Come funziona la pompa di calore in abbinamento al fotovoltaico

Cos’è e come funziona la pompa di calore

Prima di addentrarci nella sua integrazione con l’impianto fotovoltaico, è importante comprendere il funzionamento di base di una pompa di calore. Questi sistemi sfruttano il principio della termodinamica per trasferire il calore da una sorgente a bassa temperatura a una sorgente a temperatura più alta. In pratica, la pompa di calore preleva il calore dall’ambiente esterno, anche a temperature molto basse, e lo trasferisce all’interno dell’edificio per riscaldare gli ambienti. Questo avviene attraverso un ciclo termodinamico che comprende quattro fasi principali:

• evaporazione
• ecompressione
• condensazione
• espansione

Durante la fase di evaporazione, un refrigerante a bassa temperatura viene fatto evaporare all’interno di un evaporatore grazie al calore prelevato dall’ambiente esterno. Il vapore così generato viene compresso da un compressore, aumentandone la temperatura e la pressione. Successivamente, il vapore ad alta pressione passa attraverso un condensatore, dove cede il calore all’ambiente interno dell’edificio, raffreddandosi e condensandosi nuovamente in liquido. Infine, il liquido refrigerante passa attraverso un dispositivo di espansione, riducendo la sua pressione e ritornando allo stato di bassa temperatura e bassa pressione, pronto per ricominciare il ciclo.

Fotovoltaico e pompa di calore: come funziona

L’integrazione di una pompa di calore con un impianto fotovoltaico apre le porte a un sistema ancora più efficiente ed ecologico. L’energia solare generata dall’impianto fotovoltaico viene convertita in elettricità e può essere utilizzata altresì per alimentare la pompa di calore. Questo significa rendere il riscaldamento sostenibile, da un punto di vista ambientale e altresì di costo di gestione ottimizzando, per il medesimo, l’energia autoprodotta e attenuando quindi la dipendenza dalle fonti tradizionali.

Perché abbinare il fotovoltaico e la pompa di calore

Oggi più che mai, la sinergia tra queste due tecnologie rappresenta una delle scelte tra le più vantaggiose per risparmiare sui consumi energetici, ridurre l’impatto ambientale e garantire il comfort termico ideale per la tua famiglia. Le pompe di calore alimentate da energia fotovoltaica rappresentano, infatti, una soluzione completa per il riscaldamento e la produzione di ACS (acqua calda sanitaria). Si consideri inoltre che anche i moderni condizionatori sono delle pompe di calore, precisamente aria/aria e possono produrre anche calore durante l’inverno. Vediamo di seguito alcuni dei principali vantaggi:

Risparmio economico

La pompa di calore da sola ha dimostrato di essere un’opzione estremamente efficiente, capace di ridurre i consumi energetici fino al 75% rispetto ai sistemi tradizionali di riscaldamento. Ma quando la si combina con un impianto fotovoltaico, il livello di convenienza si alza ulteriormente riducendo i costi energetici a lungo termine, e permettendo quindi un risparmio sulle bollette.

Miglioramento della classe energetica

Inoltre, non dimentichiamo l’effetto positivo sull’immobile stesso: l’aumento della sua classe energetica non solo contribuisce a una maggiore valutazione commerciale, ma nel caso ad esempio di una abitazione contribuisca a rendere la struttura più attraente sul mercato.

Riduzione dell’inquinamento

La combinazione tra pompa di calore e fotovoltaico non solo è conveniente dal punto di vista economico, ma riduce significativamente la dipendenza dai combustibili fossili per il riscaldamento domestico, contribuendo a ridurre le emissioni di gas clima-alteranti e l’impatto ambientale complessivo.

La pompa di calore funziona nei climi caldi?

La risposta anche in questo caso è affermativa. Le pompe di calore sono in grado di raffreddare gli ambienti in modo efficiente anche durante le giornate più calde. Questo avviene attraverso un processo inverso rispetto al riscaldamento: anziché estrarre il calore dall’ambiente esterno per portarlo all’interno, le pompe di calore assorbono il calore dall’interno dell’edificio e lo rilasciano all’esterno.

In climi caldi, le pompe di calore possono operare in modalità di raffreddamento, fornendo un’alternativa efficiente e conveniente ai tradizionali sistemi di condizionamento dell’aria. Ad esempio, negli Stati Uniti, le pompe di calore rappresentano oltre il 40% di tutti i nuovi sistemi di riscaldamento e raffreddamento installati nelle nuove costruzioni residenziali, secondo dati riportati dall’US Department of Energy. Questo è dovuto alla loro elevata efficienza energetica e al basso impatto ambientale rispetto ai sistemi di climatizzazione convenzionali. Le pompe di calore utilizzano una quantità significativamente inferiore di energia elettrica rispetto ai condizionatori d’aria tradizionali, poiché sfruttano il calore preesistente nell’ambiente anziché generare freddo tramite un compressore. Questo non solo si traduce in minori costi operativi per gli utenti, ma anche in una riduzione delle emissioni di gas serra e dell’impatto ambientale complessivo. Inoltre, molte pompe di calore sono dotate di funzionalità avanzate, come la regolazione della velocità del compressore e la gestione intelligente dell’energia, che ottimizzano ulteriormente le prestazioni del sistema e riducono i consumi energetici. Questo le rende particolarmente adatte per l’uso in climi caldi, dove la richiesta di raffreddamento è costante durante gran parte dell’anno. A questo punto potrebbe essere utile chiedersi quale possa essere la soluzione più adatta per la propria struttura, sia essa una abitazione o un opificio. Per ottenere un’indicazione più precisa, è consigliabile eseguire un’analisi energetica approfondita, affidandosi a personale tecnico esperto che possa offrire supporto in tutte le fasi di analisi e progettuali. Dal 2008, Southenergy fornisce soluzioni personalizzate chiavi in mano volte a valorizzare le fonti di energia rinnovabile, fornendo un percorso di consulenza ad hoc mirato a massimizzare l’efficienza energetica dei propri clienti. Se desideri richiedere una consulenza tecnica gratuita contattaci compilando il form seguente. Ti aiuteremo ad individuare la soluzione più adatta alla tua struttura.