Le pompe di calore

Le pompe di calore sono state il prodotto all’interno del mondo della refrigerazione che ha generato più interesse durante il 2023.

Ma partiamo dal principio, cos’è una pompa di calore?

Le pompe di calore sono dei sistemi in grado di sfruttare l’energia termica di fonti naturali presenti nell’ambiente esterno (come acqua, aria, terra, calore di scarto, ecc.) per produrre aria o acqua riscaldate.

IL FUNZIONAMENTO

La pompa di calore, come qualsiasi tipo di refrigeratore, segue il principio della termodinamica. Infatti la pompa di calore non farà altro che sottrarre calore all’ambiente esterno(al contrario del refrigeratore), per poi riversarlo all’interno dello stabile da riscaldare. Il principio di funzionamento della macchina frigorifera e della pompa di calore è lo stesso, infatti, le pompe di calore possono funzionare sia come fonte di riscaldamento che, in caso di necessità, come refrigeratore.

La loro funzione, in parole povere, è quella di trasportare energia termica allo scopo di riscaldare o raffrescare un ambiente.

Per funzionare, le pompe di calore, dipendono sempre da quattro elementi base:

Compressore: è dove sia avvia il ciclo termodinamico. Il compressore ha il compito di generare una differenza di pressione aspirando il gas refrigerante proveniente dall’evaporatore sul lato di bassa pressione.

Condensatore: il fluido evaporato e compresso, ad alta pressione e temperatura,  condensa nel condensatore per rilasciare il calore accumulato nelle fase precedente;

Valvola di laminazione: il fluido transita in quest’area della pompa di calore dove la pressione viene ridotta per riportare il fluido allo stato di liquido/vapore. Il fluido refrigerante tornerà poi completamente allo stato di vapore dopo essere passato attraverso l’evaporatore .

Evaporatore: in questa fase il fluido liquido/vapore verrà completamente trasformato in vapore all’interno dell’evaporatore e potrà così tornare ad essere aspirato dal compressore e ricominciare il ciclo frigorifero.

LA POMPA DI CALORE AD AMMONIACA

Come sapete, in Zudek, utilizziamo esclusivamente refrigeranti naturali per i nostri prodotti e lo stesso abbiamo fatto con la nostra pompa di calore: Recumatik. Nello specifico, Recumatik, è una pompa di calore a compressione meccanica di vapore che utilizza l’ammoniaca come fluido refrigerante.

Recumatik è composto da un compressore, una valvola di espansione e due scambiatori di calore, ovvero l’evaporatore e il condensatore.

I vari componenti sono connessi grazie ad un circuito chiuso, all’interno del quale scorre l’ammoniaca.

Il percorso che il refrigerante compie all’interno del circuito è il seguente:

1. All’interno di un COMPRESSORE il fluido, sottoforma di vapore, viene aspirato e compresso fino ad una pressione ed una temperatura più elevate;
2. Il fluido passa all’interno dello scambiatore di calore costituente il CONDENSATORE dove si raffredda, cede calore utile all’acqua tecnica dell’impianto e condensa;
3. Il liquido frigorifero in uscita dal condensatore viene espanso da una VAlVOLA DI LAMINAZIONE che ne abbassa la pressione terminando così il ciclo.
4. Nell’EVAPORATORE la temperatura del fluido operativo è mantenuta inferiore rispetto a quella della sorgente di calore, in modo che la differenza di temperatura possa creare lo scambio termico necessario affinché il liquido frigorifero possa evaporare;

I VANTAGGI

In generale l’utilizzo di una pompa di calore rispetto a una classica caldaia a gas comporta grossi risparmi a livello energetico rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali.

Di seguito elenchiamo alcuni dei vantaggi delle pompe di calore rispetto a sistemi classici:

• Elevata economicità derivata dalla riduzione dei costi di riscaldamento degli ambienti, che può arrivare fino al 40%
• Costi energetici più bassi, infatti le pompe di calore producono caldo in maniera molto più efficiente delle classiche caldaie
• Risparmi energetici per il riscaldamento invernale rispetto alle caldaie a combustibile fossile
• Possibilità di utilizzare un unico impianto per climatizzazione invernale, estiva e produzione di acqua calda sanitaria.
• Migliore efficienza rispetto ai sistemi tradizionali con combustibili fossili

Ma nello specifico l’utilizzo di ammoniaca  come fluido refrigerante permette di ottenere ulteriori migliorie  rispetto alle pompe di calore che utilizzano i classici refrigeranti sintetici.

Recumatik, la pompa di calore Zudek ad ammoniaca, garantisce:

Maggiore risparmio energetico: Grazie all’utilizzo dell’ammoniaca, Recumatik, risulta molto più efficiente rispetto alle pompe di calore che usano HFC o HFO. L’ammoniaca infatti è il fluido refrigerante più efficiente presente sul mercato, ciò comporta grandi risparmi a livello energetico con una conseguente riduzione sui costi di esercizio.

Ecologia: Attualmente, l’ammoniaca è il fluido refrigerante in assoluto più ecologico disponibile sul mercato. Tra i fluidi refrigeranti infatti è l’unica ad avere GWP (Global Warming Potential) e ODP (Ozone Depletion Potential) uguali a zero. Ciò ci permette di ridurre al massimo le emissioni di CO₂ generate dalla macchina.

Funzionamento combinato a seconda delle priorità del cliente e conseguenti risparmi energetici: La pompa di calore Recumatik può lavorare sia come caldaia che come refrigeratore. A seconda delle condizioni di temperatura esterna e a seconda delle necessità, il nostro sistema di controllo Telematik è in grado di regolare la quantità di caldo e di freddo prodotte dalla macchina.

CONCLUSIONI

In conclusione, le pompe di calore industriali rappresentano una rivoluzione nel settore della refrigerazione e sicuramente continueranno a generare interesse e attenzione anche nel 2024. Sfruttando l’energia termica da fonti naturali esterne, come aria, acqua o terra queste pompe sono in grado di produrre aria o acqua riscaldata, offrendo numerosi vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali.

Inoltre, la tecnologia all’ammoniaca, come nel caso di Recumatik di Zudek, dimostra ulteriori miglioramenti, garantendo risparmi energetici significativi e un impatto ecologico ridotto.

La versatilità di Recumatik, in grado di agire sia come caldaia che come refrigeratore, offre una soluzione completa per climatizzazione invernale ed estiva, oltre alla produzione di acqua calda sanitaria con una notevole attenzione alla sostenibilità ambientale e al risparmio energetico.

In un contesto in cui la sostenibilità, l’efficienza energetica e la decarbonizzazione sono sempre più cruciali, le pompe di calore industriali, e in particolare quelle ad ammoniaca come Recumatik, sono soluzioni all’avanguardia per una gestione responsabile ed efficiente delle risorse energetiche.

Se anche tu vuoi scoprire come affrontare il percorso di decarbonizzazione o vuoi migliorare l’efficienza del tuo sistema di condizionamento, contattaci alla mail sales@zudek.com o al link CONTATTI e individueremo assieme la soluzione che fa al caso tuo!