Cos’è una pompa di calore
Una pompa di calore è un sistema ad alta efficienza energetica che trasferisce il calore da un ambiente all’altro, permettendo di riscaldare o raffrescare gli spazi in modo sostenibile. Questo dispositivo sposta il calore da una zona più fredda a una più calda, invertendo il flusso naturale dell’energia termica. In inverno, la pompa di calore estrae calore dall’aria esterna (o dal suolo) per riscaldare gli ambienti interni, mentre in estate funziona al contrario: rimuove il calore interno e lo espelle all’esterno, garantendo comfort e riduzione dei consumi energetici.
Le pompe di calore funzionano secondo il principio del ciclo di compressione del vapore, un processo che consente di trasferire calore in modo efficiente e sostenibile. Questo ciclo si articola in quattro fasi principali:
1. Compressione: il compressore comprime il vapore refrigerante a bassa pressione, aumentandone la pressione e temperatura, per poi inviarlo al condensatore.
2. Condensazione: nel condensatore, il vapore ad alta temperatura rilascia calore all’ambiente e si trasforma in un liquido ad alta pressione.
3. Espansione: passando attraverso la valvola di espansione, il refrigerante subisce una forte riduzione di pressione e temperatura.
4. Evaporazione: nell’evaporatore, il liquido a bassa pressione assorbe calore dall’ambiente, evaporando e tornando allo stato di vapore. Questo vapore rientra poi nel compressore, dando inizio a un nuovo ciclo.
Grazie a questo meccanismo ciclico, le pompe di calore assicurano alte prestazioni energetiche e un notevole risparmio sui consumi.
Tipi di pompe di calore: caratteristiche e differenze
Le pompe di calore si distinguono in diverse tipologie in base alla fonte di calore da cui prelevano l’energia termica e al vettore di calore verso cui la trasferiscono. Questa classificazione permette di scegliere la soluzione più adatta alle proprie esigenze di riscaldamento e raffrescamento.
Tra le varianti più diffuse ed efficienti troviamo le pompe di calore aria-acqua e le pompe di calore acqua-acqua, entrambe ideali per garantire comfort abitativo e risparmio energetico in diversi contesti residenziali e industriali.
Pompe di calore aria-acqua
Le pompe di calore aria-acqua sono sistemi versatili e ad alta efficienza che utilizzano l’aria esterna come fonte di calore per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Questi impianti impiegano gli stessi componenti principali di un refrigeratore, ma includono una valvola a quattro vie che consente di invertire il ciclo termodinamico, permettendo così il funzionamento sia in modalità riscaldamento che in modalità raffreddamento.
Per garantire questa reversibilità, gli scambiatori di calore devono essere progettati per operare sia come condensatori che come evaporatori, a seconda della modalità operativa. Lo scambiatore lato sorgente è generalmente di tipo a tubo e aletta, attraverso il quale una ventola forza il passaggio dell’aria. Sul lato utente, invece, si possono utilizzare scambiatori di calore a piastre brasate o a fascio tubiero, in configurazione a espansione diretta.
Esiste una notevole differenza di volume tra gli scambiatori lato sorgente e lato utente, con conseguenti variazioni nella quantità di refrigerante richiesta. Gli scambiatori a tubi e alette, più grandi, si trovano sul lato sorgente, mentre quelli a piastre brasate o a fascio tubiero, più compatti, si trovano sul lato utente.
Durante il funzionamento in modalità di raffreddamento, lo scambiatore lato sorgente agisce come condensatore, contenendo vapore ad alta pressione e refrigerante liquido, mentre quello lato utente funziona da evaporatore a bassa pressione. In modalità riscaldamento, il ciclo si inverte: lo scambiatore lato utente diventa il condensatore e quello lato sorgente funge da evaporatore. Per compensare le variazioni di volume del refrigerante tra le due modalità, viene impiegato un ricevitore di liquido, che si carica durante il funzionamento in riscaldamento e si scarica in modalità di raffreddamento.
Un’ulteriore differenza tra una pompa di calore aria-acqua e un refrigeratore tradizionale è la presenza, in entrambi gli scambiatori, di dispositivi di distribuzione del refrigerante progettati per garantire un’efficiente evaporazione. Questo accorgimento assicura prestazioni elevate e un funzionamento stabile e affidabile del sistema in tutte le condizioni operative.
