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L'accumulatore di calore regola i flussi di calore dai «generatori», ad esempio una pompa di calore a gas o un impianto solare, alle «utenze», come docce o radiatori. Se l'energia prelevata dall'ambiente non è sufficiente, la pompa di calore a gas può anche essere utilizzata per il riscaldamento diretto.
Il calore ambiente ottenuto viene inoltre immagazzinato nell'accumulatore termico, così da mettere a disposizione calore in qualsiasi momento, anche in caso di crescenti esigenze di comfort.
Nei mesi estivi, le pompe di calore a gas possono anche essere utilizzate per raffrescare la casa.
In questo caso il calore viene sottratto dai locali abitativi attraverso il riscaldamento a pavimento.
Le pompe di calore a gas prelevano l'energia dall'ambiente e la cedono al sistema di accumulo.
Da quest'ultimo, i flussi termici vengono convogliati alla doccia, ai lavabi, ecc.
Le pompe di calore a gas si possono combinare con diverse sorgenti termiche rinnovabili: il terreno, l'acqua di falda, l'aria o il sole.
Il calore può essere sfruttato tramite collettori interrati o sonde geotermiche. Per prelevare il calore presente nel terreno e trasportarlo fino alla pompa di calore, entrambi i sistemi utilizzano uno speciale fluido termovettore, ad es. acqua e ammoniaca. I collettori vengono interrati orizzontalmente a una profondità di 1,2 - 1,5 metri, mentre le sonde geotermiche vengono inserite in verticale nel terreno fino a una profondità di 100 metri.
L'aria esterna, aspirata da un sistema di ventilatori, cede il suo calore e viene espulsa nuovamente all'esterno.
Le nostre falde freatiche hanno una temperatura media di 10 - 15 °C. Quanto basta per essere utilizzate con un sistema di pozzi e una pompa di calore a gas per il riscaldamento e la produzione di acqua calda.
L'energia solare è pulita, gratuita e disponibile ovunque. I collettori solari permettono di utilizzarla facilmente come sorgente termica per la pompa di calore. Numerosi fabbricanti di riscaldamenti offrono soluzioni che combinano una pompa di calore a gas con dei collettori solari. La superficie in m2 dei collettori dipende dall'utilizzo: sarà minore se il solare è utilizzato esclusivamente per produrre acqua calda e maggiore se è previsto anche un supporto al riscaldamento.
Le pompe di calore a gas, ad eccezione degli apparecchi a zeolite, si avvalgono dello sperimentato principio di funzionamento del frigorifero, ma al contrario.
Mentre il frigorifero il calore dal vano interno e lo convoglia all’esterno, la pompa di calore a gas preleva il calore dall'ambiente circostante e lo cede sotto forma di energia termica al circuito di riscaldamento.
Ai distingue tra le seguenti pompe di calore a gas: con motore a gas, ad assorbimento e ad adsorbimento.
1. Evaporazione
L'evaporatore sottrae il calore dall'ambiente circostante. Il refrigerante contenuto nel sistema diventa così gassoso.
2. Compressione
Il vapore formatosi passa attraverso un compressore e portato a un livello di temperatura superiore.
3. Condensazione
Nella terza fase, il refrigerante gassoso cede il calore assorbito al sistema di riscaldamento e ritorna allo stato liquido all'interno del condensatore.
4. Espansione
La valvola di espansione riduce infine la pressione in modo che il refrigerante possa nuovamente assorbire calore e dare di nuovo avvio al processo.
sono alimentate con gas naturale. Il compressore viene messo in funzione da un motore a combustione.
Queste pompe di calore a gas sono più efficienti lato energia primaria rispetto alle pompe di calore elettriche, perché il calore residuo – che si crea durante il processo di combustione – può essere sfruttato come energia termica per il riscaldamento.
utilizzano come energia primaria il gas naturale invece dell'elettricità. In un circuito chiuso circola una soluzione di acqua e ammoniaca e dell'elio come gas ausiliario che rendono superfluo l'utilizzo di parti mobili, come ad es. le pompe.
si avvalgono delle proprietà fisiche di un minerale particolare: la zeolite, che cattura il vapore acqueo e agisce come una spugna. Non appena viene riscaldata, la zeolite libera sotto forma di vapore l'acqua immagazzinata in precedenza. Il calore così prodotto è utilizzato per il riscaldamento.
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Arbeitsgruppe "Erdgastechnik" der Projektgruppe "Erdgasanwendungen im Markt"
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