LA RISPOSTA BREVE
Può fornire più energia termica dell’energia elettrica che assorbe, perché preleva calore dall’ambiente e lo trasferisce in casa. L’energia aggiuntiva non viene creata: proviene dall’esterno.
Partiamo dalle basi
Il frigorifero ci dà un indizio
Il frigorifero mantiene freddo il suo interno e cede calore all’ambiente della cucina. Utilizza elettricità per trasferire energia termica da una zona più fredda a una più calda.
La pompa di calore sfrutta lo stesso principio. Per riscaldare un edificio preleva energia dall’aria, dal terreno o dall’acqua, e la trasferisce all’interno. Molti modelli possono invertire il ciclo e raffrescare gli ambienti in estate.
Fonti: [1]Anche l’aria fredda può essere una sorgente
«Fredda» è una parola relativa. L’aria esterna può contenere energia termica utilizzabile anche quando la sua temperatura ci sembra bassa. Attraverso un fluido refrigerante, un compressore e degli scambiatori, la macchina trasferisce calore tra esterno e interno.
Non è un risultato gratuito: il compressore ha bisogno di energia. Quando le condizioni cambiano, cambia anche la prestazione. Il dato di un singolo momento non descrive necessariamente il comportamento per tutto l’inverno.
Fonti: [1][2]PER APPROFONDIRE
Un passo più in là
Un esempio numerico: il COP
Il coefficiente di prestazione, abbreviato COP, mette a confronto il calore fornito con l’energia elettrica impiegata, misurati nello stesso intervallo di tempo. COP = calore fornito ÷ energia elettrica consumata.
Immaginiamo un caso illustrativo: 1 kWh di elettricità e circa 3 kWh prelevati dall’ambiente permettono di fornire circa 4 kWh di calore. Il COP è 4. Il kWh misura una quantità di energia, non una temperatura.
Il bilancio comprende quindi sia l’elettricità sia l’energia dell’ambiente. Non stiamo ottenendo quattro unità di energia dal nulla. Questo esempio spiega il principio; non è una previsione dei consumi o del risparmio di una particolare abitazione.
Fonti: [2]Tre cose da portare con sé
- Una pompa di calore trasferisce energia dall’ambiente.
- Il COP confronta calore fornito ed elettricità consumata.
- La prestazione reale dipende dalle condizioni di funzionamento.
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Le fonti, a portata di clic
Materiali consultati per questo articolo. Le fonti possono essere in inglese.
- 1U.S. Department of EnergyPump Up Your Savings with Heat Pumps
Il trasferimento di calore, il confronto con il frigorifero e le diverse sorgenti.
- 2IEA · International Energy AgencyHow a heat pump works
Il ciclo della pompa di calore e il coefficiente di prestazione. Rapporto The Future of Heat Pumps, 2022.
Testo realizzato con assistenza dell’intelligenza artificiale. Come lavoriamo