Le pompe di calore sono oggi tra le soluzioni più richieste per il riscaldamento e il raffrescamento di edifici residenziali, commerciali e industriali grazie alla loro elevata efficienza energetica e alla capacità di sfruttare fonti rinnovabili. Ma cosa si intende davvero per efficienza energetica di una pompa di calore e da quali fattori dipende?
In questo articolo analizzeremo: come si misura l'efficienza di una pompa di calore sia in modalità riscaldamento che raffrescamento, quali elementi incidono sulle sue prestazioni e quali differenze esistono tra pompe di calore elettriche e a gas.
Scoprirai inoltre perché, in determinate condizioni, una pompa di calore a gas può rappresentare una soluzione ancora più performante ed efficiente, soprattutto quando abbinata a sistemi ibridi e all’utilizzo di energie rinnovabili.
Calcolo efficienza di una pompa di calore: fase di riscaldamento
Durante la stagione invernale, una pompa di calore estrae calore da una sorgente naturale (aria, acqua o terreno) e lo trasferisce all’ambiente interno. L’efficienza di questo processo viene valutata attraverso il COP (Coefficient of Performance).
Il COP indica il rapporto tra l’energia termica resa all’ambiente e l’energia consumata per il funzionamento del sistema. Più il valore è alto, maggiore è l’efficienza della pompa di calore.
Ad esempio:
Se una pompa di calore consuma 1 kW di energia elettrica e restituisce 3,5 kW di energia termica, il COP sarà 3,5.
È importante tenere presente che il COP può variare in base a:
- temperatura esterna;
- temperatura di mandata dell’acqua;
- caratteristiche dell’edificio e dell’impianto di distribuzione.
Calcolo efficienza di una pompa di calore: fase di raffrescamento
Durante l’estate, molte pompe di calore sono in grado di invertire il ciclo e raffrescare gli ambienti. In questa modalità l’efficienza viene misurata attraverso l’indice EER (Energy Efficiency Ratio).
L’EER indica il rapporto tra l’energia frigorifera prodotta e l’energia consumata dal sistema. Anche in questo caso, valori più elevati indicano prestazioni più efficienti.
Come per il riscaldamento, anche il valore EER dipende da:
- temperatura esterna;
- temperatura interna desiderata;
- efficienza del sistema di distribuzione.
5 fattori che influenzano l’efficienza delle pompe di calore
Oltre alle condizioni di esercizio, l’efficienza di una pompa di calore è condizionata da una serie di variabili tecniche e ambientali. Ecco i cinque fattori più importanti.
Temperatura della sorgente di calore
Maggiore è la temperatura della sorgente (aria, acqua o terreno) da cui la pompa di calore estrae energia, più facilmente il sistema riuscirà a trasferire calore agli ambienti interni, migliorando così l’efficienza.
Temperatura di mandata dell’impianto
Un impianto di riscaldamento a bassa temperatura (es. pavimento radiante) richiede una temperatura di mandata inferiore, il che migliora il rendimento della pompa di calore rispetto a impianti a radiatori tradizionali.
Clima e temperatura esterna
Le pompe di calore aerotermiche risentono molto della temperatura dell’aria esterna. Più il clima è rigido, più l’efficienza tende a calare. Soluzioni geotermiche o idrotermiche offrono rendimenti più stabili.
Qualità dell’isolamento dell’edificio
Un edificio ben isolato disperde meno calore, riducendo il fabbisogno energetico e consentendo alla pompa di calore di lavorare a regimi più contenuti e quindi più efficienti.
Sistema di regolazione e gestione
Una centralina di controllo evoluta ottimizza il funzionamento della pompa di calore in base alle condizioni esterne e alle esigenze dell’utenza, migliorando le prestazioni e contenendo i consumi.
Dal concetto di efficienza alla scelta della tecnologia: perché considerare una pompa di calore a gas
Dopo aver analizzato i criteri di efficienza energetica delle pompe di calore in generale, è interessante approfondire anche una tecnologia spesso poco conosciuta ma estremamente efficace: la pompa di calore a gas.
Le pompe di calore a gas utilizzano un bruciatore a metano o GPL per alimentare il ciclo termodinamico, anziché un compressore elettrico. Questo consente di sfruttare direttamente un’energia primaria, senza passare dalla produzione di elettricità, garantendo un’efficienza termica elevatissima.
Bilancio energetico pompe di calore: elettrica vs gas
Nello schema sotto sono riportati i bilanci energetici di una pompa di calore elettrica e di una ad assorbimento a metano GAHP. Il bilancio energetico calcolato sull’energia primaria, cioè sul consumo complessivo di energia per il funzionamento, evidenzia la maggiore efficienza della pompa di calore GAHP rispetto ad una pompa di calore elettrica con COP di 3,8.
Pompe di calore a gas - versioni disponibili
Le pompe di calore a gas Robur sono disponibili in 3 versioni:
GEOTERMICA: capace di recuperare il calore presente nel sottosuolo
AEROTERMICA: recupera il calore presente nell'aria esterna sempre disponibile
IDROTERMICA: con recupero di calore da bacini e falde acquifere
La quantità di energia rinnovabile recuperata da una pompa di calore dipende da alcuni fattori, tra i quali ad esempio la temperatura della sorgente di calore, cioè del fluido nel quale l’energia rinnovabile è contenuta.
Possiamo affermare che la quota di energia rinnovabile recuperata dalla pompa di calore può arrivare fino al 40% della potenza termica erogata.
Sistema di riscaldamento ibrido ed efficienza energetica
Robur Hybrid è un sistema di riscaldamento ibrido ad alta potenza che combina l'efficienza di una pompa di calore elettrica con la versatilità di una o più pompe di calore a gas, offrendo prestazioni elevate in ogni condizione climatica e garantendo una riduzione significativa dei consumi energetici e dei costi di gestione.
Grazie alla sua tecnologia innovativa, Robur Hybrid è in grado di far scegliere la fonte energetica più conveniente in base alle condizioni esterne e alle esigenze dell'edificio, ottimizzando i consumi e riducendo l'impatto ambientale. 100% Made in Italy, Robur Hybrid utilizza il più possibile le risorse rinnovabili a disposizione, catturando l’energia dall’aria e utilizzando l’energia fotovoltaica, quando presente.
Oltre all'efficienza energetica, Robur Hybrid si distingue anche per la sua elevata flessibilità e adattabilità. Può essere installato in nuovi edifici o integrato con impianti preesistenti, e può essere utilizzato sia per il riscaldamento che per il raffrescamento.
Se sei alla ricerca di un sistema di riscaldamento efficiente, flessibile e sostenibile, Robur Hybrid è la soluzione ideale per te.
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