Il sistema aziona l'inversione e l'unità riceve un segnale per cambiare modalità operative in base ai requisiti del sistema.
Gli scambiatori di calore utilizzati nelle pompe di calore possono variare a seconda della taglia e della configurazione dell’impianto, sia sul lato sorgente sia sul lato utente. Le principali tipologie di scambiatori impiegate sono:
• Piastra brasata (BPHE)
• Guscio e tubo a espansione diretta (S&T DX)
• Guscio e tubo allagato (S&T FL)
I BPHE (Brazed Plate Heat Exchangers) sono comunemente utilizzati nelle pompe di calore di piccole e medie dimensioni, grazie alla loro compattezza e convenienza. Per capacità maggiori, invece, si impiegano scambiatori di tipo Shell & Tube, che offrono una migliore gestione del flusso termico.
Le pompe di calore acqua-acqua di grande potenza utilizzano tipicamente scambiatori di calore allagati (S&T FL). Questa configurazione consente di ridurre le temperature di avvicinamento, migliorando l’efficienza energetica e ampliando l’intervallo operativo rispetto ai sistemi a espansione diretta (DX).
Le pompe di calore con inversione sul lato refrigerante presentano invece un campo di capacità più limitato e richiedono l’impiego di scambiatori reversibili. In questo caso, i modelli mini e piccoli utilizzano scambiatori BPHE, mentre quelli di media taglia adottano soluzioni S&T DX.
L’inversione del ciclo del refrigerante avviene tramite una valvola a quattro vie, simile a quella impiegata nelle pompe di calore aria-acqua. Poiché gli scambiatori di calore lato sorgente e lato utente hanno volumi simili, non è necessario un ricevitore di liquido, eliminando le variazioni di volume del refrigerante tra le diverse modalità operative.
Con l'inversione sul lato refrigerante, il sistema idraulico è molto più semplice.
Come accennato in precedenza, questo tipo di inversione è più comune nelle unità da mini a medie, che in genere utilizzano compressori scroll e scambiatori di calore a piastre brasate. Le unità di grande capacità, invece, utilizzano spesso scambiatori di calore allagati, che offrono un'efficienza maggiore rispetto ai tipi ad espansione diretta ma non possono invertire il funzionamento. Pertanto, nelle unità di grande capacità, l'inversione viene solitamente eseguita sul lato idraulico.
Pompe di calore aria-acqua per impianti di piccole e medie dimensioni
Daikin R-32 Small Inverter EWYT-CZ
Tra le pompe di calore aria-acqua più performanti per edifici di piccole e medie dimensioni, la Daikin R-32 Small Inverter EWYT-CZ rappresenta una soluzione efficiente e versatile. Questa pompa di calore a spirale raffreddata ad aria è progettata per garantire comfort termico e raffreddamento di processo, offrendo al tempo stesso un’elevata efficienza energetica e bassi consumi.
Grazie alla tecnologia Inverter completa, la Daikin R-32 EWYT-CZ adatta automaticamente la potenza in base al fabbisogno reale, ottimizzando le prestazioni in ogni condizione. Dispone di una capacità di raffreddamento da 16 a 90 kW e di una capacità di riscaldamento equivalente, coprendo così un’ampia gamma di applicazioni nel settore residenziale, commerciale e terziario.
Questa pompa di calore garantisce funzionamento efficiente in tutte le stagioni, operando in modalità raffreddamento con temperature esterne da -20°C a +46°C e in modalità riscaldamento da -20°C a +35°C. Il risultato è un sistema affidabile, sostenibile e adatto a ogni esigenza di climatizzazione moderna.
Scopri di più sulla pompa di calore Daikin R-32 EWYT-CZ, la soluzione efficiente per hotel e strutture ricettive in Slovenia.
Pompa di calore Daikin EWYT-CZ fornita per un’applicazione in hotel
Pompa di calore ad alta temperatura Daikin R-454C Small Inverter EWYE-CZ
La pompa di calore aria-acqua ad alta temperatura Daikin EWYE-CZ con refrigerante R-454C rappresenta una soluzione innovativa per un riscaldamento efficiente e sostenibile. Grazie al gas R-454C, a basso impatto ambientale, questo modello garantisce alte prestazioni energetiche e contribuisce in modo significativo alla decarbonizzazione del riscaldamento domestico e industriale.
