Tutte le tipologie di pompe di calore sul mercato
30 Aprile 2024 - redazione
Le pompe di calore sono dei sistemi utili al riscaldamento e al raffrescamento degli ambienti e alla produzione di acqua calda a uso sanitario che trasferiscono energia termica da un ambiente più freddo a uno con temperature più alte.
Si tratta di una tecnologia in grande crescita e diffusione che sta sostituendo progressivamente gli impianti tradizionali a combustione (come le caldaie a gas) che nel prossimo futuro (dal 2040 per la precisione) non verranno più prodotte nè commercializzate.
Il motivo del successo delle pompe di calore? Hanno un consumo di energia ridotto e utilizzano fonti di energia rinnovabili come l’aria e l’acqua, che vengono trasformate in energia elettrica.
Propriamente le pompe di calore sono dei generatori di calore, ovvero dei dispositivi in grado di sottrarre calore (energia) da sorgenti naturali come acqua, aria e terra, per poi trasferirla all’interno della casa così da modificarne la temperatura e contribuire alla climatizzazione.
Alla base del funzionamento della pompa di calore c’è il principio della termodinamica per il quale il calore tende a spostarsi dal corpo più caldo a quello più freddo.
Infatti questo dispositivo prende l’energia termica presente nell’aria, nell’acqua o nel terreno e la trasferisce all’interno dell’edificio mediante un fluido refrigerante compresso e distribuito in un circuito chiuso.
Il fluido refrigerante presente nell’impianto della pompa di calore assorbe l’energia termica acquisendo lo stato gassoso e aumentando di temperatura.
Attraverso un condensatore, il calore viene ceduto all’acqua che viene utilizzata, come avviene negli impianti tradizionali, per il riscaldamento degli ambienti o per la produzione di acqua calda a uso sanitario.
Il gas, quindi, grazie a una valvola di espansione, viene riportato allo stato liquido e rimesso nel circuito per ripetere il ciclo alla base del funzionamento dell’impianto.
La pompa di calore può essere monovalente o bivalente. Nel primo caso viene utilizzata esclusivamente per generare calore, mentre nel secondo caso si abbinano a un altro generatore.
Tipologie di pompe di calore: la comparazione
L’inquinamento raggiunto a livello planetario –a dir poco preoccupante- e la drammatica circostanza della guerra in Ucraina, rendono quanto mai attuali le considerazioni legate alle fonti energetiche.
In questo caso specifico il gas. Ma il discorso vale per tutte quelle cosiddette non rinnovabili (come anche il petrolio).
- Indice contenuti
- Tipologie di pompe di calore: tutte le tipologie in commercio e quali conviene acquistare in base alla tua esigenza
- Pompe di calore aria-aria
- Pompe di calore aria-acqua
- Pompe di calore acqua-acqua
- Pompe di calore acqua-aria
- Pompe di calore terra-aria
- La scelta della pompa di calore in base alla superficie domestica
- Elenco dei fattori da considerare nella scelta della pompa di calore
- Prezzi di riferimento ed incentivi fiscali statali disponibili
- Quale pompa di calore scegliere
Tipologie di pompe di calore: tutte le tipologie in commercio e quali conviene acquistare in base alla tua esigenza
La risposta è sempre di più l’indipendenza energetica dei Paesi. E una propulsione seria e globale verso le fonti green. Le pompe di calore, sulle quali a breve approfondiremo l’analisi, sono annoverate tra i sistemi “a risparmio energetico” in quanto, per produrre calore, utilizzano in parte l’energia termica già spontaneamente presente nell’aria (o nell’acqua). Se vuoi approfondire come migliorare l'efficientamento energetico della tua abitazione clicca su questa guida per leggere i principali intervanti legati alla riqualificazione energetica degli edifici
L’apparecchio, che non produce combustione di gas o di altro materiale, sfrutta la corrente elettrica per azionare un compressore, che appunto comprime un gas. L’aumento della pressione così indotto genera calore, mentre quando il gas compresso si espande crea refrigerio.
