Pompe di calore a propano: refrigerante «verde» per la protezione del clima
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Le pompe di calore a propano funzionano fondamentalmente come le pompe di calore finora in uso: sono sistemi di riscaldamento ambientali che traggono l'energia per il riscaldamento dal calore ambientale. L'uso del propano, refrigerante naturale e «verde» (R290), rende questo sistema di riscaldamento rispettoso del clima ancora più ecocompatibile.
Con l'ultima generazione di pompe di calore, Viessmann ha portato sul mercato alcuni componenti necessari per l'utilizzo dell’R290. Nel seguente articolo spieghiamo perché il refrigerante è necessario, quali vantaggi offre e quando conviene utilizzarlo.
Passaggio dai refrigeranti sintetici al propano ecocompatibile
Per molto tempo sono stati utilizzati come refrigeranti idrocarburi fluorurati (i cosiddetti F-gas), come l'R134a o l'R410A. Si tratta di refrigeranti sintetici che oggi sono stati riconosciuti come dannosi per il clima. La loro riduzione è regolata dal cosiddetto Regolamento F-Gas (Regolamento UE n. 517/2014 sui gas fluorurati ad effetto serra). Le normative su cui si basa rendono costoso e antieconomico l'uso di refrigeranti dannosi per il clima con un elevato GWP. I refrigeranti con un potenziale di riscaldamento globale molto elevato sono ora completamente vietati. Infatti, al più tardi quando il refrigerante deve essere smaltito, la nocività di questi refrigeranti sintetici per il clima diventa del tutto evidente
«Global Warming Potential» (GWP) – Cosa significa?
Il potenziale di riscaldamento globale, (ingl. Global Warming Potential, GWP) indica le conseguenze di un gas a effetto serra (ad esempio un refrigerante) sul clima. Più alto è il valore, peggiore è l'impatto. La CO₂ con un GWP di 1 serve come valore di riferimento. Il propano (R290), refrigerante rispettoso del clima, ha un GWP pari a 3. I refrigeranti in uso da molto tempo, come l'R410A, hanno un valore GWP superiore a 2000.
Il refrigerante R290 e la sicurezza negli edifici residenziali
Il propano, come qualsiasi refrigerante, è soggetto a particolari requisiti di sicurezza. Nel caso del gas propano, la sicurezza è stata testata in modo molto approfondito. Con l'aiuto di un prototipo, il rinomato Fraunhofer Institut è riuscito a progettare nel 2019 una pompa di calore R290 che richiede pochissimo refrigerante. Contesto: con una capacità di riscaldamento di cinque-dieci kilowatt (kW), necessaria per le case monofamiliari, la quantità di refrigerante per una pompa di calore è solitamente di circa 80-90 grammi. Non si deve superare una quantità massima di 150 grammi, perché in tal caso vengono imposti requisiti di sicurezza più elevati. Il prototipo del Fraunhofer Institut richiedeva solo 20 grammi di R290 per ogni kilowatt di potenza.
Le pompe di calore con R290 sono adatte anche per l'uso interno
Sulla base di questa ricerca, è stato possibile commercializzare e vendere le pompe di calore a propano a utenti privati in case monofamiliari. Grazie a politiche di sicurezza affidabili e a scambiatori di calore speciali e innovativi, le pompe di calore con R290 sono adatte anche per applicazioni interne.
I seguenti aspetti danno un’idea della sicurezza delle pompe di calore a gas propano:
- Il circuito di refrigerazione è sigillato ermeticamente e non ha alcun contatto con il circuito dell'acqua
- Bassa quantità di refrigerante in uso
- Distanze di sicurezza obbligatorie da porte di scantinati e lucernari
- I compressori sono appositamente progettati per evitare perdite di propano
Vantaggi del propano come refrigerante per le pompe di calore
I nuovi requisiti per i refrigeranti basati sul Regolamento F-Gas hanno reso l'R290 (propano) un refrigerante molto vantaggioso. Questo perché le pompe di calore che utilizzano il propano come refrigerante non sono interessate dal Regolamento F-Gas. Grazie al suo GWP pari a 3, è significativamente meno dannoso per l'ambiente e il clima. In termini di proprietà termodinamiche, alta efficienza e costi, non ha nulla da invidiare ai refrigeranti precedenti. Inoltre, è disponibile a basso costo in tutto il mondo.
