Pompe di calore e batterie termiche: la risposta rapida dell’accumulo PCM

Il passaggio dalle caldaie tradizionali alle pompe di calore non rappresenta solo un cambio di tecnologia, ma un vero e proprio cambio di logica energetica negli impianti termici per acqua calda sanitaria. Le caldaie a metano, infatti, erano in grado di produrre calore termico quasi istantaneamente, rispondendo con rapidità alle variazioni di domanda, ad esempio nella produzione di acqua calda sanitaria (ACS). Le pompe di calore, invece, sono macchine più efficienti ma non progettate per lavorare "a scatto": preferiscono un funzionamento continuo e stabile, evitando accensioni e spegnimenti frequenti che ne riducono l'efficienza e la vita utile. Questa caratteristica genera spesso un dubbio reale per gli utenti: "Perché con la pompa di calore l'acqua calda non arriva subito?"

La sfida: rispondere rapidamente alla domanda termica

In un impianto moderno alimentato da pompa di calore, la richiesta improvvisa di calore, come nel caso del prelievo di acqua calda sanitaria istantanea o di un picco di carico termico, può mettere sotto stress il sistema.

Molti utenti si accorgono che l'acqua calda non arriva subito, soprattutto nei momenti di consumo simultaneo. La pompa di calore ha bisogno di tempo per modulare la sua potenza, mentre l'utenza richiede energia immediata.
Ecco uno dei principali problemi delle pompe di calore: la difficoltà nel rispondere istantaneamente alla domanda termica.

La soluzione? La batteria termica.

È qui che entra in gioco la batteria termica i-TES, un sistema che permette di accumulare calore termico e rilasciarlo subito quando serve, eliminando gli svantaggi della pompa di calore legati ai tempi di risposta.

La batteria termica: energia pronta all'uso

La batteria termica PCM non si limita a conservare energia, ma la rende disponibile in modo immediato.

Durante la fase di carica:

1. Il PCM (Phase Change Material) immagazzina energia sotto forma di calore latente.
2. Il materiale cambia stato (da solido a liquido) assorbendo il calore prodotto dalla pompa di calore.

Durante la fase di scarica:

1. Quando la temperatura dell'acqua del circuito idraulico è più bassa della temperatura di cambio di fase, il materiale ritorna allo stato solido.
2. In questa fase, rilascia rapidamente l'energia accumulata e la trasferisce all'acqua che attraversa la batteria.

In questo modo, la batteria termica i-TES:

• risponde istantaneamente ai picchi di domanda termica;
• mantiene costante la temperatura di erogazione (fondamentale per ACS e processi termici sensibili);
• evita il ricorso a pompe di calore sovradimensionate.

Alte potenze di scarica in spazi ridotti

Uno dei vantaggi più importanti dei sistemi PCM (Phase Change Materials) è la loro elevata densità energetica.

A parità di volume, una batteria termica PCM può:

• erogare potenze termiche molto elevate;
• garantire efficienza di scambio termico ottimale tra materiale e fluido vettore;
• occupare spazi ridotti rispetto ai sistemi di accumulo tradizionali.

In pratica, il sistema si comporta come una riserva di potenza termica sempre pronta all'uso:

Quando l'utenza richiede energia, la batteria risponde immediatamente, mentre la pompa di calore continua a lavorare in background alle sue condizioni ottimali.

Sinergia per comfort ed efficienza

L'abbinamento tra pompa di calore e batteria termica PCM consente di ottenere il meglio da entrambi i sistemi. La combinazione è ideale sia negli impianti residenziali che industriali, dove è essenziale garantire comfort immediato e continuità di servizio.

I principali vantaggi:

• Comfort immediato anche con richieste improvvise di ACS o riscaldamento.
• Ottimizzazione dei cicli di funzionamento della pompa di calore.
• Riduzione dei picchi elettrici e aumento dell'efficienza complessiva.
• Maggiore flessibilità energetica per l'intero impianto.

In questo modo, gli impianti termici per acqua calda sanitaria diventano più affidabili, efficienti e sostenibili.

I-TES: il calore come risorsa dinamica

Grazie alla sua esperienza nello sviluppo di batterie termiche basate su PCM, i-TES offre soluzioni che trasformano il concetto di accumulo termico in quello di erogazione intelligente del calore.

Le batterie termiche i-TES:

• si integrano con pompe di calore di diverse tipologie;
• offrono potenze di scarica elevate e tempi di risposta rapidi;
• ottimizzano l'efficienza della pompa di calore e ne riducono la taglia.

In un contesto in cui la transizione energetica si fonda sull'elettrificazione dei consumi, la batteria termica diventa un elemento chiave per rendere le pompe di calore ancora più sostenibili e performanti.

Scopri come le pompe di calore abbinate a sistemi di accumulo termico possono garantire comfort immediato e continuità di servizio anche nel settore turistico, dove la disponibilità costante di acqua calda sanitaria è essenziale: Pompa di calore e comfort termico

In conclusione possiamo dire che le pompe di calore rappresentano il futuro degli impianti termici per acqua calda sanitaria, ma da sole non possono garantire una risposta istantanea ai picchi di richiesta. Con le batterie termiche i-TES basate su PCM, è possibile superare gli svantaggi delle pompe di calore, ottenere acqua calda sempre disponibile e migliorare in modo concreto l'efficienza energetica complessiva.

In questo equilibrio tra innovazione e comfort, la batteria termica diventa la vera risposta rapida del calore sostenibile.