Come funziona il riscaldamento con una pompa di calore?

La pompa di calore offre vantaggi significativi in termini di efficienza energetica e riduzione delle emissioni. Sfruttando fonti rinnovabili di calore, questi sistemi contribuiscono a limitare l’impatto ambientale degli impianti di riscaldamento e climatizzazione. Tuttavia, la scelta dell’impianto dipende da mole variabili, in primis dalle esigenze specifiche dell’utente finale ma anche dalle caratteristiche dell’edificio e dalla disponibilità di spazio per l’installazione delle unità esterne.

Come funziona il riscaldamento con una pompa di calore

Abbiamo chiesto a Viessmann di aiutarci a capire un pò meglio questi sistemi di impianto tanto intelligenti che tra qualche anno diventeranno i degni sostituti di tutti i sistemi più energivori e meno sostenibili da un punto di vista ambientale.

Quali sono i requisiti base da considerare prima di installare una pompa di calore in casa?

Le pompe di calore rappresentano una soluzione innovativa e sempre più diffusa nel panorama degli impianti di riscaldamento e condizionamento. Sono un apparecchio capace di prelevare calore da una fonte energetica naturale (come l‘aria esterna, il terreno o l‘acqua) e trasferirlo a un ambiente, sia per riscaldare sia per raffrescare gli ambienti, consentendo un utilizzo efficiente dell’energia e una riduzione delle emissioni di gas serra. In questo contesto, esistono due principali tipologie di pompe di calore: quelle aria/acqua e quelle aria/aria.

Le pompe di calore aria/acqua (es. i modelli Vitocal) sono progettate per riscaldare l’acqua dell’impianto, simili al funzionamento di una caldaia tradizionale. Necessitano di un’unità esterna, spesso posizionata all’esterno dell’edificio, che assorbe il calore dall’aria esterna o dal suolo. Questo calore viene poi trasferito all’acqua che circola nell’impianto di riscaldamento, garantendo il riscaldamento degli ambienti e l’approvvigionamento di acqua calda sanitaria. Questo tipo di pompa di calore si adatta bene agli impianti radianti o ai radiatori, offrendo un’alternativa efficiente e sostenibile rispetto alle tradizionali caldaie a combustibile fossile.

Le pompe di calore aria/aria (es. i modelli Vitoclima) presentano un meccanismo di funzionamento leggermente diverso. Anch’esse richiedono un’unità esterna, ma in questo caso, il calore viene trasmesso direttamente all’aria in ambiente attraverso un’unità interna. Questo sistema è quello classico di un climatizzatore in grado di fornire riscaldamento durante i mesi più freddi e raffreddamento durante quelli più caldi. Le pompe di calore aria/aria sono ideali per l’installazione in ambienti che richiedono una regolazione della temperatura in modo flessibile, come singole stanze o locali specifici.

Entrambe le tipologie di pompe di calore offrono vantaggi significativi in termini di efficienza energetica e riduzione delle emissioni.

Come si confrontano i consumi energetici delle pompe di calore con i sistemi tradizionali?

Con le pompe di calore ad aria è più importante valutare con precisione il risparmio in termini di consumi perché la pompa di calore aria/acqua ha un’efficienza che dipende dalla temperatura dell’aria esterna e dalla temperatura di mandata all’impianto.

Per questo motivo, a differenza delle caldaie, per una pompa di calore non è uguale analizzare dei consumi su un edificio al sud Italia rispetto a uno al nord Italia oppure su un edificio per cui l’acqua alimenta l’impianto di riscaldamento a 30/35°C come i pannelli radianti o a circa 50/55°C come per i radiatori.

Possiamo sintetizzare dicendo che una pompa di calore installata al nord Italia (situazione peggiore) nella stagione invernale:

• su un impianto a media temperatura (50/55°C: radiatori) può garantire un risparmio in termini di consumi energetici rispetto a una caldaia del 65%. In altre parole, una pompa di calore consuma 3 volte energia (grandezza kWh) in meno di una caldaia;
• su un impianto a bassa temperatura (pannelli radianti) il risparmio è dell’80%, ossia la pompa di calore consuma fino a 5 volte in meno.

Perché un consumatore dovrebbe optare per una pompa di calore?