Buono a sapersi: Chi utilizza una pompa di calore con un refrigerante convenzionale non deve preoccuparsi: sono ancora in commercio. Anche il successivo rifornimento durante la manutenzione non dovrebbe creare problemi, poiché i refrigeranti possono essere facilmente riciclati per essere riutilizzati. Solo gli impianti di nuova produzione e messa in funzione sono interessati dal suddetto Regolamento F-Gas. E qui Viessmann offre un'alternativa ben equipaggiata con la gamma Vitocal.
I vantaggi delle pompe di calore a propano Vitocal in sintesi:
- Bassi costi operativi grazie all'elevata efficienza e affidabilità
- Temperature di mandata di 70 °C a temperature esterne di -15 °C
- È possibile continuare a utilizzare i termosifoni esistenti; non è necessaria la conversione in riscaldamento a pavimento
- Design accattivante e di alta qualità dell'unità interna ed esterna
- Advanced Acoustic Design per una bassa rumorosità di funzionamento
- Solo 0,52 m² di area di installazione (Vitocal 252-A)
- Refrigerante ecologico R290 con GWP = 3
- Combinazione vantaggiosa con il sistema di condensazione esistente (Vitocal 250-AH)
- Facile funzionamento grazie all'interfaccia WLAN integrata tramite app Vicare
- Circuito di refrigerazione chiuso: non è necessaria una certificazione di refrigerazione per l'installazione
Pompe di calore monoblocco e split per tutte le gamme di potenza
Oggigiorno non ci sono praticamente limiti all'uso del gas propano come refrigerante per le pompe di calore. Le pompe di calore a propano sono disponibili per uso privato in tutte le gamme di potenza, da quattro a 25 kilowatt. È possibile anche un'applicazione commerciale a partire da una capacità di riscaldamento di 80 kW. Con l'ultima generazione di pompe di calore Vitocal 250-A, 250-AH e 252-A, Viessmann ha sviluppato pompe di calore monoblocco compatte e potenti con propano come refrigerante, in cui l'intero circuito di refrigerazione è alloggiato nell'unità esterna.
Risanamento del riscaldamento: pompe di calore con propano in edifici esistenti
Quando si tratta di ristrutturare il riscaldamento, l'uso dell'R290 come refrigerante per le pompe di calore non è un ostacolo, ma un forte argomento. Almeno per quanto riguarda la nuova generazione di pompe di calore aria/acqua Viessmann. Con il nuovo Vitocal 25x-A, il risanamento del riscaldamento non è un problema. Le pompe di calore monoblocco raggiungono facilmente temperature di mandata di 70 gradi Celsius, anche con temperature esterne di -15 gradi Celsius. Ciò significa che i termosifoni esistenti possono continuare a essere utilizzati in modo semplice ed efficiente. La conversione al riscaldamento a pavimento non è necessaria.
Le pompe di calore a propano non hanno nulla da invidiare ai sistemi di riscaldamento ambientali con altri refrigeranti. Tuttavia: occorre valutare le condizioni del sito per stabilire se il funzionamento economico ha senso in vecchi edifici. Un isolamento energetico sufficiente e la combinazione con grandi superfici riscaldanti sono sempre vantaggiosi quando si tratta di pompe di calore. Ma le nuove pompe di calore, il cui refrigerante ecologico propano è solo uno dei tanti vantaggi, offrono la possibilità di essere utilizzate efficacemente anche senza una ristrutturazione completa e in combinazione con vecchi termosifoni.
L'importante è una buona progettazione e un'attenta ispezione da parte di un professionista. Quest'ultimo chiarisce tutte le dipendenze in loco e raccomanda le misure di ottimizzazione necessarie, durante la cui attuazione si occupa naturalmente delle operazioni importanti.
La questione dei costi: Il propano non fa differenza in termini di prezzo
Se il propano viene utilizzato come refrigerante in una pompa di calore non fa differenza in termini di costi di acquisto per questo sistema di riscaldamento. Guardando agli sviluppi futuri, è più probabile che si verifichi il contrario: se in futuro si utilizzeranno refrigeranti con un elevato potenziale di riscaldamento globale (valore GWP), ciò comporterà maggiori costi e burocrazia per le richieste a fronte del Regolamento F-Gas e alla cosiddetta «Phase Down» - la prevista riduzione di questi agenti. Il refrigerante a prova di futuro da scegliere per le pompe di calore è quindi l'R290.
