1. Informazioni generali

1.1 Perché una pompa di calore?

Si dice: anche un corpo freddo contiene calore. Il problema è che il

calore non può passare da solo da un corpo più freddo ad uno più

caldo. Per questo motivo si necessita di una pompa di calore. Infatti

con una pompa di calore vengono sfruttate, in un ciclo chiuso, le

proprietà termodinamiche di un fluido refrigerante denominato

anche gas refrigerante (p.es. R 410A). Il fluido refrigerante ha la ca-

ratteristica di evaporare a temperature molto basse. Ciò permette

di utilizzare l’energia presente nell’ambiente come sorgente di ca-

lore.

Come rappresentato nella figura sotto, nell’evaporatore il fluido re-

frigerante riceve il calore dall’ambiente che si vuole raffreddare

(terra, acqua, aria) e, assorbendo calore, passa dallo stato liquido a

quello di vapore saturo (già a basse temperature). In questo stato

(gas lievemente surriscaldato) il fluido refrigerante, che ha imma-

gazzinato energia, esce dall’evaporatore e viene aspirato dal com-

pressore. Quest’ultimo aumenta la pressione e il surriscaldamento

del fluido refrigerante e lo invia al condensatore. Il tratto di tubo che

va dal compressore al condensatore è molto caldo (fino a 120 °C).

Nel condensatore il fluido refrigerante viene prima desurriscaldato

e poi condensato, ossia torna allo stato liquido, sotto l’azione com-

binata della pressione che gli ha impartito il compressore e dal raf-

freddamento operato dall’acqua del circuito di riscaldamento che

circola nel condensatore asportando calore. Normalmente sotto il

condensatore viene posto un collettore per la raccolta del liquido.

Nel condensatore il fluido frigorifero compresso è soggetto a una

pressione più elevata di quella a cui si trova nell’evaporatore. Per in-

viare il liquido stesso all’evaporatore occorre un organo che riduca

la pressione del liquido dal valore che esso ha nel condensatore a

quello che avrà nell’evaporatore. Questo organo è la valvola espan-

sione o laminatrice. Dalla valvola espansione il fluido allo stato

liquido e freddo passa nell’evaporatore, dove riprende il ciclo

descritto. Con il principio della pompa di calore è possibile trasferire

fino al 80% di energie provenienti da sorgenti naturali, impiegando

il 20% di energia elettrica.

Principio della pompa di calore con esempio PdC geotermica con effetto utile annuo risp. SCOP 5)

Energia da sorgenti naturali

Energia elettrica

Aumento pressione/temperatura

Compressore

Pompa di calore

Valvola di espansione

Abbassamento pressione/temperatura

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© Copyright Max Weishaupt GmbH · Stampa nr. 83181908, giugno 2022

80 %

+

20 %

=

100 %

Energia riscaldante

Condensatore

Evaporatore