La pompa di calore trasforma il calore contenuto dell’ambiente esterno (energia a bassa entalpia), altrimenti inutilizzato, in energia termica per riscaldare l’aria o l’acqua.
Per funzionare la pompa di calore consuma energia elettrica, ma l’energia che produce e trasferisce all’ interno dell’ambiente è maggiore di quella che consuma, permettendo un aumento dell’efficienza energetica ed una riduzione delle emissioni di gas ad effetto serra. L’ energia immagazzinata nell’ aria e nell’acqua si rinnova continuamente grazie al calore terrestre, alle radiazioni del sole e alle precipitazione atmosferiche. Proprio perché la pompa di calore sfrutta questo tipo di energia presente in natura, è stata riconosciuta come tecnologia che impiega fonti rinnovabili,(impiega circa il 75% di fonti rinnovabili).

Il sistema a pompa di calore può essere utilizzato

• per la climatizzazione ambientale (riscaldamento + raffreddamento)
  Soprattutto viene impiegato nel settore terziario (centri commerciali, ristoranti, studi, ecc) e nel residenziale principalmente per raffrescare.
• per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria in alternativa ai sistemi tradizionali di riscaldamento a combustione.

Sistemi tradizionali di riscaldamento a combustione(sistema monovalente) , o con l’ausilio di un altro sistema come la caldaia tradizionale (sistema bivalente) che interviene in aiuto della pompa di calore quando la temperatura della sorgente esterna è troppo bassa.

Possono essere di varia potenza in base alla dimensione del locale da climatizzare. Esistono anche per le pompe di calore i modelli monoblocco e nei modelli split e multisplit.

La fonte esterna da cui la pompa di calore estrae calore è detta “sorgente fredda” e può essere l’aria esterna al locale (disponibile ovunque) contando che la potenza di resa della pompa diminuisce al diminuire della temperatura della sorgente. Al di sotto dei 2°C il rendimento della pompa di calore è minimo. Oppure l’acqua di falda o di fiume o di lago in prossimità dei locali da scaldare e a profondità ridotta, o accumulata in serbatoi e riscaldata dal sole. Essa:

• Garantisce prestazioni costanti della pompa di calore senza risentire delle condizioni climatiche esterne, quindi migliori rispetto all’aria.
• Disponibilità variabile
• Necessita di opere per il prelievo e lo scarico soggette a vincoli normativi

Il terreno nel quale vengono inserite delle apposite tubazioni per lo scambio termico dà buone prestazioni energetiche ma ha elevati costi di realizzazione delle opere per l’inserimento delle sonde.  L’aria o l’acqua da riscaldare sono detti “pozzo caldo”.

Ciò che influisce sulla scelta è:

• Disponibilità e convenienza della sorgente termica (aria-acqua-suolo) in relazione alle caratteristiche climatiche del luogo.
  E una scelta fondamentale quella della sorgente termica esterna poichè la sua temperatura e i relativi andamenti stagionali influiscono sia sulle prestazioni di una pompa di calore, sia sul suo dimensionamento ed eventuale scelta di un sistema integrativo (caldaia a gas, resistenza elettrica).
  Le pompe di calore ad aria permettono di trovare soluzioni impiantistiche più economiche visto che è disponibile sempre e ovunque. Particolarmente adatte nelle zone climatiche miti, perché la potenza resa dalla pompa di calore decresce con il diminuire della temperatura dell’aria esterna.
  Particolarmente vantaggioso è l’impiego, come sorgente fredda, dell’aria estratta dai locali, che deve essere comunque rinnovata.
  La scelta di sorgenti termiche diverse dall’aria e caratterizzate da valori di temperatura mediamente più elevati e meno variabili consente di ottenere prestazioni energetiche superiori e una maggiore stabilità della potenza termica resa dalla pompa di calore.
• Le caratteristiche e la dimensione del locale.
  Gli spazi necessari per l’installazione ed eventuali vincoli vanno sempre valutati
  La potenza va adeguata alla dimensione dei locali da climatizzare.
  Inoltre bisogna tener conto della potenza elettrica disponibile e valutare, soprattutto nelle abitazioni private , dove la potenza elettrica disponibile è di circa 3kW, se sufficiente per far funzionare altre apparecchiature elettriche. Potrebbe essere necessario in aumento della potenza elettrica.
• L’utilizzo che se ne fa dei locali da trattare, se residenziale o destinato ad attività lavorativa, locale aperto al pubblico.