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L’utilizzo del refrigerante R290 nelle pompe di calore

Il principio della pompa di calore si basa sul ciclo del refrigerante. Il refrigerante elabora il calore ambientale proveniente dalla fonte di calore naturale. Esistono sia refrigeranti sintetici a base di idrocarburi che refrigeranti naturali utilizzati nelle pompe di calore. Questo articolo spiega le differenze tra i refrigeranti e mostra perché il propano (R290) è la soluzione più sostenibile ed efficace.

01. Che cos'è l'R290?

R290 è il nome della molecola di propano, un idrocarburo naturale disponibile in quantità illimitata. Nelle pompe di calore, R290 indica un refrigerante a base di gas propano. Le sue proprietà termodinamiche lo rendono ideale per l'uso come refrigerante nelle pompe di calore; inoltre, dagli anni '90 viene utilizzato negli impianti di refrigerazione e di climatizzazione.

Nonostante la sua elevata infiammabilità, il propano è innocuo per la produzione di calore mediante una pompa di calore grazie agli elevati standard di sicurezza. Poiché il circuito di refrigerazione nella pompa di calore è ermeticamente chiuso, il propano non fuoriesce in nessuna circostanza.

 

Ecco le caratteristiche dell'R290

  • Fuori fa un freddo gelido, come fa la pompa di calore a ricavare calore dall'ambiente? Anche a basse temperature, l'energia termica è sufficiente per fare evaporare il refrigerante. Questo perché il propano ha una bassa temperatura di ebollizione.
  • Una superficie abitativa ampia richiede una grande quantità di refrigerante nel circuito? Allo stato evaporato, il volume dell'R290 è ridotto. Di conseguenza, basta una piccola quantità di propano per garantire il corrispondente sviluppo di calore nel compressore.

  • Il trasferimento del calore dal vapore del refrigerante all'acqua di riscaldamento non è complesso? La pressione di condensazione dell'R290 è bassa. Pertanto, cede il suo calore senza una compressione particolarmente forte e si condensa senza problemi.

  • Potenziale di riscaldamento globale molto basso e quindi ecologico

  • Tecnologia a prova di futuro

02. Come funziona il circuito del refrigerante nella pompa di calore?

Nel circuito del refrigerante, la pompa di calore assorbe calore dall’ambiente, ne aumenta il livello di temperatura e lo trasferisce all’impianto di riscaldamento.

Il processo inizia nell’evaporatore: qui il refrigerante assorbe il calore dalla fonte esterna, ad esempio aria, acqua o terreno, ed evapora già a basse temperature. Il vapore del refrigerante viene poi compresso dal compressore. In questa fase aumentano sia la pressione sia la temperatura.

Nel condensatore, il refrigerante caldo cede il calore al circuito di riscaldamento e torna allo stato liquido. Successivamente passa attraverso la valvola di espansione, dove pressione e temperatura diminuiscono di nuovo. A questo punto il refrigerante può assorbire nuovamente calore nell’evaporatore e il ciclo ricomincia.

Il circuito del refrigerante è chiuso ed ermeticamente sigillato: l’acqua di riscaldamento e il refrigerante non entrano mai direttamente in contatto tra loro.

Il funzionamento della pompa di calore si basa su quattro fasi: evaporazione, compressione, condensazione e espansione.

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03. Perché i PFAS vengono utilizzati nelle pompe di calore?

Grazie alle loro proprietà termodinamiche, finora nelle pompe di calore venivano utilizzati anche refrigeranti artificiali appartenenti al gruppo dei PFAS, i cosiddetti gas F. I PFAS (sostanze chimiche perfluorurate o polifluorurate) sono presenti in molti prodotti di uso quotidiano come pesticidi, cosmetici o tessuti.

 

A differenza delle pompe di calore e di altri impianti, i PFAS in tali prodotti non agiscono in sistemi chiusi. In questo modo, le sostanze chimiche raggiungono più facilmente l'ambiente. Per questo motivo, i refrigeranti sintetici come i PFAS sono sempre più soggetti a regolamentazioni. Il regolamento sui gas fluorurati (2015) e il processo di eliminazione graduale dei refrigeranti sintetici avviato negli anni '90 ne sono un esempio.

 

Le vendite di pompe di calore con refrigeranti PFAS stanno diminuendo in modo significativo.

04. Cosa si intende per potenziale di riscaldamento globale (GWP)?

  • La misura del potenziale di riscaldamento globale (Global Warming Potential GWP) indica l'effetto di un specifico gas serra sul riscaldamento globale. Viene misurato il calore assorbito da una determinata quantità di gas in un determinato periodo di tempo. Rispetto alla stessa quantità di CO₂, si ottiene un rapporto che quantifica il potenziale di riscaldamento globale del gas. Più alto è il valore GWP, più dannosa è la sostanza per l'ambiente.

