Le comunità energetiche rinnovabili sono indispensabili per la transizione ecologica e hanno vantaggi ambientali, economici e sociali. Ecco come funzionano.
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Pompa di calore
La pompa di calore permette un procedimento di riscaldamento che riduce l’inquinamento e “moltiplica” l’efficacia dell’energia elettrica impiegata.
Il sistema detto a “pompa di calore” permette il riscaldamento
sottraendo calore all’aria esterna (a bassa temperatura), tramite
l’energia elettrica e un circuito di tipo frigorifero (percorso a
senso inverso).
Funzionamento
Prima di descrivere il processo di riscaldamento è
importante ricordare che il calore fornito dal fluido frigorigeno
(in genere freon, comunemente presente nei frigoriferi) si sviluppa
attraverso il suo passaggio di stato (passaggio da
solido-liquido-gassoso e viceversa).
Il fluido frigorigeno liquido (1) attraversa l’evaporatore
(2) dove da liquido si trasforma in gas (3) (poiché
nell’evaporatore si trova una superficie di scambio a temperatura
più alta). Il gas prodotto accede ad un compressore
(4) in cui viene usata energia elettrica per comprimerlo. Da qui il
gas compresso (5) attraversa un’altra superficie di cambio con
l’esterno, il condensatore (6) ed è qui che si genera
il calore: attraverso il passaggio di stato del liquido
frigorigeno, da gas a liquido, esso genera calore che cede
all’acqua fredda che l’investe. Quest’ultima diventa acqua calda
disponibile per l’uso igenico-sanitario. In seguito il fluido
frigorigeno, diventato liquido (7), attraversa una valvola
termostatica (8) che ha il compito di ridurne la pressione e da
qui il ciclo comincia nuovamente.
Vantaggi ed esempi
Se uno scaldabagno con batteria elettrica con 1 kWh impiegato
può fornire solo 860 Cal, il sistema a pompa di calore con 1
kWh riesce a fornire fino a 3.000 Cal, grazie all’utilizzazione
dell’energia dell’aria esterna.
La figura utilizzata per spiegare il funzionamento della pompa di
calore raffigura lo schema di un modello esistente. Esso è
in grado di rendere all’acqua 1400 W (1204 Cal/h) impiegando solo
400 W di energia elettrica. L’acqua può raggiungere i 40
°C, con 15 °C di temperatura esterna e 45 °C di
condensazione. Ma se la temperatura esterna è più
favorevole la temperatura dell’acqua può raggiungere i 55
°C a regime.
Tomaso Parente
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