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L’acqua di falda è un accumulatore termico naturale: la sua temperatura rimane per lo più costante tutto l’anno, indipendentemente dalla temperatura dell’aria. Le pompe di calore acqua-acqua sfruttano questa caratteristica: estraggono dall’acqua di falda l’energia termica e la utilizzano per riscaldare l’edificio. Le pompe di calore acqua-acqua rientrano quindi tra le pompe di calore più efficienti. Tuttavia, sono molto meno diffuse delle pompe di calore aria-acqua, ad esempio, poiché nel complesso la loro installazione è più costosa.
Persino in una fredda giornata invernale svizzera, la temperatura dell’acqua di falda rimane costante tra i 7 e i 12 gradi Celsius. Al fine di sfruttare questo calore per riscaldare un edificio, nel caso di una pompa di calore acqua-acqua si installano pozzi sotterranei. Analogamente alle pompe di calore a sonda geotermica, l’installazione rende necessarie delle trivellazioni. Tuttavia, per le pompe di calore acqua-acqua queste arrivano solo fino al livello dell’acqua di falda, a circa 15 metri di profondità.
Ecco come funziona una pompa di calore acqua-acqua
Ogni pompa di calore acqua-acqua richiede un cosiddetto pozzo di aspirazione e un pozzo di assorbimento. Questi vengono installati sotto terra distanziati di circa 15 metri. Il pozzo di aspirazione o di estrazione pompa l’acqua di falda verso l’alto e la conduce verso l’unità principale della pompa di calore. Come per tutte le pompe di calore l’energia termica viene utilizzata per riscaldare un fluido refrigerante che successivamente evapora. Con l’aiuto di un compressore, alimentato a corrente elettrica, la pompa di calore aumenta la temperatura fino al livello desiderato. Uno scambiatore di calore trasmette il fluido refrigerante nello stato gassoso all’acqua di riscaldamento che scorre nelle linee di riscaldamento installate: l’edificio si riscalda.
Estraendo il calore dall’acqua di falda questa si raffredda di circa cinque gradi Celsius. Dopo averla utilizzata per riscaldare il fluido refrigerante, l’acqua viene riversata nella falda attraverso il pozzo di assorbimento. Gli attuali modelli di pompe di calore acqua-acqua necessitano di circa 150 a 250 litri d’acqua per ora e chilowatt. Per un modello con una potenza da 10 kW serve quindi una falda freatica sufficiente per una capacità di pompaggio di 1.500 a 2.500 litri all’ora.
Vantaggi e inconvenienti di una pompa di calore acqua-acqua
Poiché le spese di esercizio sono estremamente contenute, anche nelle giornate più fredde le pompe di calore acqua-acqua rientrano tra le pompe di calore più efficienti. La loro rumorosità è inoltre inferiore a quella delle pompe aria-acqua: con circa 30 decibel in cantina o nel locale caldaia, spesso la pompa si sente appena. Anche se le pompe di calore aria-acqua sono più convenienti all’acquisto rispetto alle pompe a sonda geotermica, la pompa di calore acqua-acqua spesso presenta dei vantaggi anche sul fronte dei costi. Di norma le trivellazioni per i pozzi di aspirazione e di assorbimento sono meno costose delle trivellazioni profonde per le sonde geotermiche.
La Svizzera è ricca di acque sotterranee – in linea di principio l’installazione di pompe di calore acqua-acqua è pertanto possibile in molte regioni. Affinché venga approvata la pompa di calore, oltre a un livello sufficientemente alto della falda freatica deve essere dimostrato che la qualità dell’acqua di falda sia adeguata. In caso contrario determinate sostanze o inquinanti potrebbero causare residui e danni nel pozzo. Oltre al permesso di costruire, necessario per ogni pompa di calore, per le pompe di calore acqua-acqua serve anche un’approvazione dell’ufficio locale preposto alla protezione delle acque.
Funzionamento delle pompe di calore: Quale variante è la più adatta per voi?
L’installazione delle pompe di calore acqua-acqua è leggermente più costosa rispetto agli altri sistemi di riscaldamento sostenibili e dipende, tra l’altro, dalle condizioni locali individuali. Se l’acqua di falda è adatta, questa variante di pompa di calore è conveniente: grazie all’elevata efficienza energetica, soprattutto per gli edifici di grandi dimensioni, l’investimento si ammortizza già in pochi anni.
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