La pompa di calore è un dispositivo che preleva l’energia termica, ovvero il calore, da diverse fonti naturali (acqua, aria e terra) per trasferirla poi all’interno degli ambienti da riscaldare o rinfrescare.
Un impianto di questo tipo, che può essere facilmente combinato con impianti di produzione di energie rinnovabili a basso impatto ambientale, come il fotovoltaico, il solare termico o la geotermia, consente un notevole risparmio energetico e una significativa riduzione dei consumi in bolletta. Vediamo dunque come funziona il riscaldamento a pompa di calore, come funzionano una caldaia a pompa di calore e un condizionatore a pompa di calore, quali sono le tipologie di pompe di calore e gli incentivi fiscali previsti.
Le pompe di calore prelevano energia da diverse fonti (acqua, aria e terra) e la trasferiscono all’interno degli ambienti sottoforma di calore. Spesso si tende a considerare il solo concetto di pompa di calore per acqua calda, ma in realtà il funzionamento di una pompa di calore è molto più ampio e si basa su un principio simile a quello che sta alla base di un frigorifero, con la differenza che quest’ultimo preleva il calore dall’interno per rilasciarlo nell’ambiente esterno, mentre la pompa di calore fa esattamente il contrario.
A garantire il funzionamento di una caldaia con pompa di calore sono quattro elementi: compressore, evaporatore, condensatore e valvola di laminazione. Il compressore aspira il fluido refrigerante e avvia il ciclo termodinamico. L’evaporatore, dove il fluido cambia di stato passando da liquido a gassoso, garantisce l’evaporazione del fluido e assorbe il calore. Il fluido compresso passa per la valvola di laminazione che lo decomprime. Il condensatore, in cui avviene il passaggio di stato da gassoso a liquido e dove rilascia il calore che ha assorbito in precedenza. A questo punto il ciclo può ricominciare.
Si può installare una pompa di calore sia per il riscaldamento che per il raffrescamento degli ambienti; oltre al riscaldamento invernale e alla fornitura di acqua calda sanitaria, la pompa di calore può garantire infatti il raffrescamento, semplicemente invertendo il ciclo. Anche il condizionatore d’aria e il congelatore sfruttano lo stesso principio termodinamico. La pompa di calore per riscaldamento consente di generare calore come una caldaia tradizionale, impiegando però un quantitativo inferiore di energia.
Le pompe di calore in commercio si distinguono in base al punto da cui prelevano calore, ovvero acqua, aria o terra. Sul mercato è quindi possibile trovare:
Rispetto ai tradizionali impianti di riscaldamento, come caldaie a gas o stufe elettriche, i sistemi a pompa di calore offrono numerosi vantaggi. Tra i principali:
Non mancano però le criticità. Gli svantaggi principali includono:
Per calcolare l’efficienza di una pompa di calore può essere utile conoscere il COP (Coefficiente di prestazione), un indicatore dell’efficienza del dispositivo che misura il rapporto tra energia termica prodotta e consumata. Maggiore sarà il valore del COP, maggiore sarà l’efficienza della pompa di calore e minore il dispendio di energia necessaria per riscaldare l’ambiente. Il COP indica quindi la quantità di energia impiegata dalla macchina per ottenere una certa quantità di calore.
I consumi di una pompa di calore dipendono da una molteplicità di fattori:
La pompa di calore è la scelta ideale per alimentare impianti di riscaldamento domestico soprattutto se combinata con un impianto fotovoltaico; rappresenta infatti una delle soluzioni più efficaci per aumentare l’efficienza energetica dell’abitazione e ridurre i costi in bolletta. Le pompe di calore sono particolarmente adatte a impianti a bassa temperatura (riscaldamento a pavimento con pompa di calore), che consentono loro di lavorare al massimo delle prestazioni, mantenendo un elevato coefficiente di prestazione (COP) e consumi contenuti. Un impianto fotovoltaico con pompa di calore permette infatti di sfruttare energia elettrica autoprodotta e pulita riducendo ulteriormente la dipendenza dalla rete e abbattendo le spese di riscaldamento. Questo uso combinato consente di avvicinarsi al concetto di autonomia energetica, trasformando l’abitazione in un sistema efficiente e sostenibile, con una significativa riduzione delle emissioni di CO2.
Per ciò che concerne il costo di una pompa di calore, va obbligatoriamente suddiviso tra quello della macchina e quello necessario per la sua installazione, che cambia in base alla tipologia e alla potenza. Una pompa di calore, inoltre, può rappresentare l’unico generatore di calore domestico oppure essere abbinato a un altro generatore, come una caldaia. Il prezzo complessivo dipende quindi da molti fattori, ma va ricordato che la tipologia più costosa è la pompa di calore acqua-acqua, per la quale è d’uopo la realizzazione di un pozzo. Nel complesso l’investimento iniziale risulta essere maggiore rispetto a quello per un impianto tradizionale a gas, ma la spesa viene ammortizzata nel medio periodo grazie alla possibilità di autoprodurre l’energia. In generale, le spese per l'installazione di una pompa di calore possono variare da poche migliaia di euro per modelli base ad aria fino a oltre 15 mila euro per sistemi geotermici più complessi, mentre i costi di manutenzione generalmente oscillano tra le150 e le 250 euro, a seconda del tipo di pompa di calore, della facilità di accesso all’unità esterna e della tipologia di impianto a cui è collegata (riscaldamento o raffreddamento).
Il costo di una pompa di calore può ridursi significativamente grazie al sistema di incentivi statali previsti. Ecco i principali.
La scelta tra pompa di calore e caldaia a condensazione dipende da diversi fattori. La pompa di calore utilizza l’energia termica presente nell’ambiente (aria, acqua o suolo) e offre un rendimento molto elevato a zero emissioni, ma rende al meglio in abitazioni ben isolate e in zone climatiche temperate. In caso di inverni rigidi, la sua efficienza si riduce, specie nei modelli aria-aria o aria-acqua non progettati per basse temperature. Una valida alternativa al riscaldamento a pompa di calore è la caldaia a condensazione, che utilizza il gas come combustibile e recupera il calore latente dei fumi di scarico, garantendo un’efficienza energetica superiore alle caldaie tradizionali.
Tra i vantaggi: funzionamento costante anche con temperature molto basse, minori costi iniziali rispetto a una pompa di calore, abbattimento dei consumi e installazione più semplice rispetto a quella di una pompa di calore che non può prescindere dalla verifica della disponibilità della risorsa idrica o di spazi esterni per la realizzazione del sistema di scambio con il terreno oppure degli spazi adeguati per il posizionamento dell'unità esterna o del prelievo aria esterna. In sintesi, la pompa di calore è la scelta ideale in ottica green e in case ben isolate, mentre la caldaia a condensazione resta una soluzione efficace, affidabile ed economica per chi vive in zone fredde o ha impianti termici tradizionali.
Nell’ottica del risparmio energetico è fondamentale affidarsi a un fornitore attento alla sostenibilità e alle politiche green come VIVI energia, che offre ai propri clienti un’ampia gamma di soluzioni di efficienza energetica: