Come funziona una pompa di calore aria-acqua?

Una pompa di calore aria è una delle soluzioni più popolari nel settore del riscaldamento e del raffreddamento degli edifici. Funziona estraendo calore dall'aria esterna e trasferendolo agli ambienti interni. Utilizzando energia rinnovabile, la pompa di calore aria consente di risparmiare sui costi di riscaldamento. Se vuoi sapere esattamente come funzionano le pompe di calore aria, leggi l'articolo qui sotto. Le pompe di calore aria sono caratterizzate da un'installazione semplice e veloce e da un'elevata efficienza operativa. Durante l'inverno, possono fornire calore agli ambienti, mentre in estate possono essere utilizzate per il raffreddamento. Per questo motivo, rappresentano una soluzione versatile ed economica sia per le abitazioni unifamiliari che per le strutture industriali.

Cosa sono le pompe di calore aria?

✅ Le pompe di calore aria sono dispositivi che utilizzano l'energia dell'ambiente esterno – l'aria – per riscaldare o raffreddare gli ambienti o per riscaldare l'acqua sanitaria nelle case e negli edifici. Grazie all'uso di energia rinnovabile proveniente dall'ambiente, le pompe di calore sono più efficienti dal punto di vista energetico ed ecologiche rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali basati sulla combustione di combustibili fossili.

Le pompe di calore aria possono essere utilizzate sia negli edifici di nuova costruzione sia per modernizzare i sistemi di riscaldamento esistenti. Possono essere impiegate anche in combinazione con altre fonti di calore, come i collettori solari. Durante l'installazione di una pompa di calore aria, è importante garantire uno spazio adeguato per il posizionamento dell'unità e svolgere una manutenzione regolare per mantenerne l'efficienza. Le pompe di calore stanno diventando una soluzione sempre più popolare nel campo delle tecnologie di riscaldamento a risparmio energetico, offrendo risparmi economici agli utenti e contribuendo a ridurre le emissioni di gas serra.

Tipi di pompe di calore aria – suddivisione in base al mezzo

✅ Esistono due tipi principali di pompe di calore aria in base al mezzo utilizzato. Il primo tipo è la pompa di calore aria, in cui il calore viene prelevato dall'aria esterna all'edificio e trasferito all'interno. Il secondo tipo è la pompa aria-acqua, in cui il calore viene prelevato dall'aria esterna e trasferito al sistema di riscaldamento per il riscaldamento dell'acqua. Di seguito, descriviamo più dettagliatamente ciascuno di questi tipi.

Pompa di calore aria-aria

✅ Le pompe di calore aria-aria sono economiche, ampiamente utilizzate e possono svolgere due funzioni: riscaldamento dell'aria all'interno dell'edificio o raffreddamento (la pompa agisce come un condizionatore d'aria). Il calore viene prelevato dall'aria esterna e trasferito agli ambienti interni. Grazie a questo funzionamento, le pompe di calore aria-aria sono piuttosto efficienti dal punto di vista energetico ed ecologiche.

Durante il periodo invernale, possono riscaldare efficacemente gli ambienti interni, garantendo comfort termico. Nei giorni caldi, invece, possono funzionare come condizionatori, espellendo il calore verso l'esterno e fornendo una piacevole freschezza. Grazie alla loro versatilità, le pompe di calore aria-aria sono una buona soluzione per case ed edifici con diverse esigenze termiche.

Pompa di calore aria-acqua

✅ Le pompe di calore aria-acqua sono sistemi di riscaldamento efficienti che possono fungere da fonte principale di calore per case ed edifici. Utilizzano l'energia contenuta nell'aria esterna per produrre calore, che viene poi trasferito al sistema di riscaldamento.

Inoltre, le pompe di calore aria-acqua sono utilizzate anche per il riscaldamento dell'acqua sanitaria nelle abitazioni. In questo modo, non solo forniscono calore per il riscaldamento degli ambienti, ma garantiscono anche acqua calda per l'uso quotidiano. Questo rappresenta un grande vantaggio rispetto alle pompe di calore aria-aria. Queste caratteristiche le rendono una scelta popolare per chi desidera riscaldare in modo efficiente sia l'aria all'interno dell'edificio che l'acqua sanitaria.