La Daikin R-454C EWYE-CZ è progettata per fornire acqua calda fino a 70°C, operando in modo affidabile anche in condizioni climatiche estreme, come i rigidi inverni del Nord Europa o durante l’estate, quando è richiesta acqua calda sanitaria.
Disponibile in otto taglie, con potenze comprese tra 16 e 70 kW, questa pompa di calore Inverter Scroll assicura massima efficienza operativa in un ampio intervallo di temperatura ambiente, da -25°C a +40°C. La sua tecnologia Inverter Daikin consente una modulazione precisa della potenza, ottimizzando consumi e comfort in ogni stagione.
Grazie a queste caratteristiche, la pompa di calore Daikin R-454C EWYE-CZ è la scelta ideale per chi cerca una soluzione ad alta efficienza energetica, sostenibile e in linea con gli obiettivi di transizione ecologica.
Pompa di calore Daikin ad alta temperatura EWYE-CZ
Pompe di calore aria-acqua di medie e grandi dimensioni
Le pompe di calore aria-acqua Daikin R-32 EWYT-B-
Le pompe di calore EWYT-B- offrono potenze comprese tra 74 kW e 1220 kW, con la capacità di produrre acqua calda fino a 60°C a temperature ambiente fino a 35°C. Grazie al loro design modulare e flessibile, queste pompe di calore sono ideali per impianti residenziali, hotel, uffici e ospedali, garantendo efficienza energetica e affidabilità anche in applicazioni di grandi dimensioni.
Pompe di calore acqua-acqua
Le pompe di calore acqua-acqua sono utilizzate quando sono disponibili fonti geotermiche o calore a bassa temperatura derivante da processi industriali. Possono funzionare solo per il riscaldamento oppure in modalità stagionale reversibile, gestendo sia il riscaldamento sia il raffreddamento.
• Esistono due principali tipologie:
• Pompe di calore reversibili sul lato acqua
• Pompe di calore reversibili sul lato refrigerante
Le unità reversibili sul lato acqua funzionano in modo simile ai refrigeratori raffreddati ad acqua, con la differenza che il parametro di regolazione principale è la temperatura del condensatore, anziché quella del fluido nell’evaporatore. Queste pompe di calore possono essere utilizzate sia per riscaldamento sia per applicazioni reversibili, dove il sistema gestisce automaticamente la transizione tra evaporatore e condensatore, ottimizzando prestazioni ed efficienza.
Pompe di calore acqua-acqua per impianti da piccoli a medi
Daikin offre una vasta gamma di pompe di calore acqua-acqua progettate per garantire alte prestazioni di riscaldamento e raffreddamento e un confort termico ottimale. Queste unità sono versatili e adatte a diverse applicazioni, tra cui edifici residenziali, uffici e hotel, offrendo soluzioni affidabili per il clima interno tutto l’anno.
Per impianti di piccole e medie dimensioni, la pompa di calore modulare acqua-acqua Daikin EWW(H)(L)TQ rappresenta una soluzione plug-and-play, facilitando la gestione degli edifici e la configurazione del sistema. Questa unità può produrre acqua calda fino a 60°C e introduce un approccio modulare che permette di combinare più unità più piccole per raggiungere la capacità termica richiesta, controllate come un’unica unità centralizzata. I moduli base disponibili sono da 100, 125 e 160 kW, tutti dotati di compressori Scroll Daikin e del refrigerante R-32, a basso potenziale di riscaldamento globale (GWP), per una soluzione sostenibile ed efficiente.
Quando è necessaria una temperatura dell’acqua più elevata rispetto a quella offerta dalle unità modulari, la gamma Daikin EWWH-J- è la scelta ideale. La pompa di calore a vite EWWH-J, reversibile sul lato acqua, è compatta, affidabile ed estremamente efficiente grazie al compressore semiermetico monovite a velocità variabile, ottimizzato sia per pieno carico che carico parziale. La capacità di riscaldamento varia da 106 a 243 kW ed è progettata per il refrigerante R-1234ze, consentendo di raggiungere una temperatura di scarico fino a 75 °C per applicazioni ad alta temperatura. L’unità può inoltre fornire acqua refrigerata fino a -5°C aggiungendo glicole, rendendola ideale anche per sistemi di raffreddamento industriale o commerciale.