Questo significa che il medesimo apparecchio riscalda e raffresca gli ambienti, e in più consente di ottenere acqua calda domestica. Vediamo adesso tra quali tipologie di pompe di calore è possibile scegliere, e i costi da preventivare.
Pompe di calore aria-aria
Altrimenti detti condizionatori inverter, sono capaci di produrre aria fredda d’estate e calda d’inverno. Sono composti da: un’unità esterna, una o più unità interne. All’esterno vengono posizionati compressore, scambiatore di calore e ventola per lo scambio d’aria. All’interno, invece, gli “split”, piccole ventole, e il sistema di canalizzazione dell’aria in tutte le stanze. I componenti esterni e interni sono collegati da tubazioni nelle quali circola il “fluido-vettore” di calore o refrigerio.
Il vantaggio di questi apparecchi è di utilizzare aria riscaldata, anche se scambiatori di calore e sistemi di ricambio dell’aria necessitano di energia elettrica (anche se in modeste quantità).
Pompe di calore aria-acqua
Questo sistema estrae calore dall’aria esterna, che viene scaldata sfruttando la compressione del “gas tecnico” tramite il compressore della pompa. La compressione genera il calore che viene rilasciato all’interno del bollitore, che alimenta l’acqua calda sanitaria o l’acqua per il riscaldamento idraulico.
Il sistema aria-acqua associa in genere alla pompa di calore un boiler (da 2-3 cento litri) coibentato (in genere tramite poliuretano espanso), che preserva il calore prodotto dalla compressione del “gas tecnico”. La pompa richiede circa 1kw di potenza, ma dipende, ovviamente, dagli ambiti di utilizzo.
L’impianto può essere dotato anche di un riscaldatore elettrico supplementare, che assorbe una potenza intorno a 1,5 kw.
Pompe di calore acqua-acqua
Il principio di funzionamento è sempre lo stesso. In questo caso però non è l’aria esterna a fungere da fonte termica, ma l’acqua di falda, che mantiene sempre una temperatura costante tra i 7 e i 12 gradi centigradi, anche durante la stagione invernale. Il sistema può essere:
• a circuito aperto: si recupera calore dall’acqua e poi questa viene reimmessa in falda
• a circuito chiuso: un fluido vettore, immerso nella falda tramite sonda, recupera calore dall’acqua portandolo in superficie verso la pompa.
Anche questo tipo di sistema utilizza un compressore e un evaporatore/condensatore per scaldare o raffreddare il gas del circuito. Anche in questo caso gli utilizzi riguardano il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Si tratta di una soluzione che si integra bene con i sistemi di riscaldamento che utilizzano i classici caloriferi, in quanto permette il riscaldamento dell’acqua fino ad oltre 65 gradi centigradi.
Pompe di calore acqua-aria
Anche in questa tipologia l’acqua di falda diviene la sorgente di calore. Calore che viene restituito direttamente all’aria interna all’edificio.
Pompe di calore terra-aria (geotermiche)
Qui il tepore viene prelevato dal sottosuolo, che ha in genere una temperatura costante e superiore a quella della superficie durante i mesi più freddi. Le sonde vanno interrate ad almeno un metro e mezzo di profondità, ma possono raggiungere anche i 50-60 metri: più la sonda scende nel profondo, più è efficiente la produzione di calore. Anche in questo caso l’energia termica estratta serve a produrre acqua calda sanitaria e calore per il riscaldamento idraulico. Il principale vantaggio è che la temperatura del sottosuolo è sostanzialmente costante durante tutto l’anno.