Disponibile

Scambiatore di calore a 70 piastre NORDIC TEC Ba-32-70 1" 390kW

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342,00 €

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Disponibile

Scambiatore di calore a 80 piastre NORDIC TEC Ba-32-80 1" 450kW

IT-Scambiatore-Ba-32-80

383,00 €

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Disponibile

Gruppo di circolazione con valvola miscelatrice per pompa da 180mm

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129,99 €

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Tipi di pompe di calore aria – suddivisione in base alla struttura

✅☑️ Le pompe di calore aria possono essere suddivise in base alla struttura in due tipologie: monoblocco e split. La pompa di tipo monoblocco è composta da un unico blocco che contiene tutti i componenti (compressore, condensatore, evaporatore con ventola, valvola di espansione e pompa di circolazione). Questo tipo di pompa è facile da installare e non richiede molto spazio, ma è meno efficiente dal punto di vista energetico. La pompa di tipo split ha invece l’unità interna separata da quella esterna. L’unità interna è installata all'interno dell'edificio, mentre l’unità esterna è posta all'esterno. Queste pompe sono più efficienti energeticamente ma richiedono più lavoro di installazione.

Pompa di calore aria tipo monoblocco

✅ La pompa di calore aria monoblocco è un dispositivo che può essere montato sia all'interno che all'esterno dell'edificio. L'installazione interna comporta un maggior livello di rumore, ma prolunga la durata della pompa grazie alle condizioni favorevoli di temperatura e umidità. Al contrario, l'installazione esterna riduce il rumore percepito all'interno, ma in questo caso è necessario proteggere l'installazione dal rischio di congelamento.

La pompa di tipo monoblocco è una delle scelte più comuni per le pompe di calore, grazie ai suoi numerosi vantaggi. Uno di questi è la facilità e velocità di installazione, che la rende una soluzione ideale anche per edifici di piccole dimensioni.

✅ La pompa di calore aria monoblocco ha alcune caratteristiche specifiche, che si rivelano particolarmente utili nelle regioni con inverni rigidi o in caso di interruzione di corrente. ☑️ Per evitare il congelamento della pompa di calore (dato che il suo circuito si trova all'esterno), si consiglia di proteggerla con un fluido antigelo (come il glicole). Inoltre, l'intero sistema dovrebbe essere separato dall’impianto dell’edificio tramite uno speciale scambiatore di calore a piastre progettato per le pompe di calore (poiché si desidera evitare che il glicole entri nell’impianto di riscaldamento dell'edificio).

Di seguito trovi esempi di tali scambiatori (per pompe di calore di maggiori dimensioni).

Disponibile

Scambiatore di calore a 90 piastre NORDIC TEC Ba-32-90 1" 500kW

IT-Scambiatore-Ba-32-90

414,99 €

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Disponibile

Scambiatore di calore a piastre Nordic Tec Ba-60-60 1 1/4" 660kW

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509,99 €

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Disponibile

Scambiatore di calore a piastre Nordic Tec Ba-60-70 1 1/2" 770kW

IT-Scambiatore-Ba-60-70-6/4"

589,99 €

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Pompa di calore aria tipo split

La pompa di calore aria tipo split è composta da due unità (esterna e interna) collegate da tubazioni. Questo tipo di dispositivo deve essere installato e riempito con il refrigerante da un tecnico specializzato e qualificato. L'installazione di una pompa di calore tipo split è un processo preciso che richiede accuratezza e una buona conoscenza del funzionamento del sistema. L'installatore deve anche sapere come maneggiare il refrigerante in sicurezza. L'installazione richiede una preparazione adeguata del terreno e il collegamento alla rete elettrica. Le pompe di calore aria tipo split sono popolari grazie alla loro efficienza energetica e alla possibilità di dividere il sistema tra l'unità interna ed esterna, il che elimina il problema del rumore all'interno dell'edificio. Tra i loro vantaggi si includono:

• ✅ assenza di rischio di congelamento, poiché il sistema è riempito con refrigerante invece che con acqua,
• facile trasporto,
• basse perdite di calore.

