Le pompe di calore sono uno dei metodi più economici ed ecologici per riscaldare gli edifici. Esistono diverse tipologie di questi moderni dispositivi disponibili sul mercato, in modo che ogni investitore possa scegliere la soluzione più adatta alle proprie esigenze. Le più diffuse sono le pompe di calore geotermiche e ad aria. In cosa differiscono e qual è la scelta migliore?
In questo articolo imparerai:
- come funzionano le pompe di calore ad aria e a terra,
- quali sono i vantaggi di una pompa di calore geotermica e di una pompa di calore ad aria,
- quando è meglio scegliere una pompa di calore ad aria o geotermica?
Come funziona una pompa di calore?
Una pompa di calore è un dispositivo che ricava energia da una fonte rinnovabile (aria, terra o acqua) e, tramite corrente elettrica, la trasferisce all'impianto di riscaldamento dell'edificio. Può essere utilizzata sia per il riscaldamento degli ambienti che per la produzione di acqua calda sanitaria.
Poiché la quota di elettricità nel processo di produzione di calore è relativamente ridotta (circa il 20-25%), le pompe di calore sono considerate una soluzione molto economica ed ecologica. Gli investitori decidono sempre più spesso di installarle, perché questi dispositivi:
- non richiedono stoccaggio di carburante,
- non generano fumi di scarico (il che consente di omettere il camino in fase di costruzione),
- non necessitano di manutenzione regolare (ad esempio rimozione della cenere, pulizia, ecc.),
- consentono una significativa riduzione delle bollette del riscaldamento (l'energia elettrica necessaria per alimentarli può essere ricavata, ad esempio, da un impianto fotovoltaico),
- collaborare con altre fonti di calore (come il riscaldamento a pavimento),
- sono facili da usare.
Una pompa di calore può anche offrire vantaggi aggiuntivi, specifici per ogni tipologia. Ecco perché di seguito analizzeremo più approfonditamente i pro e i contro delle pompe di calore ad aria e geotermiche.
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Pompe di calore ad aria: vantaggi e svantaggi
Le pompe di calore ad aria traggono energia dall'aria circostante l'edificio. Maggiore è la temperatura, minore è l'elettricità necessaria per elaborarla. Questo dispositivo funziona al meglio in condizioni meteorologiche relativamente stabili e la sua efficienza diminuisce significativamente in caso di forti gelate, ad esempio.
Le pompe ad aria sono disponibili in due varianti di base:
- Pompa di calore aria-aria : estrae calore dall'ambiente e lo trasferisce all'unità interna (di mandata), che riscalda direttamente l'edificio. Può essere utilizzata anche per raffrescare gli ambienti.
- Pompa di calore aria-acqua : estrae calore dall'aria esterna, ma lo trasferisce tramite il sistema alla sorgente superiore, ovvero l'impianto di riscaldamento dell'edificio (termosifoni, riscaldamento a pavimento, impianto di acqua calda sanitaria). In estate, può raffrescare gli ambienti.
Uno dei vantaggi più importanti delle pompe di calore aria-aria è il costo di investimento relativamente basso. Sia l'acquisto del dispositivo stesso che la sua installazione sono incomparabilmente più economici rispetto alle pompe di calore geotermiche. Inoltre, l'installazione è rapida e semplice e l'intervento sull'abitazione e sul terreno è minimo. Grazie a ciò, le pompe di calore aria-aria sono caratterizzate da un'ampia gamma di applicazioni e possono essere utilizzate su qualsiasi terreno, indipendentemente dalla sua specificità.
Tuttavia, non bisogna dimenticare gli svantaggi delle pompe di calore ad aria, che includono principalmente ampie fluttuazioni nella loro efficienza. Questo perché dipende direttamente dalla differenza di temperatura tra la sorgente inferiore e quella superiore. Ciò significa che in inverno, soprattutto negli edifici più grandi, una pompa di calore ad aria non sarà in grado di riscaldare da sola la casa e l'acqua. Richiederà il supporto di un sistema di riscaldamento aggiuntivo.
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Pompa di calore geotermica: vantaggi e svantaggi
Le pompe di calore geotermiche traggono energia dal sottosuolo. Poiché la temperatura del terreno è molto più stabile, la loro efficienza non dipende dalle condizioni meteorologiche del momento. Sono quindi caratterizzate da un'efficienza elevata e costante, nonché da bassi costi di esercizio.
Le pompe di calore geotermiche si distinguono sul mercato in base al metodo di installazione:
- con collettore verticale – installato a diverse decine di metri di profondità. Questa variante è caratterizzata da maggiore efficienza e stabilità, ma la sua installazione è decisamente più costosa,
- con collettore orizzontale – installato a una profondità di 1,5-2 m, ma che occupa fino a diverse centinaia di metri quadrati di superficie. L'installazione di questa variante è più economica, ma il terreno esposto all'irradiazione solare e alle precipitazioni è caratterizzato da maggiori fluttuazioni di temperatura.
Come potete vedere, entrambi i tipi di pompe di calore geotermiche presentano vantaggi e svantaggi, ma l'installazione di un collettore verticale è senza dubbio la soluzione più vantaggiosa. Occupa meno spazio sul terreno, trae energia da un ambiente a temperatura stabile e conduce il calore meglio di un collettore orizzontale. Purtroppo, i costi di un simile investimento potrebbero essere insostenibili per molte persone. Vale quindi la pena incoraggiarle a utilizzare i vari programmi di incentivazione per le fonti di energia rinnovabile.
Anche un terreno troppo piccolo può essere un fattore che ostacola gli investitori. Le pompe geotermiche sono destinate esclusivamente ai proprietari di grandi superfici che stanno progettando un impianto di riscaldamento in un edificio di nuova costruzione. L'installazione di uno scambiatore richiede notevoli interventi nell'ambiente circostante, come costose trivellazioni (collettore verticale) o scavi estesi (collettore orizzontale).
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Pompa di calore ad aria o geotermica: quale scegliere?
Conoscendo i vantaggi e gli svantaggi di entrambi i tipi di pompe di calore, possiamo affermare con assoluta certezza che non esiste una soluzione universale che funzioni in ogni caso. La scelta di un dispositivo di questo tipo dovrebbe dipendere sia dalle esigenze dell'investitore che dalle sue possibilità. Stiamo parlando principalmente di parametri quali:
- dimensioni dell'edificio,
- area del terreno,
- budget disponibile,
- condizioni climatiche,
- preferenze individuali riguardo alla domanda di calore,
- possibile cooperazione con un'altra fonte di calore.
In sintesi, si potrebbe essere tentati di concludere che le pompe di terra sono destinate agli investitori più esigenti, con un budget sufficientemente elevato e un terreno sufficientemente ampio. È importante sottolineare che una soluzione del genere dovrebbe essere decisa in fase di costruzione!
Nel caso delle pompe di calore ad aria, i requisiti non sono così rigorosi. Un dispositivo di questo tipo può essere installato su qualsiasi terreno, ma è necessario ricordarsi di supportarlo con un sistema di riscaldamento aggiuntivo. Sarà necessario negli edifici di grandi dimensioni, dove l'impianto deve fornire non solo il riscaldamento domestico, ma anche la produzione di acqua calda sanitaria.
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