Una pompa di calore salamoia-acqua preleva calore da un circuito chiuso con antigelo — la salamoia — collegato a collettori nel terreno, sonde geotermiche o assorbitori solari, e lo cede a un impianto di riscaldamento idronico. Il suo punto di valutazione standard è B0/W35: salamoia in ingresso a 0 °C, acqua di riscaldamento in uscita a 35 °C, dove le unità di qualità raggiungono valori di COP superiori a 4.
Che cosa significa salamoia in un impianto a pompa di calore?
La salamoia è semplicemente una miscela di acqua e antigelo che circola in un circuito di sorgente sigillato; negli impianti moderni non c'è sale, sebbene il nome sia sopravvissuto dai primi impianti che usavano soluzioni saline. Oggi il fluido è tipicamente una miscela di glicole al 25–35% — spesso glicole propilenico per la sua bassa tossicità — che garantisce una protezione dal gelo fino a circa -10 / -15 °C, ampiamente al di sotto di qualsiasi temperatura che il circuito di sorgente incontrerà.
Il circuito raccoglie calore a bassa temperatura dalla sorgente in cui è interrato o a cui è fissato: collettori orizzontali nel terreno, sonde verticali, acque superficiali, calore di scarto — oppure assorbitori solari non vetrati su un tetto. L'evaporatore della pompa di calore raffredda la salamoia di alcuni kelvin; la sorgente la riscalda di nuovo; il ciclo si ripete.
Che cosa significa B0/W35 su una scheda tecnica?
B0/W35 è il punto di valutazione europeo standard per le macchine a sorgente salamoia secondo la EN 14511: salamoia (B) in ingresso all'evaporatore a 0 °C, acqua di riscaldamento (W) in uscita dal condensatore a 35 °C. È l'equivalente per la salamoia del punto A7/W35 usato per le unità ad aria e, poiché la salamoia a 0 °C è una sorgente più sfavorevole dell'aria a 7 °C, i due valori non sono direttamente confrontabili.
| Punto di valutazione | Sorgente | Uso tipico |
|---|---|---|
| A7/W35 | Aria esterna a 7 °C | Unità aria-acqua, condizioni miti |
| A2/W35 | Aria esterna a 2 °C | Unità aria-acqua, condizioni fredde |
| B0/W35 | Salamoia a 0 °C | Unità a sorgente geotermica e solare |
| W10/W35 | Acqua a 10 °C | Unità a sorgente di acqua di falda |
A B0/W35 una buona pompa di calore salamoia-acqua raggiunge un COP (coefficiente di prestazione) superiore a 4 — e, a differenza di un valore per pompe ad aria misurato in laboratorio con aria mite, quella prestazione regge anche a gennaio, perché la sorgente cambia pochissimo.
Perché una sorgente a salamoia è più stabile dell'aria?
Al di sotto di pochi metri di profondità il terreno si trova vicino alla temperatura media annua locale — circa 8–12 °C in gran parte dell'Europa — e varia solo lentamente nel corso delle stagioni, quindi la pompa di calore trova a febbraio quasi la stessa sorgente che a novembre. Le unità ad aria affrontano la correlazione opposta: l'aria più fredda arriva proprio quando l'edificio ha bisogno di più calore.
Temperature di sorgente stabili e sopra lo zero significano anche che una macchina a salamoia non ha bisogno di un ciclo di sbrinamento, non ha rumore di ventilatore esterno e ottiene un fattore di prestazione stagionale più alto a parità di tecnologia del compressore — il compromesso centrale esaminato in pompa di calore geotermica o ad aria. Il rovescio della medaglia è la sorgente stessa: scavi o perforazioni dominano tipicamente il budget di installazione.
I pannelli solari o PVT possono fare da sorgente per la salamoia?
Sì — è l'alternativa allo scavo in più rapida crescita. I collettori ibridi PVT non vetrati o gli assorbitori dedicati sostituiscono il circuito nel terreno: la stessa salamoia glicolata circola attraverso i pannelli, raccogliendo calore da sole, aria ambiente, vento e persino condensa, mentre il lato fotovoltaico dei pannelli genera elettricità per contribuire ad alimentare il compressore. Questa architettura — un ramo della famiglia delle pompe di calore assistite da solare — si adatta ai lotti in cui perforare è impossibile o troppo costoso.
Il dimensionamento è l'aspetto critico: il campo di collettori deve fornire il pieno prelievo dell'evaporatore in una giornata invernale senza sole, il che richiede tipicamente diversi pannelli per ogni kW di potenza della pompa di calore. Le regole di progetto, le aspettative di resa e gli schemi d'impianto sono trattati in I pannelli PVT possono essere l'unica fonte di calore per una pompa di calore? — Solimpeks, che produce pannelli ibridi PV-T dal 2008, li progetta per funzionare insieme alle proprie pompe di calore e ai propri accumuli.
Domande frequenti
Una pompa di calore salamoia-acqua è la stessa cosa di una pompa di calore geotermica?
Ogni pompa di calore geotermica a circuito chiuso è una macchina salamoia-acqua, ma non il contrario. Salamoia-acqua descrive la tecnologia — circuito con antigelo in ingresso, acqua in uscita — mentre la sorgente può essere il terreno, l'acqua superficiale, il calore di scarto o assorbitori solari come i pannelli PVT.
Quale concentrazione di antigelo serve a un circuito a salamoia?
Tipicamente una miscela di glicole al 25–35%, che protegge il circuito fino a circa -10 / -15 °C. L'evaporatore raffredda la salamoia solo di pochi kelvin al di sotto della temperatura della sorgente, quindi una protezione antigelo maggiore è raramente necessaria in un impianto dimensionato correttamente.
Perché il COP a B0/W35 è inferiore a quello a A7/W35 per un'unità comparabile?
Perché la sorgente è più fredda: la salamoia a 0 °C, rispetto all'aria a 7 °C, aumenta il salto di temperatura che il compressore deve fornire. Nonostante il valore di targa apparentemente più basso, le macchine a salamoia di solito risultano migliori sull'intera stagione perché la loro sorgente resta intorno a 0-10 °C mentre l'aria invernale scende molto più in basso.
Una pompa di calore salamoia-acqua ha bisogno di un ciclo di sbrinamento?
No. Non c'è alcuna batteria esterna che accumuli brina — il calore arriva attraverso un circuito liquido sigillato — quindi nessuna potenza termica viene deviata per lo sbrinamento. È uno dei motivi per cui le macchine a salamoia mantengono un'efficienza stagionale più alta nei climi freddi.