Grazie a queste caratteristiche, le pompe di calore acqua-acqua Daikin offrono una combinazione di efficienza energetica, flessibilità modulare e alte prestazioni, perfetta per edifici di medie dimensioni e applicazioni ad alta temperatura.
Pompa di calore Daikin EWWH-J-
Pompe di calore acqua-acqua per impianti di medie e grandi dimensioni
Le applicazioni di grandi dimensioni richiedono pompe di calore acqua-acqua con capacità elevate e compressori ad alte prestazioni. La gamma Daikin VZ rappresenta una soluzione leader per queste esigenze, offrendo efficienza energetica elevata e basso impatto ambientale. Disponibile con refrigerante R-1234ze, la serie VZ può produrre acqua calda fino a 75°C, rendendola ideale per sistemi di riscaldamento e raffreddamento industriale, commerciale e residenziale.
Le capacità della gamma VZ sono estremamente versatili:
• Raffreddamento: da 443 a 1525 kW (versione pompa di calore fino a 2100 kW)
• Riscaldamento: da 409 a 1924 kW, con produzione di acqua calda fino a 65-75°C in modalità reversibile lato acqua
Il refrigeratore a vite Daikin EWWD-VZ è una pompa di calore a vite inverter raffreddata ad acqua che combina prestazioni elevate, affidabilità e sostenibilità ambientale. L’unità è disponibile in versione terrestre o marina e utilizza un compressore a vite singola azionato da inverter, con tre opzioni di efficienza per adattarsi a diversi tipi di applicazioni.
Grazie alla combinazione di alta efficienza, capacità modulare e reversibilità lato acqua, la pompa di calore Daikin VZ è una scelta eccellente per edifici di grandi dimensioni e applicazioni industriali, garantendo prestazioni ottimali e riducendo l’impatto ambientale.
Scopri come Daikin ha fornito 7 pompe di calore EWWD-VZ per la ristrutturazione di un ospedale, migliorando efficienza e sostenibilità.
Unità Daikin EWWD-VZ fornita per un progetto di ristrutturazione di un ospedale in Estonia
Pompe di calore residenziali: efficienza e comfort per case e condomini
La pompa di calore inverter aria-acqua Daikin EWYE-CZ utilizza il refrigerante a basso impatto ambientale R-454C, rendendola una soluzione ideale per il riscaldamento domestico e la produzione di acqua calda sanitaria. Può fornire acqua calda fino a 70°C ed è perfetta per case unifamiliari, condomini e edifici plurifamiliari, coprendo una vasta gamma di applicazioni residenziali.
Questa pompa di calore può essere integrata con diversi terminali, come fan coil o radiatori tradizionali, offrendo flessibilità nell’installazione. Grazie alla tecnologia avanzata del compressore Daikin, garantisce produzione affidabile di acqua calda anche in condizioni estreme, dai rigidi inverni nordici fino all’estate, quando è comunque richiesta acqua calda. È disponibile anche una versione a basso rumore, ideale per applicazioni sensibili al comfort acustico.
Pompe di calore industriali: alta efficienza per grandi impianti
Le pompe di calore Daikin per applicazioni industriali rappresentano un’alternativa efficiente alle caldaie a gas tradizionali, con un’efficienza fino a tre volte superiore. Queste unità versatili offrono capacità da 10 a 2400 kW e possono produrre acqua calda fino a 90°C, garantendo prestazioni elevate anche in impianti complessi.
Daikin propone anche sistemi a cascata che combinano unità aria-acqua e acqua-acqua, ottimizzando l’efficienza energetica e le prestazioni ad alta temperatura. Le soluzioni di recupero del calore permettono inoltre il riscaldamento e il raffreddamento simultanei, massimizzando l’uso dell’energia e riducendo i costi operativi. Per approfondimenti, consultate il white paper qui sotto e contattateci per soluzioni personalizzate per impianti industriali.
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FAQ – Domande frequenti
Dove vengono prodotte le pompe di calore Daikin?
Le pompe di calore Daikin sono progettate e prodotte in Italia, presso la sede centrale di Daikin Applied Europe ad Ariccia (Roma). Questo stabilimento è specializzato nella produzione di apparecchiature HVAC di alta qualità, comprese le principali tipologie di pompe di calore ad aria e ad acqua.
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