kilowatt di elettricità ci sono 3-4 kilowatt di carico termico.Questo è molto più potente delle stufe a legna, delle caldaie a gas e delle caldaie elettriche, che in genere hanno valori COP inferiori a 1. Infatti, ecco uno sguardo ai vantaggi di una pompa di calore idronica.

Energia efficiente

Come già accennato, le pompe di calore idroniche utilizzano meno energia per produrre lo stesso carico termico dei sistemi di riscaldamento elettrici, a gas o a legna.Le pompe di calore idroniche non generano calore;semplicemente lo spostano.D’altro canto, i sistemi tradizionali hanno la necessità di generare calore, aumentando i costi energetici e ambientali.

Conveniente da usare

Il funzionamento di una pompa di calore è più economico rispetto al funzionamento di sistemi di riscaldamento elettrici, a gas o a legna.In effetti, la ricerca mostra che sono necessari circa 1500 dollari per far funzionare una pompa di calore con un carico termico di 20 kilowatt per 960 ore distribuite su 120 giorni in un edificio di 200 metri quadrati.

D’altro canto, utilizzare una caldaia elettrica in una casa simile per la stessa durata ti costerà circa 5.000€.I costi di gestione relativi per i sistemi a legna e a gas naturale sono rispettivamente di $ 2200 e $ 1800.

Usa meno elettricità.

Le pompe di calore aria-acqua utilizzano meno elettricità come potenza assorbita.Infatti consumano il 60% in meno di elettricità rispetto ad uno scaldabagno elettrico standard.Inoltre, una residenza off-grid che incorpori un sistema di energia solare per produrre elettricità comporterà maggiori risparmi, per non parlare di benefici ambientali.Per gestire una pompa di calore idronica da 300 litri di dimensioni standard.

A casa avrai bisogno di circa 3,5 kilowattora di elettricità al giorno, che la maggior parte dei pannelli solari può generare comodamente a seconda della tua posizione.Inoltre, le pompe di calore possono essere programmate per estrarre e immagazzinare calore durante le ore più calde della giornata.Ciò significa semplicemente che l'acqua riscaldata viene immagazzinata in serbatoi sotto il pavimento per un uso successivo.

Comfort

Le pompe di calore rendono accogliente uno spazio interno indipendentemente dal clima prevalente.L'aria ha calore anche quando è a -15 gradi Celsius.Pertanto, le pompe di calore rimangono efficienti anche quando le condizioni esterne diventano sfavorevoli.

Versatilità

Come accennato, le pompe di calore aria-acqua sono progettate per riscaldare una casa secondo necessità o raffreddarla quando fa molto caldo.Ciò garantisce comfort tutto l’anno ed elimina la necessità di acquistare sistemi di riscaldamento e raffreddamento separati.Inoltre, possono contribuire a soddisfare il fabbisogno di acqua calda di una casa.

Distribuzione uniforme del calore

Le pompe di calore idroniche distribuiscono il calore in modo uniforme poiché l'acqua è il mezzo principale di distribuzione del calore.L’acqua è un ottimo conduttore di calore perché può trasportare 4000 volte più calore dell’aria.Tuttavia, è necessaria più energia per aumentare la temperatura dell’acqua, il che è un vantaggio in quanto rende più semplice regolare la velocità con cui una pompa di calore idronica riscalda o raffredda una casa.

Inoltre, le pompe aria-acqua non riscaldano direttamente l'aria;riscaldano gli oggetti in una stanza tramite radiazione.Ciò aiuta a garantire una distribuzione del calore coerente e uniforme.Inoltre, la maggior parte delle pompe di calore è dotata di termostati che aiutano a dirigere il calore verso diverse aree della casa, eliminando i punti freddi.

Ecologico

Le pompe di calore aria-acqua riducono le emissioni di carbonio e di rumore.Come già accennato, le pompe di calore consumano meno energia elettrica rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento.Inoltre, aumentare l'assorbimento di energia con l'energia solare aiuta davvero a ridurre l'impronta di carbonio della tua proprietà.

Inoltre, le pompe di calore non disturberanno la tua casa né il tuo sonno perché sono molto più silenziose dei sistemi di riscaldamento standard.

Bassa manutenzione

Un altro vantaggio delle pompe di calore aria-acqua è che richiedono poca manutenzione.Hanno meno parti mobili rispetto al sistema di riscaldamento convenzionale.Il vantaggio qui è che hanno meno probabilità di rompersi a causa di fattori come l’attrito.

Pertanto, non dovrai sostenere frequenti costi di riparazione, lasciandoti denaro da risparmiare.Inoltre, la mancanza di numerose parti mobili aumenta la durata dell'attrezzatura.Infatti, una pompa di calore di alta qualità può garantire fino a 20 anni di servizio.

Quali sono i campi di applicazione di una pompa di calore idronica?

È possibile utilizzare le pompe di calore aria-acqua in ambienti domestici, industriali o commerciali.Ecco una ripartizione:

Riscaldamento e raffrescamento residenziale

Le pompe di calore idroniche possono essere integrate con radiatori residenziali, convettori a fossa, portasciugamani riscaldati o radiatori a pannello per riscaldare o rinfrescare una casa, a seconda delle condizioni meteorologiche.Possono anche aiutare le case a soddisfare il loro fabbisogno di acqua calda.

Riscaldamento della piscina

Come accennato, le pompe di calore idroniche possono aiutare una proprietà a soddisfare il proprio fabbisogno di acqua calda, anche per le piscine.L'acqua calda nel sistema idronico può essere spostata in una piscina, consentendo ai residenti di godere di una piscina riscaldata anche quando il clima è gelido.

Riscaldamento e raffrescamento commerciale

Le pompe di calore aria-acqua possono essere utilizzate anche in scuole, hotel, ospedali, uffici e altri ambienti commerciali per fornire riscaldamento e raffreddamento efficienti tutto l'anno.

Riscaldamento e raffrescamento industriale

Gli ambienti industriali in cui è possibile utilizzare le pompe di calore aria-acqua includono officine, magazzini e impianti di produzione e fabbricazione.Questi sistemi possono fornire riscaldamento e raffreddamento, garantendo che le condizioni interne rimangano accoglienti per i lavoratori.

Incartare

Il riscaldamento e il raffreddamento possono comprendere almeno un terzo del consumo energetico di una proprietà.Con i prezzi dell'elettricità e del gas alle stelle, dovresti provare a cercare sistemi di riscaldamento e raffreddamento alternativi come una pompa di calore idronica per la tua proprietà.Una pompa di calore idronica utilizza almeno il 60% in meno di energia per generare lo stesso carico termico dei sistemi di riscaldamento tradizionali.

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