La tecnologia dell'aria condizionata incorpora la tecnologia della pompa di calore da oltre 30 anni, dopo che l'aria condizionata Sanyo ha prodotto la prima pompa di calore alla fine degli anni '70. Le pompe di calore aria-acqua discendono da questa tecnologia ma, invece del trasferimento aria-aria, il calore viene trasferito nell'acqua. Le unità aria-acqua stanno iniziando a diventare una valida opzione per il riscaldamento domestico e commerciale e per l'acqua calda sanitaria e tutti i principali produttori come LG, Daikin, Fujitsu e Mitsubishi hanno introdotto sistemi sul mercato. Molte fiere rinnovabili come EcoBuild sono piene di produttori che mostrano le loro ultime pompe di calore aria-acqua. Dopo essere state installate in case, piscine ed edifici commerciali da oltre 10 anni, le pompe di calore aria-acqua stanno diventando una tecnologia collaudata.
Le pompe di calore ad aria sono facili da installare e richiedono una manutenzione minima una volta installate. Un'unità esterna in stile scatola è montata all'esterno dell'edificio e raccoglie il calore dall'aria ambiente esterna in una serpentina dello scambiatore di calore sul retro dell'unità esterna dove l'aria viene fatta passare da una ventola per trasferire il calore al sistema . La pompa di calore ad aria utilizzerà un gas refrigerante come R407C, R32, R410a e R134a come mezzo di trasferimento del calore che ha un punto di ebollizione molto basso (-48,5 °C R410a) e viene compresso in uno stato surriscaldato da un compressore. La maggior parte dei compressori delle pompe di calore sono azionati da inverter CC, quindi sono molto economici con COP (coefficiente di prestazione) di circa 4 (4 x l'assorbimento iniziale di potenza). Pertanto una pompa di calore ad aria con efficienza 4 produrrà 4000 watt di calore da 1000 watt di elettricità assorbita. Rispetto alle pompe di calore geotermiche, le pompe di calore ad aria sono leggermente meno efficienti perché le pompe di calore geotermiche hanno una fonte di calore costante proveniente dai tubi interrati nel terreno (solitamente 10°C). L'aspetto positivo delle pompe di calore aria-acqua rispetto alla fonte geotermica è l'installazione, i costi e le implicazioni di installazione della fonte geotermica la rendono una riserva per chi ha terreno a disposizione. Le pompe di calore aria-acqua sono molto più facili da installare e l'unico spazio esterno richiesto è lo spazio per l'unità di condensazione che può essere montata a parete o a terra. Ciò rende la fonte d'aria un'opzione di sistema di riscaldamento più pratica e realistica per tutti i tipi di applicazioni in cui la fonte geotermica sotto tubazione interrata non è praticabile.
Dove utilizzare le pompe di calore aria-acqua
L'utilizzo principale della fonte d'aria è il riscaldamento domestico e il riscaldamento delle piscine; anche le pompe di calore aria-acqua sono una buona opzione se non si dispone della fornitura di gas dalla rete elettrica. Le unità con pompa di calore aria-acqua funzioneranno con un consumo energetico minimo, quindi non richiedono una grande fonte di energia e non utilizzeranno l'intera fornitura elettrica. Se non è disponibile un'opzione per la pompa di calore geotermica, la fonte d'aria può funzionare molto bene. Poiché non è necessario scavare enormi trincee per le tubazioni geotermiche, si tratta anche di un processo di installazione compatto ed economico che richiede solo l'intervento di un idraulico e di un ingegnere di refrigerazione. Finché è presente una fornitura elettrica, le pompe di calore aria-acqua rappresentano un modo semplice, compatto ed efficiente per riscaldare un'intera casa anche quando le temperature scendono sotto i -25 gradi C.
Limitazioni della pompa di calore aria-acqua
Le pompe di calore aria-acqua presentano alcune limitazioni. Poiché la temperatura dell'aria ambiente è variabile, la maggior parte delle pompe di calore aria-acqua offre una valutazione compresa tra -15°C e -20°C, che è un valore base per le limitazioni del refrigerante utilizzato, che solitamente è R410a, R407c o R417a. Il COP (coefficiente di prestazione) diminuirà quanto più fredda sarà la temperatura ambiente esterna, ma i produttori di solito non mostrano dati al riguardo. L'unità esterna dovrà essere montata su una parete o a 100 mm dal pavimento per evitare il ghiaccio e dovrà avere uno spazio respiratorio di 200 mm attorno ad essa. Periodicamente l'unità esterna effettua uno sbrinamento che sbrina la batteria che a sua volta fa gocciolare acqua. Ciò richiederà un punto di scarico per drenare in sicurezza l'acqua in modo che non ci siano percorsi ghiacciati nei mesi invernali.
Caratteristiche della pompa di calore aria-acqua
■ Fattore di riscaldamento annuale ottimale grazie al compressore controllato da inverter.
■ Unità esterna di dimensioni compatte e senza necessità di fori
■ Pompa di sistema a velocità controllata che alimenta la pompa di calore con la portata di sistema adeguata.
■ Costi operativi ottimizzati. La velocità del compressore viene regolata in base alla richiesta.
■ Scaldacqua a serpentina integrato in alcuni modelli
■ Orologio integrato per la programmazione dell'acqua calda aggiuntiva e l'abbassamento/aumento della temperatura dell'acqua di alimentazione con alcuni modelli
■ Predisposto per il controllo di due impianti di riscaldamento.
■ Funzione di raffreddamento attivo integrata.
■ Possibilità di collegare fonti di calore esterne su alcuni modelli come pannelli fotovoltaici e solari termici
Orario di pubblicazione: 25 giugno 2022