Scaldacqua a pompa di calore

In genere è più facile spostare qualcosa che produrre qualcosa. Mettendo in pratica questo principio, gli scaldacqua a pompa di calore utilizzano l'elettricità per spostare il calore da un luogo all'altro invece di generarlo direttamente.

Per capire il concetto di pompa di calore, immaginate un frigorifero che funziona al contrario. Mentre un frigorifero rimuove il calore da una scatola chiusa ed espelle il calore all'aria circostante, uno scaldacqua a pompa di calore prende il calore dall'aria circostante e lo trasferisce all'acqua in un serbatoio chiuso.

Durante i periodi di elevata richiesta di acqua calda, gli scaldacqua a pompa di calore passano automaticamente al riscaldamento elettrico a resistenza standard (per questo vengono spesso definiti scaldacqua "ibridi").

Come funziona lo scaldacqua a pompa di calore

Gli scaldacqua a pompa di calore utilizzano l'elettricità per spostare il calore da un luogo all'altro invece di generarlo direttamente. Pertanto, possono essere da due a tre volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali scaldacqua a resistenza elettrica. Per spostare il calore, le pompe di calore funzionano come un frigorifero al contrario.

Mentre un frigorifero preleva il calore dall'interno di una scatola e lo scarica nell'ambiente circostante, uno scaldacqua a pompa di calore autonomo preleva il calore dall'aria circostante e lo scarica - a una temperatura più elevata - in un serbatoio per riscaldare l'acqua. È possibile acquistare un sistema di riscaldamento dell'acqua a pompa di calore indipendente come unità integrata con un serbatoio di accumulo dell'acqua e resistenze di riserva. È anche possibile installare una pompa di calore in un secondo momento, in modo che funzioni con uno scaldacqua convenzionale già esistente.

Gli scaldacqua a pompa di calore devono essere installati in luoghi che rimangano nell'intervallo 40º-90ºF (4,4º-32,2ºC) tutto l'anno e che offrano almeno 1.000 piedi cubi (28,3 metri cubi) di spazio d'aria intorno allo scaldacqua. L'aria fredda di scarico può essere convogliata nella stanza o all'esterno. Installare gli scaldacqua a pompa di calore in uno spazio con eccesso di calore, come ad esempio la stanza del forno. Gli scaldacqua a pompa di calore non funzionano in modo efficiente in uno spazio freddo. Tendono a raffreddare gli spazi in cui si trovano. È anche possibile installare un sistema a pompa di calore a sorgente d'aria che combina riscaldamento, raffreddamento e riscaldamento dell'acqua. Questi sistemi combinati estraggono il calore dall'aria esterna in inverno e dall'aria interna in estate. Poiché rimuovono il calore dall'aria, qualsiasi tipo di sistema a pompa di calore a sorgente d'aria funziona in modo più efficiente in un clima caldo.

I proprietari di case installano principalmente pompe di calore geotermiche - che prelevano il calore dal terreno durante l'inverno e dall'aria interna durante l'estate - per riscaldare e raffreddare le loro abitazioni. Per il riscaldamento dell'acqua, è possibile aggiungere un desurriscaldatore a un sistema a pompa di calore geotermica. Il desurriscaldatore è un piccolo scambiatore di calore ausiliario che utilizza i gas surriscaldati del compressore della pompa di calore per riscaldare l'acqua. L'acqua calda circola poi attraverso un tubo fino al serbatoio di accumulo dell'abitazione.

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I desurriscaldatori sono disponibili anche per gli scaldacqua di tipo tankless o a richiesta. In estate, il desurriscaldatore utilizza il calore in eccesso che altrimenti verrebbe espulso al suolo. Pertanto, quando la pompa di calore geotermica funziona frequentemente durante l'estate, può riscaldare tutta l'acqua.

Durante l'autunno, l'inverno e la primavera, quando il desurriscaldatore non produce tanto calore in eccesso, sarà necessario affidarsi maggiormente allo scaldacqua ad accumulo o a richiesta per riscaldare l'acqua. Alcuni produttori offrono anche sistemi a pompa di calore geotermica a tripla funzione, che forniscono riscaldamento, raffreddamento e acqua calda. Utilizzano uno scambiatore di calore separato per soddisfare tutte le esigenze di acqua calda di una famiglia.