Pompe di calore: protagoniste dell'efficienza energetica

Le pompe di calore sono efficienti sistemi di climatizzazione che sfruttano l’energia termica presente nell’ambiente circostante per riscaldare o rinfrescare gli ambienti interni. 

Il loro funzionamento si basa sul principio del trasferimento del calore da una zona a temperatura più bassa a una a temperatura più alta, utilizzando l'energia elettrica per spostare il calore attraverso un ciclo termodinamico. Questi sistemi offrono vantaggi in termini di efficienza energetica, poiché possono produrre più energia termica rispetto all’energia elettrica consumata nel loro funzionamento. Vengono utilizzati per il riscaldamento e il raffreddamento di case residenziali, uffici, piscine e altre strutture, contribuendo così a ridurre l'impatto ambientale rispetto ai sistemi convenzionali basati su combustibili fossili. L'utilizzo delle pompe di calore è diffuso anche nel settore industriale, non solo per la climatizzazione ma anche per alcune fasi dei processi produttivi.

Negli sforzi per ridurre l’impatto ambientale degli edifici e promuovere l’efficienza energetica, molte giurisdizioni hanno introdotto normative che richiedono l’uso di fonti rinnovabili nelle nuove costruzioni e nelle ristrutturazioni significative. Per le nuove costruzioni, tali norme impongono l'adozione di sistemi di riscaldamento e raffrescamento che utilizzino fonti rinnovabili, come l'installazione di pompe di calore ad alta efficienza abbinate a sistemi solari termici e/o fotovoltaici per la produzione di energia, o l'implementazione di sistemi geotermici.

In caso di ristrutturazioni significative, si prevede di apportare miglioramenti ai sistemi esistenti per renderli più efficienti dal punto di vista energetico, come l'installazione di nuovi sistemi di riscaldamento o raffreddamento basati su fonti rinnovabili, il miglioramento dell'isolamento degli edifici per ridurre la perdita di calore o l'introduzione di tecnologie per un controllo e una gestione più efficienti dell’energia.

Uno degli elementi chiave da considerare per l’efficienza energetica e l’impatto ambientale è il gas di raffreddamento utilizzato come mezzo di scambio termico. Questo gas è una parte critica delle apparecchiature di controllo della temperatura. Allo stesso tempo, il gas clorofluorocarburico utilizzato come a refrigerant è noto come gas serra che ha un impatto negativo sul riscaldamento globale. 

Negli anni '1980, gli scienziati iniziarono a sospettare che gli HCFC, allora utilizzati come principale refrigerant, ha contribuito alla distruzione dello strato di ozono. Il Protocollo di Montreal, firmato nel 1987, prevedeva l’eliminazione di tutti gli HCFC entro il 2020.
Oggi gli HFC sono utilizzati come principale fonte di refrigerants. Queste sostanze chimiche non hanno alcun impatto sullo strato di ozono; tuttavia, quando rilasciati nell’atmosfera, provocano un effetto serra che incide sul riscaldamento globale. A partire dal 2019, gli HFC sono entrati a far parte dell’elenco delle sostanze chimiche regolamentate soggette a restrizioni obbligatorie sulle emissioni.

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