I sistemi a pompa di calore

La pompa di calore rappresenta il gruppo termico con i migliori rendimenti energetici che le tecnologie commerciali possono offrire. Il suo funzionamento si basa sulla compressione (riscaldamento) ed espansione (raffreddamento) di un gas termovettore tramite un sistema meccanico. Le temperature del gas nel circuito superano di gran lunga quelle dell'ambiente circostante (-25°C / +80°C), permettendo - in funzione della stagione - di raffreddare o riscaldare l'acqua o l'aria da distribuire nell'edificio sfruttando l'energia termica presente nell'aria. Proprio per tale motivo, le pompe di calore vengono riconosciute come effettivi impianti a fonte rinnovabile, in quanto solo meno di un terzo dell'energia termica viene prodotta da fonte elettrica, mentre la parte restante (75-80%) proviene dall'ambiente esterno.

Con questo sistema si raggiungono rendimenti energetici (COP) estremamente più alti delle caldaie a gas. Basta, infatti, un COP=2.63 per equiparare le emissioni di CO₂ e l'utilizzo di energia primaria della caldaia più efficiente sul mercato. I nostri sistemi raggiungono COP elevati, 4-5.2 per i sistemi ad aria, 4.5-5.5 per i sistemi idronici fino a COP=8 per i sistemi ad espansione diretta con recupero di calore. I sistemi a pompa di calore si integrano perfettamente con impianti solari termici, in grado di ridurre sensibilmente il consumo elettrico totale, così come impianti solari fotovoltaici, con i quali è possibile produrre gran parte dell'energia elettrica necessaria.

Scegliere un impianto a pompa di calore significa abbattere la bolletta termica dell'abitazione (alcune aziende elettriche permettono una tariffa agevolata per le pompe di calore, che permette ulteriori risparmi fino al 40%), ottenere caldo e freddo dalla stessa unità senza ingombri inutili, evitare l'installazione di canne fumarie e la necessità del controllo fumi annuale, abbattere la rumorosità degli impianti tradizionali e poter sfruttare al meglio l'eventuale impianto solare.

Stop CO₂ sceglie l'impianto migliore in funzione della destinazione d'uso e dell'entità dell'intervento, passando dai sistemi con ricambio e purificazione dell'aria fino alle pompe di calore idrotermiche, che scambiano energia con l'acqua fatta circolare negli impianti radianti da pavimento o in fancoil, permettendo l'utilizzo dei più evoluti sistemi di climatizzazione sia a caldo che a freddo con un'unica unità esterna e un conseguente risparmio nelle spese di implementazione.

Ben note da molti anni, gli impianti a pompa di calore ad aria provvedono a riscaldare/raffreddare gli ambienti immettendo aria la cui temperatura viene modificata da uno scambiatore in cui viene fatto circolare il gas termovettore. Impianti di questo tipo possono coprire dal singolo ambiente (split) a interi appartamenti o uffici di piccole dimensioni (multi-split), fino ad arrivare ai sistemi a espansione diretta (VRV) per utenze commerciali. Stop CO₂ provvede a dimensionare l'impianto analizzando le necessità dell'utente e le dispersioni termiche presenti, senza tralasciare gli aspetti estetici.

Quando la necessità non è solamente di climatizzare, ma anche di produrre acqua calda per usi sanitari (a.c.s.), le pompe di calore idrotermiche permettono risparmi un tempo impensabili, abbattendo la bolletta di un appartamento fino al 70%. Ideale complemento a un impianto solare termico, i sistemi idrotermici producono acqua calda e fredda per la climatizzazione e a.c.s. con rendimenti energetici superiori agli impianti aerotermici e riducendo i costi di installazione e manutenzione per via della presenza di un unico gruppo termico.

L'Italia è uno dei paesi più ricchi di risorse geotermiche per la produzione energetica. Tuttavia, molte di queste risorse sono inutilizzate perché fino a pochi anni fa la geotermia ad uso energetico era principalmente associata ad impianti di taglia industriale per la produzione di energia da turbine sotto pressione.