Tabella riepilogativa dei vantaggi di una pompa di calore
Tipologia pompa di calore | Vantaggi | Svantaggi |
Aria-Aria |
- Costo iniziale inferiore - Facile installazione - Non richiede scavo o perforazione |
- Rendimento influenzato dalla temperatura esterna - Emissioni di rumore durante il funzionamento - Efficienza ridotta in climi molto freddi |
Aria-Acqua |
- Buona efficienza energetica - Può essere integrata con sistemi di riscaldamento - Adatta per il riscaldamento di grandi edifici |
- Costo iniziale più elevato - Richiede spazio per l'unità esterna e il serbatoio - Richiede manutenzione regolare |
Acqua-Acqua |
- Alta efficienza energetica - Rendimento stabile in climi freddi - Adatta per sistemi di riscaldamento centralizzati |
- Costi di installazione più elevati - Richiede una fonte d'acqua disponibile e di qualità - Possibili problemi di corrosione |
Geotermiche |
- Elevata efficienza energetica - Rendimento stabile indipendentemente dalle condizioni - Adatta per il riscaldamento e il raffreddamento |
- Costi di installazione elevati - Richiede spazio per il sistema di terra/geosonda - Possibili problemi di perdita di refrigerante |
Ad assorbimento |
- Utilizza fonti di energia rinnovabile o rifiuti industriali - Efficienza energetica migliore rispetto a quelle convenzionali - Adatta per applicazioni industriali e commerciali |
- Complessità tecnica elevata - Richiede manutenzione specializzata - Costi iniziali e di manutenzione più elevati |
La scelta della pompa di calore in base alla superficie domestica
Nella scelta della tipologia di pompa di calore migliore per le proprie esigenze bisogna tenere in considerazione tre fattori: il fabbisogno termico, la zona climatica e le dimensioni dell’abitazione.
Per comprendere qual è il fabbisogno termico di quell’edificio si può far riferimento all’Attestato di Prestazione Energetica (APE), all’interno del quale ci sono indicazioni legate al fabbisogno energetico annuale di quell’abitazione.
In questo modo si potrà scegliere una pompa di calore di potenza equivalente anche tenendo conto della temperatura esterna (quindi della zona climatica) e delle ore di utilizzo.
Il nostro Paese è suddiviso in zone climatiche contraddistinte dalle lettere che vanno dalla A alla F.
La suddivisione tiene conto dei Gradi-Giorno, la somma della differenza tra la temperatura interna e quella esterna della media giornaliera di un anno solare. Questa informazione è fondamentale per capire qual è la tipologia più adeguata in termini di rendimento ed efficienza.
Le dimensioni e le caratteristiche dell’immobile sono l’altro elemento cui fare riferimento. Per una casa piccola, infatti, sarà sufficiente una pompa di calore di potenza inferiore mentre per quelle medio-grandi impianti di potenza maggiore capaci di garantire un riscaldamento e un raffreddamento uniforme degli ambienti.
Per un appartamento di 50mq può essere sufficiente una pompa di calore da 2-7 kW, per uno di 80mq una da 4-8 kW, per uno da 100mq una da 5-11 kW, mentre per uno da 200mq una pompa di calore da 10-20 kW.
A questo proposito vanno analizzate con attenzione alcune caratteristiche tecniche dell’edificio (come il livello di isolamento termico, l’esposizione, la qualità degli infissi, eccetera) che incidono sulla potenza della pompa di calore da installare.
Elenco dei fattori da considerare nella scelta della pompa di calore
Riassumendo, per la scelta della pompa di calore più adatta alle proprie esigenze bisogna tenere conto di:
- Dimensioni dell’abitazione;
- Isolamento termico;
- Clima locale (temperature rigidi, miti, eccetera);
- Coefficiente di Prestazione (COP) della pompa di calore;
- Tecnologia della pompa di calore;
- Compatibilità con il sistema esistente;
- Spazio disponibile;
- Esigenze di utilizzo specifiche;
- Budget a disposizione.
Si tratta di una serie di fattori articolati che si condizionano tra loro. Questo fa emergere chiaramente come la scelta della pompa di calore migliore sia una valutazione da fare tramite un professionista del settore.