 

  • I refrigeranti naturali e sintetici vengono valutati attraverso il GWP. Nel confronto delle strategie di protezione del climai refrigeranti sintetici ottengono risultati nettamente peggiori rispetto a quelli naturali. Le moderne pompe di calore aria/acqua come il monoblocco CHA di WOLF utilizzano il refrigerante naturale propano (R290). Il suo GWP è pari a 3, il valore di gran lunga più basso tra tutti i tipi di refrigeranti. Il refrigerante sintetico R401a disponibile in commercio ha un GWP di 2090, mentre l'R32 ha un GWP di 675.

Pompa di calore aria/acqua

Efficiente, elegante, rapida da installare

La potente pompa di calore monoblocco CHA è la nostra superstar tra le pompe di calore. È adatta per l'installazione interna o esterna ed è quindi particolarmente versatile. Inoltre, convince per il look elegante e discreto, frutto dell’ingegno di Espen Øino, designer di yacht di lusso.

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05. Il refrigerante naturale rende le pompe di calore ancora più interessanti

Grazie ai vantaggi del gas propano naturale, la pompa di calore amplia il proprio vantaggio rispetto ad altri generatori di calore. Ecco i motivi a favore di un riscaldamento con pompa di calore.

Efficiente e potente

Con la pompa di calore riscaldi in modo ecologico ed efficiente. Infatti, i modelli con il refrigerante naturale R290 sono particolarmente sostenibili. Con una pompa di calore aria/acqua come la CHA-Monoblock di WOLF, con 1 kWh di energia elettrica produci in media 6 kWh di calore.

Ecologica

Il propano non produce emissioni nocive e non contribuisce alla distruzione dello strato di ozono. Inoltre, non contiene sostanze chimiche pericolose come i PFAS o idrocarburi fluorurati e clorurati. Ciò va a vantaggio sia della sicurezza degli utenti che degli installatori di impianti di riscaldamento.

Salvaspazio

Una pompa di calore non necessita di allacciamento al gas, serbatoio di combustibile o camino. Le pompe di calore aria/acqua con unità esterna richiedono solo lo spazio necessario per un piccolo modulo interno nel locale caldaia.

Bassi costi di installazione, funzionamento e manutenzione

Poiché le pompe di calore riscaldano con il calore ambientale, i costi di esercizio sono contenuti. Se l'energia elettrica per la pompa di calore proviene dal fotovoltaico, anche i costi dell'elettricità vengono eliminati. Rispetto ad altri sistemi di riscaldamento, i costi di installazione e manutenzione sono bassi.

Incentivi statali

Oltre agli incentivi per le pompe di calore, vengono incentivati anche gli apparecchi con refrigerante naturale. In questo modo, la sostituzione dell'impianto di riscaldamento non solo è vantaggiosa a lungo termine, ma viene ammortizzata già nel breve periodo.

Indipendenza dalle fluttuazioni economiche

Le pompe di calore alimentate a propano presentano un vantaggio, poiché l'R290 è un prodotto sicuro per il futuro e dal prezzo stabile grazie alla sua disponibilità illimitata e alla sua compatibilità ambientale. I prezzi e le prospettive per il gas o il petrolio sono soggetti a forti oscillazioni e l'andamento è incerto. Poiché è imminente l'abbandono dei refrigeranti sintetici, gli esperti prevedono una riduzione della disponibilità e un aumento dei prezzi dei refrigeranti sintetici contenenti PFAS. Secondo tutte le ipotesi, ciò continuerà ad avere un effetto positivo sull'uso dell'R290.

Riscaldamento e raffreddamento per un clima interno ottimale

Grazie alla funzione di raffreddamento, molte pompe di calore possono regolare attivamente o passivamente la temperatura della tua casa. In questo modo, il tuo impianto di riscaldamento può affrontare anche periodi estivi sempre più caldi.

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Pompa di calore CHA

La pompa di calore CHA monoblocco di WOLF è concepita per funzionare a lungo in modo sicuro ed economico. Grazie alla notevole efficienza, al refrigerante ecologico R290 e alla silenziosità in esercizio, l'unità combina perfettamente redditività, tutela dell'ambiente e comfort.

Pompa di calore CHA

06. Riscaldamento efficiente e ecologico con l’R290

Il propano (R290) è un refrigerante naturale che rappresenta l'alternativa ecologica rispetto alle opzioni sintetiche. Il suo utilizzo come refrigerante nelle pompe di calore è incentivato da interessanti sovvenzioni. L'utilizzo dell'R290 nelle pompe di calore non è solo la scelta più sostenibile, ma anche la più economica per tutti i proprietari di immobili.

 

Guardando al futuro, sarai al sicuro: l'aumento dei prezzi delle risorse, i divieti previsti e l'improvvisa perdita di valore del tuo impianto o addirittura del tuo immobile non saranno un problema se utilizzerai un refrigerante naturale.