Il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano ha brevettato la pompa di calore elio-assistita, che combina due tecnologie: quella della pompa di calore di tipo aria-acqua e dei collettori solari ibridi fotovoltaici termici.

Elemento di congiunzione è l'evaporatore speciale a triplo fluido acqua-aria-refrigerante nel quale, oltre al tradizionale circuito in cui evolve il fluido refrigerante, è ricavato un circuito in cui evolve contemporaneamente acqua. Tale circuito ad acqua è collegato a sua volta a un campo di collettori solari ibridi utilizzati per incrementare la temperatura dell’acqua e per produrre energia elettrica. In tal modo, la temperatura media dell’aria che attraversa l’evaporatore aumenta per via del processo di riscaldamento imposto dalla portata di acqua calda proveniente dal campo di collettori solari, ciò comportando un miglioramento delle prestazioni energetiche della pompa di calore.

La potenza elettrica prodotta dal campo di collettori solari ibridi fotovoltaici-termici è utilizzata per coprire la richiesta della pompa di calore riducendone così il prelievo dalla rete elettrica o garantendone il funzionamento autonomo.

La pompa di calore elio-assistita, che ha come campo di applicazione il condizionamento civile ed industriale, presenta una serie di vantaggi rispetto ad una pompa di calore tradizionale:

1. funziona correttamente anche in assenza di radiazione solare;

2. in presenza di radiazione solare, funziona con prestazioni energetiche migliori a parità di effetto utile;

3. ha un prelievo di energia elettrica dalla rete ridotto;

4. garantisce prestazioni migliori anche del campo di collettori solari ibridi;

5. garantisce consumi di energia derivanti dalle operazioni di sbrinamento dell’evaporatore minori.