In questo modo si riuscirà a individuare la soluzione migliore in grado di ridurre i costi operativi, ottimizzare l’efficienza energetica e assicurare quei vantaggi e benefici (economici e ambientali) legati all’utilizzo di una pompa di calore.
Prezzi di riferimento ed incentivi fiscali statali disponibili
Il costo di una pompa di calore è spesso il principale ostacolo in quanto i costi iniziali sono generalmente più alti rispetto ad altre tecnologie. La differenza dipende dal tipo di pompa di calore e dalla sua potenza, ma la fascia di prezzo è quella tra 6.000€ e 25.000€, che però grazie ai bonus fiscali si riducono in maniera importante.
Tipo di pompa di calore | Costo |
Pompa di calore fino a 3 kW | 6.000-10.000€ |
Pompa di calore da 4-5 kW | 10.000-15.000€ |
Pompa di calore superiore ai 5 kW | 13.000-25.000€ |
A questi prezzi bisogna poi aggiungere il costo della mano d’opera per l’installazione. La buona notizia è che per l’acquisto e l’installazione di una pompa di calore ci sono diversi incentivi fiscali. A livello nazionale si può far riferimento agli Ecobonus 50% e 65% e al Conto Termico.
L’Ecobonus del 50% (il Bonus Ristrutturazione) consente di ottenere una detrazione IRPEF del 50% di quanto speso (in 10 rate di pari importo) per la sostituzione del vecchio impianto di condizionamento con uno a pompa di calore all’interno di una ristrutturazione edilizia.
L’Ecobonus 65% prevede le medesime condizioni ma aumenta l’aliquota in caso in cui si sostituisce il vecchio impianto di riscaldamento e di produzione di acqua calda sanitaria con uno a pompa di calore anche senza altri interventi di ristrutturazione.
Il Conto Termico è un incentivo accessibile per, tra gli altri, la sostituzione di impianti di climatizzazione invernali esistenti con quelli a pompa di calore o per la sostituzione di scaldacqua elettrici con quelli a pompa di calore.
Quale pompa di calore scegliere
Come dicevamo le Pompe di Calore presentano innumerevoli vantaggi:
• risparmio: 4 volte più economico del riscaldamento elettrico tradizionale e circa 3 in confronto con quello a gas; inoltre i costi iniziali per l’installazione della pompa sono minori rispetto a quelli del solare termico
• il tempo di rientro dall’investimento: in genere di 5-6 anni, considerando che lo stesso apparecchio viene utilizzato per produzione di acqua calda sanitaria, climatizzazione estiva, riscaldamento invernale e deumidificazione
• la natura del rientro dell’investimento: i costi sono detraibili al 65% in 10 anni
• riduzione delle emissioni di gas inquinanti, talora superiore al 60%. Rispetto all’ultimo punto, è necessario però considerare il modo in cui viene prodotta l’elettricità che sostiene il funzionamento: il non plus ultra è la circostanza nella quale questa è ottenuta tramite fonte rinnovabile, ecco perché l’associazione con un impianto fotovoltaico permette di trarre i maggiori vantaggi.
Per cui il pacchetto fotovoltaico + pompa di calore si presenta come una soluzione completa per:
• climatizzare gli ambienti
• massimizzare l’utilizzo dell’energia auto-prodotta
• risparmiare in bolletta: si consideri che l’Aeeg (Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas) prevede tariffe elettriche per agevolare l’utilizzo delle pompe di calore per il riscaldamento domestico (la tariffa sperimentale D1).
Si tenga però presente che tutte queste soluzioni, per essere davvero efficaci, massimizzandone i vantaggi, e non vanificando risparmio economico ed energetico, vanno studiate attentamente.
Ecco perché Quotalo ha costituito un grande network nazionale, del quale fanno parte professionisti di spicco in grado di soddisfare tutte le esigenze di coloro che decidono di ristrutturare, tenendo sempre un occhio al portafogli e uno al bene dell’ambiente, senza dover rinunciare all’efficienza e al confort in casa propria…