COP della pompa di calore: cos’è e perché è importante

La pompa di calore è una macchina che, servendosi di diverse forme di energia, è in grado di estrarre e trasferire energia termica. La scelta di un modello di pompa di calore piuttosto che un altro dipende da numerosi fattori.

Uno di questi è il COP (coefficiente di prestazione) che permette di misurare l’efficienza di una pompa di calore ed è presente all’interno della cosiddetta scheda tecnica. Si tratta di un parametro fondamentale per capire se la pompa di calore scelta consumerà di più o meno rispetto ad un’altra.

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COP pompa di calore

Analizziamo nel dettaglio cos’è il COP di una pompa di calore, come si calcola questo valore e perché è importante conoscerlo.

Cos’è il COP di una pompa di calore?

L’acronimo COP sta per coefficient of performance (coefficiente di prestazione) e rappresenta l’efficacia di una pompa di calore, ossia il rapporto tra l’energia termica generata (calore ceduto al mezzo da riscaldare) e l’energia elettrica assorbita. Indica la quantità di energia impiegata dalla macchina per ottenere una certa quantità di calore.

Il COP è variabile a seconda del tipo di pompa di calore e delle condizioni di funzionamento ed ha, in genere, valori prossimi a 3. Questo vuol dire che per 1 kWh di energia elettrica consumato, fornirà 3 kWh (2580 kcal) di calore al mezzo da riscaldare.

In generale, per definire il coefficiente di prestazione i produttori adottano un codice che specifica le condizioni operative a cui si riferisce l’efficienza dell’apparecchio, così composto:

• sigla della fonte termica;
• temperatura in °C;
• sigla del fluido termovettore;
• temperatura di mandata.

Le lettere impiegate per identificare la fonte termica sono:

• A per air (aria);
• B per brine (acqua glicolata/terreno);
• W per water (acqua di falda).

Ad esempio, il codice A2W35 indica una pompa di calore aria/acqua con una fonte termica (aria) a 2 °C e un fluido termovettore (acqua) a una temperatura di mandata di 35 °C.

COP pompa di calore: formula

Il COP di una pompa di calore può essere calcolato mediante la seguente formula:

COP = energia termica ceduta (kWh)/energia elettrica per produrla (kWh)

Più il COP è alto, quindi, più energia termica viene erogata, maggiore sarà l’efficienza della pompa di calore e minore il dispendio di energia per riscaldare l’ambiente.

Dunque, il coefficiente sarà tanto maggiore quanto più bassa è la temperatura a cui il calore viene ceduto (nel condensatore) e quanto più alta quella della sorgente da cui viene assorbito (nell’evaporatore).

COP pompa di calore: valori di riferimento

Il valore ottimale del coefficiente di prestazione per le pompe di calore di solito parte da 2. Nello specifico:

• per le pompe di calore aria-aria: il COP generalmente varia tra 3 e 4;
• nel caso delle pompe di calore aria-acqua: il COP dovrebbe essere almeno 4, considerando una situazione in cui la sorgente termica (aria) ha una temperatura di 2° e l’acqua raggiunge una temperatura di mandata di 35°;
• per le pompe di calore acqua/acqua: il COP ideale dovrebbe aggirarsi intorno a 5,5, considerando una situazione in cui l’acqua di falda ha una temperatura di 10° e il fluido termovettore (acqua) raggiunge una temperatura di mandata di 35°.

COP pompe di calore: come varia

Il coefficiente di prestazione di una pompa di calore non è un valore assoluto ma varia in base alla temperatura della fonte da cui assorbe il calore e alla temperatura di mandata, ossia la temperatura che deve raggiungere l’acqua del mio impianto.

La temperatura della fonte termica, cioè aria, acqua, terra, dalla quale viene assorbito il calore, riveste un ruolo importante. Ad esempio, la temperatura dell’aria può variare a seconda delle stagioni, a differenza di quella dell’acqua di falda che rimane costante durante tutto l’anno.

Questo impatta principalmente sulle pompe di calore aria-acqua, mentre quelle geotermiche sono meno influenzate. Un aumento della temperatura della fonte termica si traduce in un minore consumo di energia elettrica per il riscaldamento ambientale. Al contrario, con il calo delle temperature, il COP diminuisce, comportando un aumento dei consumi della pompa di calore.

Anche la temperatura di mandata, ovvero la temperatura dell’acqua che scorre nelle tubazioni di alimentazione (in mandata) di un sistema di riscaldamento, costituisce un elemento chiave. Riducendo la temperatura di mandata, si ottengono minori consumi di energia elettrica e un COP più elevato per la pompa di calore.

Le pompe di calore associate, ad esempio, a sistemi di riscaldamento a pavimento, dimostrano una maggiore efficienza rispetto a quelli tradizionali con radiatori, poiché i primi richiedono una temperatura di mandata inferiore rispetto ai secondi

Leggi l’approfondimento “Conto Termico 3.0”

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/cop-pompa-di-calore-cos-e/