Come funziona una pompa di calore: una spiegazione semplice
Scoprite come funziona una pompa di calore: Sfruttare il calore ambientale, riscaldare e raffreddare in modo efficiente. Hoval spiega la tecnologia in modo comprensibile.
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In modo molto semplice: estrae il calore dall’ambiente esterno e lo pompa all’interno dell’abitazione, lo porta a un livello di temperatura più elevato e lo rende così disponibile per il riscaldamento. In linea di principio la pompa di calore funziona come un frigorifero – solo in modo inverso. E se l’apparecchio deve raffrescare anziché riscaldare, il calore non viene estratto dall’aria esterna, bensì dall’aria interna. Qui spieghiamo in dettaglio come funziona una pompa di calore!
Sembra strano, ma è semplicemente un’invenzione intelligente
Le pompe di calore utilizzano l’energia geotermica, l’acqua di falda o l’aria per generare calore di riscaldamento. Esistono numerose varianti e versioni, con gradi di efficienza diversi e dunque con differenti campi di applicazione.
Prendiamo ad esempio una pompa di calore acqua glicolata-acqua che sfrutta il calore del sottosuolo per mezzo di una sonda geotermica. È composta da tre circuiti: uno nel terreno, uno nella pompa di calore stessa e uno per la distribuzione del calore nell’abitazione.
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Circuito 1: calore proveniente dal terreno
Nel primo circuito un liquido resistente al gelo viene inviato nel terreno attraverso condutture, spesso a una profondità di 100 - 300 metri. Lì raggiunge rapidamente una temperatura di circa 20 gradi, più o meno costante grazie alla geotermia naturale, che rimane relativamente isolata dalla temperatura esterna grazie agli strati di terra. Una volta riscaldato il liquido sale nuovamente verso l’alto e raggiunge la pompa di calore.
Una pompa di calore non funziona tuttavia soltanto a energia geotermica. Con la pompa di calore acqua-acqua, l'acqua o l'acqua di falda viene utilizzata in un primo circuito fino ad un circuito intermedio prima della pompa di calore. Dal punto di trasferimento alla pompa di calore è anche un circuito con una miscela antigelo. Nella pompa di calore aria-acqua, il circuito 1 viene di nuovo riempito direttamente con aria.
Nella , al posto del liquido antigelo nel primo circuito viene utilizzata acqua di falda o acqua proveniente da un bacino idrico.
Da un’unità di corrente possono dunque essere generate da due a cinque unità di calore.
Circuito 2: la pompa di calore
Il secondo circuito contiene la pozione magica vera e propria: un refrigerante, ad esempio propano come nella Hoval Belaria pro. In ogni caso un elemento chimico che non evapori solo a 100 gradi come l’acqua, ma già a temperature ampiamente sotto lo zero. Di conseguenza, il liquido riscaldato dal terreno è sufficiente a trasformare il refrigerante in vapore. Nel compressore elettrico questo viene poi quasi pressato, cioè compresso. In tal modo aumenta ulteriormente la sua temperatura. Da un’unità di corrente possono dunque essere generate da tre a cinque unità di calore, dichiarate anche nel coefficiente di lavoro annuo (CLA) di una pompa di calore.
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Circuito 3: il riscaldamento
Il vapore caldo viene ora condotto nel terzo circuito, il circuito di riscaldamento. Questo contiene semplicemente l’acqua di riscaldamento, che ora viene riscaldata dal vapore e successivamente porta il calore nei tubi dei nostri radiatori o termosifoni e, quindi, nelle nostre stanze.
Zurück auf Start
Zum Schluss sind alle Transportmittel wieder abgekühlt: Das Heizungswasser hat die Wärme an die Räume abgegeben und kehrt zurück zur Wärmepumpe. Dort hat sich das Kühlmittel nach der Abgabe der Wärme wieder verflüssigt und fliesst zurück zum ersten Kreislauf. Hier hat sich auch die frostresistente Flüssigkeit abgekühlt und wird wieder ins Erdreich geschickt, um sich aufzuwärmen – und den Kreislauf von neuem zu starten.
Doch kann eine Wärmepumpe auch kühlen?
Im Sommer kommt es immer öfters vor, dass es im eigenen Haus zu warm wird. Lohnt sich dann eine Klimaanlage? Zumeist – vor allem kostentechnisch - nicht. Als klimafreundliche und sparsame Alternative bietet sich die Wärmepumpe an.
Eine Wärmepumpe besteht aus drei Kreisläufen, je einem für die Umgebungswärme, in der Wärmepumpe selbst und zur Wärmeverteilung im Haus.
Wärmepumpen können sowohl aktiv als auch passiv kühlen
Bei einer aktiven Kühlung wird der Verdichter der Wärmepumpe weiterhin verwendet. Die Wärmepumpe funktioniert im normalen Betrieb, mit dem Unterschied, dass sich ihre Arbeitsrichtung umkehrt: sie kühlt, anstatt zu heizen. Bei einer passiven Kühlung wird hingegen der Verdichter umgangen. Diese Methode kommt nur bei Erdwärme- bzw. Sole-Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz, da das Erdreich selbst im Sommer Temperaturen von 10 Grad beibehält.
Das Prinzip der aktiven Kühlung bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen ihre Wärme der Aussenluft und sind bei Bauherren besonders beliebt, da kostenintensive Zusatzarbeiten wie beispielsweise Erdbohrungen entfallen. Soll das Gerät kühlen statt heizen, muss die Wärme nicht der Aussenluft, sondern der Innenluft entzogen werden. Die Hoval Belaria pro mit integrierter Kühlfunktion nutzt in der compact- wie auch in der comfort-Ausführung ein natürliches und umweltfreundliches Kältemittel und benötigt nur wenig Strom zur Erzeugung von Kühlenergie.