Pompe di calore: i parametri fondamentali per la redazione di un APE

06/02/2019 2644

Pompa di calore, cosa significa il termine INVERTER? 

Se hai risposto anche tu:” la pompa di calore può produrre sia caldo che freddo”, ti consigliamo di leggere questa breve guida! 

Le maggiori difficoltà durante la redazione di un Attestato di Prestazione Energetica (APE) si riscontrano quando, all’interno dell’edificio da certificare, sono installati dei condizionatori o, più in generale, delle pompe di calore. Ciò dipende sia dalla scarsa completezza delle schede tecniche che riportano ben pochi parametri rispetto a quelli richiesti all’interno dei software commerciali per la redazione degli attestati, sia dal grado di complessità di tali sistemi che richiedono, rispetto ad una comune caldaia, una maggiore competenza da parte del tecnico. 

Cosa significano questi strani termini: COP, GUE, EER, inverter, pozzo caldo e freddo, temperature di cut-off, ecc.? 

Cerchiamo di scoprirlo insieme!funzionamento-pompa-di-calore-blumatica.JPG

La pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da una sorgente a temperatura più bassa ad un utilizzatore a temperatura più alta tramite la fornitura di un “lavoro” meccanico o elettrico.

Le principali tipologie di pompe di calore per utilizzo residenziale in funzione della tipologia dell’alimentazione sono: 

  • Pompe di calore elettriche a compressione che sono tra le più diffuse e comprendono anche i condizionatori (split)
  • Pompe di calore ad assorbimento che sfruttano la solubilità e l’elevata affinità tra due sostanze: una funziona da refrigerante e l’altra da assorbente
  • Pompe di calore alimentate da motore a combustione interna/esterna che, sfruttando un motore endotermico alternativo a gas naturale, hanno il vantaggio di recuperare parte dell’energia termica contenuta nell’acqua di raffreddamento del motore e, in molti casi, quella contenuta nei gas di scarico per altri scopi (ad esempio la produzione di acqua calda sanitaria).

Il mezzo esterno da cui la pompa estrae il calore è detto pozzo freddo: aria esterna, acqua di falda, terreno, ecc.

L’aria o l’acqua da riscaldare sono detti pozzo caldo.

Uno dei principali parametri richiesti durante una certificazione energetica con una pompa di calore (solitamente di tipo elettrico, ovvero a compressione) è la potenza.

La potenza di una pompa di calore ai fini dell'APE

A differenza delle caldaie per le quali sulla scheda tecnica ritroviamo una sola tipologia di potenza, per questa tipologia di sistema occorre invece distinguere tra: 

-        Potenza assorbita: è la potenza (elettrica o di gas) che la pompa utilizza per funzionare 

-        Potenza resa: è la quantità di calore che la pompa è in grado di fornire (nel periodo invernale) o di assorbire (nel periodo estivo) dall’ambiente climatizzato, ed è questo il parametro che occorre indicare all’interno dei software di calcolo

Come si misura l'efficienza di una pompa di calore

Altro parametro fondamentale da considerare è l’efficienza della pompa di calore. Anche in questo caso è necessaria qualche precisazione in più rispetto ai sistemi tradizionali. 

In generale, l’efficienza di una pompa di calore è data dal rapporto tra la potenza termica resa e l’energia assorbita

Scendendo più nel dettaglio, quando ci si riferisce al funzionamento invernale, l’efficienza delle pompe di calore elettriche è misurata dal coefficiente di prestazione “COP” (Coefficient Of Performance) i cui valori sono compresi grosso modo fra 3 e 5; le pompe di calore a gas, invece, hanno un indicatore di efficienza specifico, il cosiddetto “GUE” (Gas Utilization Efficiency) compreso indicativamente tra 1,3 e 1,6 e, riferendosi al potere calorifico inferiore del gas metano utilizzato dal bruciatore, non è un parametro confrontabile direttamente con il COP. 

Nel funzionamento estivo l’efficienza della pompa è misurata dall’indice “EER” (Energy Efficiency Ratio). In particolare esso indica l’efficienza elettrica della pompa e la sua formulazione è analoga al COP con l’unica differenza che l’EER, riferendosi ai cicli frigoriferi, pone la sua attenzione sul calore asportato dalla sorgente fredda. 

In virtù di quanto appena riportato, nel caso in cui sulla scheda tecnica della pompa non sia esplicitamente dichiarato il COP o EER, questo parametro (almeno per le condizioni nominali) può essere tranquillamente ricavato come rapporto tra la potenza termica resa e la potenza assorbita

Facendo un ulteriore passo in avanti, in base alla UNI/TS 11300-4, il fabbricante dovrebbe fornire le prestazioni a pieno carico alle temperature di sorgente fredda e pozzo caldo indicate nel seguente prospetto.

prestazioni a pieno carico di una pompa di calore

Tuttavia, nel caso in cui non siano specificate sulla scheda tecnica tutte queste informazioni o, eventualmente, il produttore dichiari le prestazioni della pompa a temperature differenti rispetto a quelle riportate nel prospetto della norma, Blumatica Energy consente di personalizzare la tabella (eliminando, aggiungendo o modificando righe e colonne) sulla base dei dati forniti dal fabbricante. 

prospetto-2-pompa-di-calore-blumatica.JPG

Che cos'è l'inverter

Uno dei termini maggiormente utilizzati quando si parla di pompa di calore è “inverter”. Solitamente si fa confusione: quando si parla di una pompa di calore ad inverter ci si riferisce a sistemi reversibili, cioè che possono “invertire” il ciclo di funzionamento al fine di produrre caldo in inverno e freddo in estate. Ma non è così!

L’inverter è un dispositivo elettronico situato all’interno del motore della pompa di calore che permette di modulare la potenza erogata dall’apparecchio in modo automatico in base alla temperatura in ambiente. 

Questo meccanismo consente di mantenere, una volta raggiunta la temperatura desiderata, un funzionamento minimo di base, eliminando i continui accensioni e spegnimenti tipici dei sistemi on-off. 

Le pompe di calore ad inverter sono più costose rispetto a quelle on-off ma consumano molta energia in meno. 

Per ulteriori dettagli, leggi il redazionale completo di ulteriori dettagli e importanti suggerimenti!