Il panorama tecnologico attuale permette, invece, di sfruttare in taglie ben più ridotte il calore della terra in maniera diretta. Impianti a pompa di calore, infatti, possono venire utilizzati, in coppia con una pompa idraulica, per far circolare acqua a temperatura ambiente in un circuito fatto passare in un pozzo verticale di profondità variabile tra i 50 ed i 100 metri oppure in una griglia orizzontale a 10-15 m sotto il livello stradale.

A queste profondità le variazioni di temperatura sono trascurabili e si può assumere una temperatura di progetto fissa di circa 13-15° C, a meno di situazioni particolari (presenza di acqua di falda).

Frutto dell'evoluzione dei sistemi a gas di precedente generazione, la caldaia a condensazione permette - in parallelo con l'installazione di un bollitore inerziale - di ridurre i consumi di gas fino al 35% rispetto ai modelli precedenti. Stop CO₂ offre sistemi con i rendimenti più alti sul mercato (110%) e grande affidabilità verso i danni da calcare, coperti da garanzia di 10 anni.

Le caldaie a condensazione si prestano facilmente alla loro integrazione negli impianti di climatizzazione invernale a bassa temperatura, mentre il loro funzionamento in parallelo a un bollitore inerziale (accumulo di acqua calda) assicura il funzionamento a basso consumo per tutta la produzione di acqua calda. Dispositivi di accensione a distanza possono essere collegati alla caldaia: controlla la sezione sulla domotica per maggiori informazioni.

Esiste un'alternativa ecologica al gas. Si chiama pellet ed è un combustibile di origine legnosa, ottenuto dagli scarti di lavorazione del legno pressati senza l'uso di sostanze chimiche. Utilizzare pellet nella propria casa significa annullare il contributo climalterante delle emissioni di CO₂ (anidride carbonica) rispetto all'uso del gas. Il carbonio emesso in atmosfera, infatti, rientra nel ciclo naturale, costituendo l'ammontare di quanto assorbito dalla pianta durante la sua vita. Il pellet è una fonte molto conveniente economicamente - costando fino a un terzo del gas metano - e sempre più di facile reperimento. Le criticità imposte da una tale tecnologia sono principalmente due: trovare uno spazio tecnico per lo stoccaggio del pellet e controllare attentamente l'umidità nell'ambiente per evitare di far assorbire acqua e quindi ridurne il potere calorico. Stop CO₂ provvede ad analizzare con cura questi aspetti e assicurare al cliente la massima affidabilità del sistema e la garanzia di reperibilità del combustibile.

Molte abitazioni non hanno la possibilità di stoccare grandi quantitativi di pellet, pertanto devono ricorrere a pompe di calore o caldaie a condensazione come fonte primaria di riscaldamento.

Esiste tuttavia la possibilità di fare affidamento sulle scorte di legna per utilizzare un termocaminetto e contribuire alla riduzione dei consumi casalinghi di gas o elettricità.

I caminetti tradizionali hanno un rendimento massimo del 39%, rilasciando gran parte del calore nella canna fumaria e solo una piccola parte per irraggiamento all'interno degli ambienti. Un termocaminetto, invece, raggiunge anche il 93% del rendimento energetico, permettendo di allacciare uno speciale scambiatore di calore all'accumulo inerziale del gruppo termico principale. In questo modo, è possibile utilizzare il calore prodotto per riscaldare l'intero appartamento - sfruttando la distribuzione esistente - a costo zero e senza contribuire al riscaldamento globale.

I sistemi a biomasse in cogenerazione (produzione di calore ed energia elettrica) e trigenerazione (produzione di calore, energia elettrica e freddo) rappresentano la miglior soluzione per approvvigionamenti energetici garantiti per grandi edifici (grandi condomini o strutture industriali) e si stanno affacciando anche nel settore residenziale con taglie di impianti sempre più piccole.

Nella combustione di materiali organici biodegradabili (vengono chiaramente esclusi i rifiuti) non viene emessa CO₂ (anidride carbonica) di origine fossile, pertanto non viene incrementato il valore complessivo del ciclo del Carbonio del nostro ecosistema.