L’adozione della tecnologia delle pompe di calore sta lentamente crescendo. Dalla Florida a Mumbai, sempre più persone installano pompe di calore per raffreddare le loro case o riscaldare l’acqua. Ma le pompe di calore sono una nuova innovazione?
In un momento in cui molti paesi si concentrano sul raggiungimento degli obiettivi in materia di cambiamenti climatici, le pompe di calore possono svolgere un ruolo nella costruzione di un futuro sostenibile?
Le pompe di calore esistono da decenni. Sebbene siano storicamente più diffuse nei climi temperati come l’Europa e l’Asia, stanno lentamente iniziando a diffondersi anche nei climi più freddi come il Nord America.
Le pompe di calore sono condizionatori d’aria?
Le pompe di calore comprimono un refrigerante per aumentarne la pressione. L’aumento della pressione su un gas ne aumenta la temperatura. Una diminuzione della pressione ha l’effetto opposto: diminuisce la temperatura. Questo è il principio fondamentale del funzionamento delle pompe di calore, dei frigoriferi e dei condizionatori d’aria.
In una pompa di calore, il refrigerante viene compresso utilizzando l’elettricità per aumentarne la temperatura. Il calore risultante viene poi trasferito all’interno dell’abitazione attraverso il refrigerante. Questa perdita di calore raffredda il refrigerante, facendo ripartire il processo e riscaldando gradualmente l’abitazione. Questo processo funziona anche al contrario per raffreddare l’abitazione.
Questa è la differenza principale tra una pompa di calore e un condizionatore d’aria. La pompa di calore riscalda e raffredda la casa.
Esistono tre tipi principali di pompe di calore. Si tratta delle pompe di calore a sorgente d’aria (ASHP), delle pompe di calore a sorgente di terra (GSHP) e delle pompe di calore ad assorbimento (ASP).
Le pompe di calore a sorgente d’aria sono le più utilizzate. Trasferiscono il calore dall’aria alla casa. Le pompe di calore a sorgente terrestre raccolgono il calore dal terreno o da una sorgente d’acqua. Per questo motivo sono chiamate anche pompe di calore con sorgente d’acqua. Le pompe di calore ad assorbimento sono un tipo di pompa di calore più recente. Si alimentano di calore da fonti quali il gas naturale, l’aria o l’acqua riscaldata dal terreno.
Cosa rende le pompe di calore importanti per il futuro? Le ragioni principali sono tre.
Efficienza energetica
Le pompe di calore presentano diversi vantaggi. Innanzitutto, funzionano in modo più efficiente rispetto ai forni e ai condizionatori tradizionali.
Pompa di calore contro forno
Rispetto a un forno, una pompa di calore ha un miglior coefficiente di prestazione (COP). Le pompe di calore hanno un COP compreso tra 3 e 4. Ciò significa che per ogni watt di elettricità utilizzato, una pompa di calore produce da 3 a 4 joule di calore. Ciò significa che per ogni watt di elettricità utilizzato, una pompa di calore produce da 3 a 4 joule di calore.
I motori a combustione, come i forni e persino le automobili, hanno un’efficienza massima dell’85%, poiché c’è una certa perdita ogni volta che l’energia viene convertita da una forma all’altra. In confronto, il coefficiente di rendimento di una fornace è inferiore a 1.
Riscaldamento dell’acqua
La maggior parte delle persone conosce l’uso delle pompe di calore per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti. Ma possono essere utilizzate anche per riscaldare l’acqua di casa. Gli scaldacqua a pompa di calore sono più efficienti di quelli tradizionali.
Secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, il costo di gestione di uno scaldacqua a pompa di calore è inferiore del 50-75% rispetto al riscaldamento dell’acqua tradizionale.
Risparmio sui costi
Non è un segreto che le pompe di calore siano costose da acquistare e installare. In media si può prevedere di pagare di più per una pompa di calore che per un condizionatore d’aria o un forno. Ciò che in genere fa lievitare i costi è il complicato processo di installazione di una pompa di calore.
L’installazione richiede in genere manodopera aggiuntiva, modifiche o materiali supplementari che aumentano significativamente il prezzo finale di acquisto.
Tuttavia, la maggior parte dei costi investiti in una pompa di calore può essere recuperata grazie al risparmio. A seconda del clima e del tipo di sistema utilizzato, una pompa di calore può farvi risparmiare dal 20 all’80% sulla bolletta elettrica. Richiedete un preventivo e scoprite quanto potreste risparmiare passando a una pompa di calore.
Sebbene sia il sistema più costoso da installare, si dice che una pompa di calore con sorgente a terra produca i maggiori risparmi energetici. I sistemi geotermici possono ridurre il consumo energetico del 30-60% e allo stesso tempo tagliare la bolletta fino all’80%.
Creare occupazione
Un fatto spesso trascurato è la giovane età di tecnologie come le pompe di calore e i pannelli solari. Attualmente rappresentano solo una piccola frazione della produzione energetica globale rispetto alla generazione tradizionale di combustibili fossili.
Il mercato delle pompe di calore ha un ampio margine di crescita. Grazie all’aumento della domanda, agli interventi politici e alla crescente consapevolezza dei consumatori riguardo alla sostenibilità e alle energie rinnovabili, si prevede che il mercato delle pompe di calore crescerà dell’8% ogni anno. Questa crescita del mercato è importante perché creerà enormi opportunità di lavoro e sviluppo economico. Secondo gli ambientalisti di Greenpeace, l’installazione di 900,000 pompe di calore nel Regno Unito porterebbe direttamente alla creazione di 138,600 posti di lavoro e inietterebbe 10 miliardi di dollari nell’economia.
L’importanza delle pompe di calore
Una maggiore adozione delle pompe di calore creerà più occupazione, contribuendo a stimolare le economie. A livello di consumatori, il passaggio alle pompe di calore contribuirà a creare case più efficienti dal punto di vista energetico.
Le pompe di calore sono un sistema HVAC più efficiente perché combinano sia il riscaldamento che il raffreddamento. Invece di avere un forno per il riscaldamento e un condizionatore per il raffreddamento, si può avere un unico sistema che svolge entrambe le funzioni.
Sebbene una pompa di calore sia più costosa di una delle due, è molto più economica delle due combinate. Per le case che necessitano sia di riscaldamento che di raffreddamento, è più sensato dal punto di vista economico acquistare una pompa di calore piuttosto che installare separatamente un condizionatore e un forno. Chiedete un preventivo e confrontate il costo di una pompa di calore con quello di un forno e di un condizionatore.
La maggiore efficienza di una pompa di calore e la riduzione del consumo di gas naturale hanno un ruolo importante nella costruzione di un futuro sostenibile.
Il ruolo delle pompe di calore in un futuro sostenibile
Il passaggio a fonti di energia rinnovabili e l’elettrificazione sono ritenuti i modi più realistici per ridurre la nostra impronta di carbonio e combattere il riscaldamento globale. A tal fine, i Paesi di tutto il mondo stanno adottando fonti di energia più pulite come l’idrogeno, il biogas e il solare.
Anche le pompe di calore possono aiutarci a passare a un ambiente più neutrale dal punto di vista delle emissioni di carbonio. Le pompe di calore funzionano con l’elettricità anziché con il gas naturale come un forno.
Secondo una ricerca del Rocky Mountain Institute, il passaggio alle pompe di calore potrebbe compensare oltre 8 milioni di tonnellate di emissioni di carbonio entro il 2050. Abbinata a una fonte di energia rinnovabile come l’energia solare, la presenza di una pompa di calore in casa darebbe un enorme contributo a un futuro più sostenibile.
