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La pompa di calore geotermica PDF Print E-mail
La pompa di calore geotermica ha un funzionamento contrario ad un frigorifero: è una macchina capace di trasferire calore da un ambiente freddo, il sottosuolo o l'acqua di falda, ad un ambiente caldo (l'ambiente da riscaldare), utilizzando un processo inverso a quello che avviene spontaneamente in natura. Invertendo il ciclo può essere utilizzata per raffrescare durante la stagione estiva. Fornisce inoltre acqua calda sanitaria Le pompe di calore geotermiche assicurano un alto grado di rendimento dell'impianto sull'arco dell'intera stagione, con un fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni. Queste macchine, infatti, hanno il grande vantaggio di fornire più energia (sotto forma di calore) di quella che occorre per funzionare in quando circa 4 parti di tale energia viene prelevata dalla sorgente di calore (terra, acqua od aria). Inoltre, quando è in esercizio, la pompa di calore non emette alcuna sostanza dannosa e non necessita quindi di canna fumaria.

La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso, percorso da uno speciale fluido (frigori-geno) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo sta-to di liquido o di vapore.Il circuito chiuso è costituito da:•un compressore •un condensatore•una valvola di espansione •un evaporatoreIl condensatore e l’evaporatore sono costituiti da scambiatori di calore, cioè tubi posti a con-tatto con un fluido di servizio (che può essere acqua o aria) nei quali scorre il fluido frigorige-no. Questo cede calore al condensatore e lo sottrae all’evaporatore.

CICLI DI FUNZIONAMENTO
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Fonte Enea
Durante l’inverno il terreno ha una temperatura generalmente superiore a quella esterna, il fluido glicolato scendendo in profondità attraverso le sonde sottrae energia termica al terreno; ritornato in superficie ad una temperatura maggiore, provoca l’evaporazione del refrigerante che circola nel sistema della pompa di calore, il liquido si espande ed assorbe calore dalla sorgente esterna, ovvero, tramite le sonde geotermiche, dal terreno. All’uscita dell’evaporatore il fluido, ora allo stato gassoso, viene aspirato all’interno del compressore (della pompa di calore) che, azionato da un motore elettrico, fornisce l’energia meccanica necessaria per comprimere il fluido, determinandone così un aumento di pressione e conseguentemente di temperatura. Il fluido viene così a trovarsi nelle condizioni ottimali per passare attraverso il condensatore (scambiatore). In questa fase si ha un nuovo cambiamento di stato del fluido, che passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore all’aria o all’acqua che sono utilizzate come fluido vettore per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua sanitaria. Il ciclo termina con la sua ultima fase dove il liquido passa attraverso una valvola di espansione trasformandosi parzialmente in vapore e raffreddandosi, riportandosi così alle condizioni iniziali del ciclo. L’efficienza di una pompa di calore è rappresentata dal coefficiente di prestazione COP (Coefficient of Performance), inteso come rapporto tra l’energia termica resa al corpo da riscaldare e l’energia elettrica consumata perché possa avvenire il trasporto di calore medesimo. Un valore di COP tipico di un sistema piuttosto efficiente, può essere considerato pari a 3 (valori normali sono compresi tra 2,5 e 3,5): ciò significa che per ogni kWh di energia elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3 kWh d’energia termica all’ambiente da riscaldare. Tipi Acqua - Acqua Acqua - Brine Aria - Acqua
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