Probabilmente le persone che almeno una volta hanno pensato al riscaldamento autonomo della propria abitazione si sono imbattute nel termine "pompa di calore", ma non hanno compreso appieno cosa fosse. Oggi cercheremo di spiegare questo termine in dettaglio.
Le persone sono abituate a riscaldarsi nelle loro case bruciando qualcosa. Ad esempio, prima in ogni casa privata c'era una stufa a legna. Le persone bruciavano legna da ardere, carbone e riscaldavano le loro case. In linea di principio, questo metodo di riscaldamento è sopravvissuto fino ad oggi, ma sta diventando sempre meno comune. Nelle città, gas, carbone e prodotti petroliferi vengono bruciati per riscaldare grattacieli. Cioè, il principio per ottenere calore è preservato: devi bruciare qualcosa per riscaldarlo.
Ma devi capire che questo metodo per ottenere calore non può durare per sempre. Prima o poi, le risorse per l'incenerimento inizieranno a esaurirsi. Questo pensiero ha perseguitato molte persone, quindi hanno iniziato a pensare a fonti di calore alternative.
Una pompa di calore è uno dei modi alternativi per generare calore. Se guardi, intorno alle persone c'è molto calore nell'aria, nell'acqua e nella terra. Una pompa di calore aiuta a generare calore da loro senza bruciare nulla.
Il contenuto dell'articolo
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Pompa di calore: che cos'è?
- Pompe di calore: tipologie
- Conclusione
Pompa di calore: che cos'è?
Una pompa di calore è un dispositivo che genera calore dall'ambiente e lo fornisce all'impianto di riscaldamento di una casa. Le pompe di calore sono alimentate dall'energia, ma non viene spesa per riscaldare la casa, come in un caminetto elettrico, ma per trasferire calore dall'ambiente alla casa. Grazie a questo approccio, l'efficienza dell'energia spesa è molto più elevata rispetto al riscaldamento domestico diretto. Pertanto, l'elettricità viene risparmiata, il che ha un effetto positivo sull'ambiente.
Pompe di calore: tipologie
Esistono tre tipologie di pompe di calore, a seconda delle modalità di generazione del calore:
- Aria: genera calore dalla massa d'aria.
- Geotermico: genera calore dalla terra.
- Acqua - genera calore dall'acqua di fiumi, laghi, mari e fonti sotterranee.
Il principio di funzionamento è semplice. In uno degli ambienti sopra descritti viene collocato un radiatore-scambiatore di calore che raccoglie il calore dal suolo, dall'aria o dall'acqua. Con l'ausilio di una pompa di calore, questo calore viene accumulato, la sua temperatura sale e viene inviato all'impianto di riscaldamento domestico.
Ogni persona, infatti, nella sua vita ha visto in funzione una pompa di calore. Rappresentanti di spicco di queste pompe sono il frigorifero e il condizionatore d'aria. Sì, funzionano per il raffreddamento. Ma la pompa di calore può funzionare sia per il riscaldamento che per il raffrescamento. Tutto dipende da come è organizzato il ciclo di scambio termico. Nel frigorifero il ciclo termodinamico è organizzato per il raffreddamento. Ma se lo invii nell'ordine inverso, il frigorifero funzionerà come riscaldatore. No, questo non significa che ci sia un interruttore del ciclo termodinamico da qualche parte nel frigorifero. Ciò significa che il principio di funzionamento è diametralmente opposto, ma molto simile. Perché molto spesso, durante il riscaldamento con una pompa di calore, il freon viene utilizzato anche nell'impianto come refrigerante.
In base alla tipologia dei termovettori presenti nei sistemi di ingresso e uscita, i modelli di pompa di calore si suddividono in 8 categorie:
- "terra-acqua";
- "acqua-acqua";
- "aria-acqua";
- "terra-aria";
- "acqua-aria";
- "aria-aria";
- "freon-acqua";
- aria freon.
Freon-air è un sistema di raffreddamento nei condizionatori d'aria e nei frigoriferi. Per il riscaldamento vengono utilizzati più spesso "freon-acqua", "aria-aria" e "aria-acqua".
Di conseguenza, l'efficienza della pompa di calore e dell'impianto termico dipenderà dal vettore termico utilizzato e dalle condizioni climatiche. Ad esempio, nei paesi caldi, il sistema aria-aria si è dimostrato efficace. Nei paesi più freddi, l'aria-acqua viene utilizzata più spesso, ma l'efficacia di questo sistema diminuisce quando le gelate scendono sotto i -25. Se il gelo scende al di sotto, l'impianto di riscaldamento non può farcela e devi collegare ulteriori fonti di fornitura di calore.
Nelle regioni montuose sono comuni i sistemi "terra-aria" e "acqua-aria". Gli abitanti dei paesaggi montani "pompano" attivamente il calore dalle montagne. Inoltre, le installazioni possono essere sia orizzontali che verticali. Nei sistemi verticali, è comune il seguente principio di generazione del calore:
- scavare un pozzo profondo;
- vi viene calato uno scambiatore di calore, attraverso il quale scorre antigelo, alcool diluito, freon o solo acqua;
- il pozzo viene riempito d'acqua e l'acqua "porta" il calore dalle pietre allo scambiatore di calore.
La profondità di tali pozzi raggiunge i 170 metri.
In generale, il metodo di riscaldamento più efficace è la raccolta del calore dal terreno. Questo metodo è buono perché la temperatura del terreno, anche a bassa profondità, rimane invariata tutto l'anno. La temperatura dell'acqua o dell'aria cambia, ma la terra no. Pertanto, gli impianti di riscaldamento a terra sono praticamente indipendenti dalle condizioni meteorologiche. I paesi scandinavi sono in vantaggio rispetto agli altri nell'uso di un tale sistema. Sono ossessionati dall'energia verde e dalla protezione dell'ambiente, il che li rende un po' migliori di altri paesi. L'essenza di questo metodo si riduce al fatto che un sistema di radiatori deve essere interrato nel terreno ad una profondità di almeno 50 centimetri, al di sotto del livello di congelamento del suolo. Convenzionalmente, questo è 1,2-2 metri "sotto terra". L'antigelo viene versato nell'impianto dei radiatori, che porterà in casa il "calore della terra". L'antigelo aziona la pompa di calore attraverso il sistema. Il problema con questo metodo è che è molto costoso e ripaga in non meno di 10-15 anni.
Conclusione
Una pompa di calore è una parte essenziale di un sistema di riscaldamento o raffrescamento che sfrutta il calore dell'ambiente. Una pompa di calore è un dispositivo elettrico che “guida” un fluido di scambio termico attraverso un impianto di riscaldamento. È importante acquistarlo quando prevedi di organizzare il riscaldamento autonomo della tua casa sfruttando il calore della natura.
Alle nostre latitudini, questo metodo di riscaldamento degli alloggi non è molto comune a causa del costo elevato, della laboriosa implementazione e del clima specifico. Se il clima è troppo freddo, questo metodo di riscaldamento non funziona, quindi devi comunque utilizzare il riscaldamento tradizionale.