Le pompe di calore offrono significativi vantaggi in termini di risparmio economico rispetto ai metodi tradizionali. Questo risparmio si manifesta in diversi modi:

• Risparmio energetico ed economico: Le pompe di calore sono note per la loro elevata efficienza. Sono capaci di generare più energia termica di quella elettrica consumata. Questa efficienza si traduce in minori costi energetici per gli utenti. Sebbene l’investimento iniziale per l’installazione di una pompa di calore possa essere superiore rispetto a sistemi tradizionali, i costi operativi nel lungo termine sono generalmente più bassi. Questo aspetto è particolarmente rilevante in un contesto di crescenti prezzi dell’energia.
• Riduzione delle emissioni di gas serra: A differenza delle caldaie a combustibili fossili, le pompe di calore non emettono CO2. Questo è particolarmente vero se l’elettricità utilizzata proviene da fonti rinnovabili.
  Efficienza nel Consumo delle Risorse: Utilizzando l’energia termica presente nell’ambiente (aria, acqua, terreno), le pompe di calore riducono la dipendenza dalle risorse non rinnovabili.
  Supporto agli Obiettivi Climatici: Adottare tecnologie come le pompe di calore è in linea con gli obiettivi globali di riduzione delle emissioni di carbonio e di lotta ai cambiamenti climatici.
• Preparare l’abitazione per il futuro. L’installazione di una pompa di calore rappresenta un investimento per il futuro dell’abitazione: le pompe di calore possono essere facilmente integrate con altre tecnologie rinnovabili, come i pannelli fotovoltaici, aumentando ulteriormente l’efficienza e la sostenibilità. Inoltre, una casa dotata di un sistema di riscaldamento/raffrescamento moderno e sostenibile può vedere un incremento del suo valore di mercato. Infine, cosa da non sottovalutare, con l’evoluzione delle normative in materia di efficienza energetica e riduzione delle emissioni, dotarsi di una pompa di calore significa anticipare eventuali obblighi futuri, evitando costose ristrutturazioni.

Le pompe di calore contribuiscono alla sostenibilità ambientale?

Le pompe di calore stanno acquisendo un ruolo sempre più centrale nelle strategie per una maggiore sostenibilità ambientale nel settore del riscaldamento e raffrescamento degli edifici. Oltre ai vantaggi già noti legati al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni di CO2, un aspetto fondamentale che contribuisce alla loro sostenibilità è l’utilizzo di gas refrigeranti più ecologici, come il propano (R290), come le nuove pompe di calore monoblocco Viessmann Vitocal 250-A 2 252-A.

Il propano, utilizzato come gas refrigerante nelle pompe di calore, ha un Potenziale di Riscaldamento Globale (GWP) particolarmente basso e un nullo Potenziale di Distruzione dell’Ozono (ODP). Questo lo rende una scelta ecologicamente sostenibile rispetto ad altri refrigeranti sintetici comunemente usati, che possono avere un impatto ambientale più significativo.

L’uso di pompe di calore con refrigeranti come il propano è in linea con le politiche ambientali internazionali, come il Protocollo di Kyoto e l’Accordo di Parigi, che mirano a ridurre l’impatto ambientale delle attività umane.

Integrando le pompe di calore con fonti di energia rinnovabile, si può ottenere un sistema di riscaldamento e raffrescamento quasi completamente sostenibile. Questo approccio rafforza l’impegno verso una transizione energetica pulita e sostenibile.

Le nuove pompe di calore Viessmann a R290 sono sistemi aria-acqua ad alta temperatura caratterizzati da un’altissima efficienza e sono installabili in diversi contesti, sia in edifici nuovi sia in vecchi immobili da riqualificare.

 

Quali sono le prospettive future?

Detto che le prospettive future del riscaldamento domestico si stanno orientando verso soluzioni più sostenibili ed efficienti, possiamo focalizzarci su tre aree specifiche: macchine residenziali per abitazioni individuali o piccoli condomini, grandi condomini con impianti centralizzati, e impianti autonomi nei condomini.

Per le abitazioni individuali e i piccoli condomini, l’adozione di pompe di calore a propano sta diventando una soluzione sempre più popolare. Queste macchine offrono un’alta efficienza energetica e un ridotto impatto ambientale, grazie al basso potenziale di riscaldamento globale del propano. Queste soluzioni si adattano bene a varie esigenze abitative, permettendo una personalizzazione in base alle dimensioni dell’immobile e alle preferenze individuali.

Nei grandi condomini, i sistemi di riscaldamento ibridi, che combinano pompe di calore con altre fonti di energia, stanno emergendo come una soluzione efficiente per ottimizzare l’utilizzo delle risorse e ridurre le emissioni. Il teleriscaldamento, ad esempio, che consiste nella distribuzione di calore prodotto in centrale, spesso sfruttando fonti di energia rinnovabile o il recupero di calore industriale, rappresenta un’alternativa ecologica per i grandi complessi residenziali.

Nei condomini dove è preferibile mantenere sistemi di riscaldamento autonomi per ogni unità abitativa, i sistemi ibridi offrono una soluzione flessibile, combinando le pompe di calore con altri sistemi di riscaldamento per massimizzare l’efficienza e ridurre i costi operativi. Questi sistemi possono essere personalizzati in base alle specifiche esigenze di ogni abitazione, fornendo un controllo individuale sul riscaldamento e contribuendo a una gestione energetica più efficiente.

Foto in apertura: Pompa di calore Vitocal 250-A di Viessmann

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