L'obiettivo principale delle pompe di calore è quello di spostare l'energia termica da una sorgente a bassa temperatura a una sorgente a temperatura più alta. Le pompe di calore trasferiscono calore (non lo creano) di origine naturale o antropica da sorgenti come ad esempio l'aria, il suolo o l'acqua, per utilizzarlo in applicazioni commerciali o industriali. L'utilizzo più comune di queste apparecchiature si vede nei sistemi di raffreddamento (condizionatori, refrigeratori ecc.) dove, nonostante il processo sia il medesimo, è l'obiettivo finale del lavoro a essere diverso: la finalità infatti non è quella di riscaldare la sorgente calda bensì di raffreddare quella fredda.
Per il funzionamento di una pompa di calore l'energia necessaria può essere fornita da un motore elettrico (compressore), un motore a combustione interna, una turbina o una fonte di calore (nel caso di pompe di calore ad assorbimento).
- Tipi di pompe di calore:
- Pompe di calore a compressione (ciclo chiuso)
- Pompe di calore ad assorbimento
- Ricompressione meccanica del vapore (MVR)
Con le pompe di calore è possibile recuperare calore a bassa temperatura con consumo di energia primaria inferiore rispetto all'output del sistema (a seconda del COP e del rispetto delle condizioni operative per un buon rendimento complessivo stagionale). In questo modo il calore a bassa entalpia può essere utilizzato per applicazioni di riscaldamento degli ambienti, con conseguente riduzione dei consumi di energia primaria e delle emissioni correlate (biossido di carbonio, anidride solforosa e ossidi di azoto).
L'efficienza di qualsiasi sistema a pompa di calore è fortemente influenzata dal salto termico tra le due sorgenti (calda e fredda).
I principali vantaggi di utilizzo pompa di calore sono:
- L’utilizzo di fonti energetiche naturali
- Privo di emissioni
- Massima efficienza
- Può essere utilizzato sia per riscaldare in inverno che per raffrescare in estate
- Una soluzione ad alto valore, semplice da usare e a bassa manutenzione
- Tecnologia a lunga durata