Pompa di calore in inverno: cosa cercare?

Le fredde giornate invernali mettono a dura prova i sistemi di riscaldamento, ma quanto fa una pompa di calore quando il termometro scende sotto lo zero? Molti proprietari di case dubitano che si riscaldi in modo efficiente anche in caso di gelo. In questo articolo imparerai come funzionano davvero le pompe di calore in inverno e cosa è importante.

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Quanto funziona una pompa di calore in inverno?

Uno pompa di calore funziona in inverno estraendo calore dall'aria esterna, dal suolo o dalle acque sotterranee anche a temperature inferiori allo zero e utilizzandolo per il riscaldamento. Un refrigerante assorbe il calore ambientale ed evapora. Il compressore aumenta la pressione e quindi la temperatura del refrigerante. Questo calore viene trasferito all'impianto di riscaldamento della casa tramite uno scambiatore di calore. Il refrigerante quindi si liquefa nuovamente e il ciclo ricomincia da capo.

A seconda della fonte di calore, viene fatta una distinzione tra:

• pompa di calore ad aria: Estrae energia dall'aria esterna — funziona anche a -15 °C, ma con un'efficienza inferiore.
• Pompa di calore geotermica: sfrutta la temperatura costante del terreno in modo molto efficiente, anche in caso di gelo profondo.
• pompa di calore acqua-acqua: Estrae il calore dalle acque sotterranee: molto efficace, ma richiede l'approvazione.

Tutti i sistemi sono adatti per l'inverno, ma si differenziano per efficienza e fatica.

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Tutti i sistemi sono adatti per l'inverno, ma si differenziano per efficienza e fatica.

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Tutti i sistemi sono adatti per l'inverno, ma si differenziano per efficienza e fatica.

Una pompa di calore è efficiente in inverno?

Una pompa di calore è efficiente in inverno e raggiunge un fattore di efficienza annuo (JAZ) compreso tra 2,5 e 4,5, a seconda del tipo e delle condizioni. L'efficienza dipende dal tipo di pompa di calore: le pompe di calore terrestri e acqua-acqua sono più efficienti delle pompe di calore ad aria perché la loro fonte di energia (suolo o acque sotterranee) rimane più calda in inverno. Altri fattori includono l'isolamento, il tipo di superficie riscaldante, la temperatura del flusso e la corretta impostazione del sistema.

Una pompa di calore ad aria funziona anche a -15°C?

Una pompa di calore ad aria funziona anche a -15 °C e può comunque generare calore dall'aria esterna anche a -20 °C. Tuttavia, l'efficienza diminuisce a temperature molto basse sotto lo zero perché è disponibile meno calore ambientale. In questi casi, di solito interviene un elemento riscaldante integrato che garantisce la potenza termica richiesta.

Quanta energia produce la pompa di calore a temperature inferiori allo zero?

A temperature inferiori allo zero, le pompe di calore forniscono calore in modo affidabile, ma producono fino al 30% in meno di potenza rispetto a temperature miti. Le pompe di calore aria-acqua, in particolare, funzionano in modo meno efficiente a temperature comprese tra -10 e -20 °C. La resa diminuisce perché la differenza di temperatura tra l'aria esterna e il sistema di riscaldamento aumenta. Le pompe di calore terrestri e idriche sono meno colpite perché le loro fonti di calore offrono temperature costanti. Le dimensioni corrette, una bassa temperatura di mandata e un edificio ben isolato sono fattori decisivi per le prestazioni a basse temperature.

Il consumo di elettricità aumenta in inverno?

Il consumo di elettricità di una pompa di calore aumenta di circa il 30-60% in inverno, poiché il sistema deve funzionare di più a basse temperature: il consumo è massimo da dicembre a febbraio.

Quello che segue è un esempio del consumo mensile di elettricità di una pompa di calore da 10 kW in una casa unifamiliare ben isolata (ipotesi: rendimento annuo, figura 3):

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Pompa di calore in inverno: esperienze

Fraunhofer ISE ha ottenuto i risultati provvisori del 2024 su larga scala Studio sul campo sulle pompe di calore pubblicato. Sono stati esaminati più di 70 sistemi in edifici residenziali reali, compresi molti vecchi edifici non ristrutturati. Il risultato: le pompe di calore funzionano in modo efficiente e affidabile anche in inverno. Anche a temperature esterne inferiori al punto di congelamento, è stata raggiunta una fornitura stabile. È particolarmente degno di nota il fatto che gli impianti del vecchio edificio hanno raggiunto una performance media annua (JAZ) di circa 2,9, un valore che conferma che sono stati utilizzati in modo economico ed energetico.

Nello studio è stato analizzato anche l'uso delle barre riscaldanti. La potenza media degli elementi riscaldanti delle pompe di calore ad aria esterna era solo dell'1,9%. I dati mostrano che gli elementi riscaldanti svolgono un ruolo secondario nel normale funzionamento invernale, in particolare nei sistemi ben regolati e controllati con tecnologia inverter.

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Come si evitano problemi con la pompa di calore in inverno?

Per garantire che la pompa di calore funzioni in modo affidabile ed efficiente in inverno, è necessario considerare alcuni punti chiave.

• Impostare correttamente la curva di riscaldamento: In questo modo, la temperatura di mandata si adatta automaticamente alla temperatura esterna.
• Mantieni l'unità esterna libera: Rimuovere regolarmente neve, foglie e ghiaccio attorno all'unità.
• Scarico condensa Controllo: flusso libero impedito glaciazione sotto l'unità esterna.
• Manutenzione regolare della pompa di calore: Un'azienda specializzata rileva i guasti o l'usura in una fase precoce.
• Verificare l'isolamento e il bilanciamento idraulico: Un guscio ben isolato e una distribuzione uniforme del calore alleviano il sistema.
• Verificare l'uso dell'asta riscaldante: Il funzionamento continuo indica impostazioni o difetti errati.
• Evita i cedimenti notturni: Le forti fluttuazioni di temperatura costano più energia e riducono l'efficienza.

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Quando una pompa di calore da sola non basta?

Una pompa di calore da sola non è sufficiente quando il fabbisogno di calore è molto elevato, ad esempio in vecchi edifici non ristrutturati con scarso isolamento o in sistemi di riscaldamento con temperature di flusso elevate.

In questi casi, la pompa di calore può raggiungere il suo limite di prestazioni, in particolare nelle giornate invernali molto fredde. Ecco una raccomandazione soluzione ibrida con caldaia a gas aggiuntiva o riscaldamento a legna. Anche un sistema di dimensioni errate o regolato male può far sì che la pompa di calore non soddisfi la domanda. Un'attenta pianificazione e calcolo del carico termico sono quindi fondamentali.

Quanto è affidabile il riscaldamento della pompa di calore in inverno?

La pompa di calore riscalda in modo affidabile anche in inverno se progettata, regolata e mantenuta correttamente. I sistemi moderni sono progettati per funzionare in modo efficiente anche a temperature inferiori allo zero e fornire temperature di flusso stabili. Gli studi dimostrano che una fornitura di calore affidabile è possibile anche nei vecchi edifici. Ciò richiede un buon isolamento, superfici riscaldanti adeguate e un funzionamento correttamente regolato. Se necessario, l'elemento riscaldante interviene per aiutare, ma solo raramente. Se vi affidate alla qualità e alla pianificazione specialistica, potete contare sulla vostra pompa di calore anche in pieno inverno.

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