Le pompe di calore ad assorbimento sono un dispositivo tecnologicamente avanzato che unisce le funzioni della caldaia a condensazione e della pompa di calore tradizionale. Te ne parliamo nell'articolo.
La pompa di calore ad assorbimento rappresenta un sistema alternativo alla fornitura di acqua calda sanitaria e di quella necessaria per il riscaldamento.
Essa non funziona a energia elettrica bensì a gas metano e può anche produrre e distribuire l’acqua fredda per la climatizzazione estiva utilizzando le medesime tubazioni idrauliche dove passa quella calda.
Quali sono le caratteristiche e le funzioni della pompa di calore ad assorbimento? Scopriamole insieme ai vantaggi e agli svantaggi della stessa.
Pompa di calore ad assorbimento: caratteristiche e funzionamento
La pompa di calore ad assorbimento è un dispositivo che convoglia in sé le caratteristiche della caldaia a condensazione e della pompa di calore. Si ha così a propria disposizione un dispositivo che offre il calore prodotto dalla combustione del gas e quello recuperato dall’ambiente esterno.
Esso può sfruttare una qualsiasi sorgente termica, soprattutto utilizza il calore generato da una combustione, quindi a fiamma diretta, o in alternativa si avvale del calore proveniente da un’altra fonte. Quest’ultimo viene trasferito al fluido nel generatore tramite uno scambiatore di calore e un fluido termovettore.
Il bruciatore, fonte energetica principale, serve ad alzare la temperatura della soluzione refrigerante-assorbente allo scopo di separare i due componenti per evaporazione. Il fluido refrigerante evaporato passa così attraverso il rettificatore dove si libera dei residui d’acqua prima di entrare nello scambiatore di calore. In questa sezione avviene la condensazione ovvero il calore viene ceduto dal fluido primario a quello secondario, che è l’acqua.
A questo punto, il refrigerante esce dal condensatore, passa in una serie di laminazioni, in cui si verifica un abbassamento di pressione e temperatura. La temperatura finale permetterà al fluido di assorbire calore dall’aria che sarà di conseguenza raffreddata. Il refrigerante, passando nello scambiatore e nel pre-assorbitore si surriscalda, si unisce all’acqua e dà luogo alla fase di assorbimento.
Il funzionamento di una pompa di calore ad assorbimento si svolge dunque in cinque fasi, che sono:
- generazione: il fluido refrigerante viene riscaldato da una sorgente di calore, in questo caso il gas, e bruciato direttamente dal dispositivo;
- assorbimento: il refrigerante riscaldato, passa attraverso una sostanza chiamata assorbente in quanto ha la capacità di assorbire il fluido refrigerante in base alla temperatura e alla pressione;
- dissoluzione: il refrigerante assorbito dalla sostanza assorbente si dissolve in essa, producendo una miscela satura;
- evaporazione: la miscela satura subisce un processo di raffreddamento, provocando l’evaporazione del refrigerante;
- condensazione: il refrigerante evaporato passa attraverso un condensatore. Qui viene raffreddato e condensato in forma liquida. Quest’ultimo ritorna poi alla sorgente termica per dare inizio a un nuovo ciclo.
A differenza di quanto avviene con la pompa di calore tradizionale elettrica, manca la fase di compressione e al suo posto abbiamo due distinti stadi, quello di generazione e quello di assorbimento.
I vantaggi e gli svantaggi della pompa di calore ad assorbimento
Le pompe di calore ad assorbimento rispetto a quelle tradizionali presentano alcuni vantaggi, ossia:
- efficienza energetica: l’efficienza energetica di una pompa di calore ad assorbimento è molto elevata, arrivando addirittura al 170%. Ciò significa che fornisce più energia di quella che impiega per funzionare;
- basso costo di esercizio: le pompe di calore ad assorbimento hanno un costo di esercizio basso dato che non funzionano ad elettricità ma a gas;
- non hanno limiti di temperatura esterna: questi dispositivi sono in grado di funzionare perfettamente, mantenendo un’efficienza costante, anche se la temperatura esterna scende al di sotto di -20°C.
Per quanto riguarda gli svantaggi delle pompe di calore ad assorbimento abbiamo:
- il costo d’acquisto elevato, tuttavia in virtù del risparmio energetico si riesce a recuperare l’investimento nell’arco di circa 4 anni;
- il costo d’installazione oneroso poiché le pompe di calore ad assorbimento sono sistemi più complessi rispetto a quelle tradizionali;
- il tempo di reazione: le pompe di calore ad assorbimento hanno un tempo di reazione più lento rispetto a quelle tradizionali. Devono infatti aspettare il riscaldamento o il raffreddamento del refrigerante per produrre calore.
Dove possono essere utilizzate le pompe di calore ad assorbimento
Le pompe di calore ad assorbimento, in virtù dell’elevata efficienza energetica e del basso costo di esercizio, sono consigliate in edifici di grandi dimensioni come ospedali, scuole, centri commerciali.
In Italia questi dispositivi non sono ancora molto diffusi ma si stanno lentamente facendo spazio in virtù delle loro qualità e al fatto che possono essere allacciate al normale impianto di riscaldamento presente negli edifici.