Schema di funzionamento delle pompe di calore aria acqua

Le pompe di calore aria-acqua stanno diventando un dispositivo di riscaldamento sempre più popolare ed efficace. La loro funzione principale è utilizzare il calore disponibile nell'aria esterna per riscaldare l'acqua sanitaria e riscaldare o raffreddare la casa.

Lo schema di funzionamento di questi dispositivi si basa sull'uso del ciclo termodinamico, che consente di prelevare calore dall'ambiente esterno e trasferirlo all'interno dell'edificio. Le pompe di calore possono ridurre significativamente le bollette energetiche, accelerando il ritorno sull'investimento. La spiegazione dettagliata del loro funzionamento è riportata di seguito.

Primo ciclo e fonte di calore inferiore

✅ La fonte di calore inferiore è il luogo da cui viene prelevato il calore e trasferito al sistema di riscaldamento. Nelle pompe di calore aria, questa fonte è l'aria esterna all'edificio.

Nel primo ciclo, il ventilatore preleva l'aria esterna e la porta all'evaporatore. Nell'evaporatore (un tipo di scambiatore di calore) è presente un circuito di refrigerante. La differenza di temperatura tra il liquido e l'aria consente il trasferimento di calore tra i due mezzi. Il liquido assorbe il calore dall'aria, anche quando la temperatura esterna è sotto zero, e passa allo stato gassoso. Successivamente, il gas riscaldato e compresso viene trasferito al secondo ciclo.

Secondo ciclo

✅ Il refrigerante in forma gassosa entra nel compressore, dove viene compresso (aumentando la pressione) e riscaldato a una temperatura ancora più alta. Il compressore spinge poi il gas caldo verso il condensatore.

Terzo ciclo e fonte di calore superiore

✅ La fonte di calore superiore nelle pompe di calore aria si riferisce al sistema di riscaldamento dell'edificio utilizzato per riscaldare l'aria o l'acqua sanitaria.

Nel terzo ciclo, il refrigerante compresso e riscaldato entra nel condensatore (scambiatore di calore), dove si verifica la condensazione, trasformando il gas in liquido. Il condensatore è attraversato dall'acqua del sistema di riscaldamento. Durante questo processo, l'acqua viene riscaldata per riscaldare l'edificio, mentre il refrigerante si raffredda e si condensa.

L'ultimo passaggio è il ritorno del refrigerante liquido all'evaporatore attraverso la valvola di espansione, dove la pressione e la temperatura del refrigerante scendono ai valori iniziali presenti nell'evaporatore.

✅☑️ Questi cicli si ripetono continuamente.

Se desideri installare una pompa di calore aria tipo monoblocco e per proteggerla dal gelo decidi di riempire il circuito con glicole, sarà necessario scegliere uno scambiatore di calore a piastre adeguato per collegare il circuito della pompa di calore con il circuito del riscaldamento dell'edificio. Nel nostro catalogo troverai una gamma completa di scambiatori adatti al collegamento di pompe di calore, sia per unità di piccole dimensioni che per sistemi di grandi dimensioni, tra cui i seguenti modelli:

Disponibile

Scambiatore di calore a 60 piastre NORDIC TEC Ba-32-60 1" 330kW

IT-Scambiatore-Ba-32-60

299,99 €

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Disponibile

Scambiatore di calore a 50 piastre NORDIC TEC Ba-32-50 1" 285kW

IT-Scambiatore-Ba-32-50

239,99 €

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Disponibile

Scambiatore di calore a piastre NORDIC TEC Ba-115-50 2" 1700kW

IT-Scambiatore-Ba-115-50-2"

1.115,00 €

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