Le pompe di calore stanno diventando una scelta sempre più popolare e apprezzata da chi cerca una soluzione efficiente e sostenibile per riscaldare e raffrescare gli ambienti domestici o commerciali, perché permettono di ridurre sia i consumi energetici (e quindi lo sgravio in bolletta) sia le emissioni di CO2.
Ma in che modo riescono a estrarre calore dall’esterno e portarlo all’interno dell’edificio? E come entrano in gioco i cosiddetti “chiller”, che completano la versatilità del sistema? Andiamo a vedere nel dettaglio come funziona una pompa di calore e chiller.
Cos’è e come funziona un sistema composto da chiller e pompa di calore
Quando si parla di una pompa di calore abbinata a un chiller, si fa riferimento a un impianto in grado di svolgere sia la funzione di riscaldamento sia di raffrescamento. Il chiller è una macchina refrigerante progettata per abbassare la temperatura di un fluido (generalmente acqua o una miscela di acqua e antigelo), mentre la pompa di calore trasferisce calore da una fonte esterna (aria, acqua, suolo) all’ambiente interno o viceversa.
Un sistema composto da chiller e pompa di calore, reperibile in molti negozi online affidabili e con un catalogo ben fornito, fa in modo che il chiller produca acqua fredda da far circolare negli impianti di climatizzazione, mentre la pompa di calore gestisce l’energia termica: in questo modo, si può godere di un comfort ottimale praticamente in ogni stagione.
Infatti, nei periodi freddi, la pompa di calore sfrutta un fluido refrigerante che assorbe calore dall’esterno (anche con temperature non altissime) per poi rilasciarlo all’interno di casa. In estate, invece, il ciclo si inverte e consente di catturare il calore interno e disperderlo all’esterno, abbassando la temperatura dei locali.
In pratica, con lo stesso dispositivo si ha fresco d’estate e caldo d’inverno.
Principi di funzionamento: dal fluido refrigerante al compressore
Il cuore di un sistema a pompa di calore è il suo ciclo termodinamico, molto simile a quello del frigorifero. Un fluido refrigerante passa continuamente dallo stato liquido a quello gassoso e ritorno, assorbendo o cedendo calore lungo il percorso.
Nell’evaporatore, il fluido, a bassa pressione, assorbe calore dall’ambiente esterno (aria o acqua) ed evapora, passando dallo stato liquido a quello gassoso. Dopo la compressione, il fluido, ora ad alta pressione e temperatura, cede calore all’ambiente interno attraverso il condensatore, tornando nuovamente allo stato liquido.
Il compressore è ciò che spinge il ciclo: aumenta la pressione del fluido refrigerante e, di conseguenza, la sua temperatura, consentendo di ottenere il calore necessario per riscaldare gli ambienti o l’acqua sanitaria.
Una volta ceduto il calore nel condensatore, il refrigerante passa dalla valvola di espansione, dove la sua pressione si riduce, e si prepara a ricominciare il ciclo nell’evaporatore.
Perché scegliere una pompa di calore?
Con 1 kWh di elettricità, una pompa di calore può trasportare in genere fino a 3-5 kWh di calore, riducendo quindi i costi in bolletta.
Inoltre, scegliere una pompa di calore è molto pratico, perché si ha un unico impianto per il riscaldamento invernale, il raffrescamento estivo e, in certi casi, la produzione di acqua calda sanitaria.
Infine, se si vive o lavora in ambienti di grandi dimensioni, l’abbinamento con un chiller può consentire di raffrescare in modo molto più performante e costante, a seconda del tipo e delle esigenze dell’impianto.
