Pompa di calore: come migliorare comfort e consumi

Come funziona la pompa di calore?

Questo nuovo generatore di calore può essere un prezioso alleato, vediamo quindi come funziona. Il nome stesso indica il principio base, ovvero catturare il calore dell’aria dell’ambiente per modificare la temperatura della casa, letteralmente pompandolo all’interno.

Sfruttando le proprietà dei gas in fase di compressione ed espansione, la pompa di calore scalda o raffredda il gas, trasferendo poi la relativa temperatura all’acqua del riscaldamento domestico. Anche quando all’esterno il clima è rigido, ci sarà sempre abbastanza calore per far salire la temperatura del gas, e lo stesso vale per l’estate, in cui si potrà sempre generare freddo anche quando fuori fa molto caldo.

L’installazione di una pompa di calore si riconosce dalla voluminosa dell’ unità esterna, dove risiedono le grandi ventole, fondamentali per il procedimento descritto. Alcuni modelli prevedono anche una unità interna di dimensioni simili a un frigorifero, spazio che deve quindi essere tenuto in considerazione in fase di progettazione.

I vantaggi della pompa di calore

La pompa di calore è considerata il miglior generatore per la climatizzazione di casa tua per alcuni semplici motivi:
non richiede l’allacciamento alla rete del gas

• consuma solo corrente elettrica
• funziona sia per caldo che per fresco
• funziona anche in climi rigidi
• garantisce un maggior comfort abitativo

In particolare, quest’ultimo punto è molto importante. Se abbinata al riscaldamento a pavimento, la pompa di calore funziona con temperature di mandata (ovvero l’acqua che viene inviata al sistema di riscaldamento) molto più basse rispetto a quelle, ad esempio, dei termosifoni. Questo meccanismo genera una temperatura uniforme per le stanze, senza sbalzi di calore, e con nessun movimento di aria dovuto ai moti convettivi. Inoltre, il pavimento è piacevolmente tiepido.

Rispetto alla quantità di corrente elettrica consumata, la pompa di calore produce molto più potere calorifico, ma questo risultato è ottenuto anche grazie ad una particolare configurazione, che tiene conto del clima esterno: la curva climatica.

La Curva climatica: cos’è e come si usa

Le moderne pompe di calore hanno sempre un pannello di configurazione dove si può attivare la curva climatica. Si chiama così perché i parametri impostati, posti su un grafico, creano appunto una curva, che indica a grandi linee il funzionamento che la pompa di calore avrà in funzione della temperatura esterna.

Di solito nella curva climatica vengono impostati valori minimi e massimi per la temperatura di mandata a cui deve funzionare l’impianto di riscaldamento, oltre ai valori della temperatura dell’ambiente ad un estremo e all’altro:

• quando fuori di casa le temperature saranno più miti, la pompa di calore userà la mandata meno calda
• mentre con climi molto rigidi, o solitamente alla sera, quando la temperatura scende, la mandata lavorerà alla temperatura più alta

In mezzo a questi due estremi ci sono i vari valori intermedi, sempre in proporzione alla temperatura dell’ambiente esterno. In pratica la pompa di calore va a compensare il freddo esterno, nel tentativo di mantenere il comfort in casa, ed infatti questa impostazione è conosciuta anche come curva di compensazione.

La curva climatica è però stata pensata per abitazioni dove l’isolamento (dato ad esempio dal cappotto termico ) non è ottimale, e quindi la temperatura delle stanze risente molto della temperatura esterna. Nelle case più moderne ed efficienti questo fenomeno è molto più ridotto, e la temperatura ottimale delle stanze viene mantenuta anche per molte ore, nonostante l’abbassamento delle temperature esterne.

Con l’impostazione della curva climatica, la pompa di calore tenderebbe a consumare di più alla sera, cercando di mandare acqua più calda nell’impianto di riscaldamento, ma questa potrebbe non essere sempre la scelta migliore.

Pompa di calore e fotovoltaico: i vantaggi

Gli installatori esperti, soprattutto in presenza di una ristrutturazione, consigliano sempre un impianto con pannelli fotovoltaici, insieme alla pompa di calore e al riscaldamento a pavimento.

I pannelli nelle ore assolate producono energia elettrica, che può essere autoconsumata da qualsiasi elettrodomestico, compresa la pompa di calore. Di conseguenza otterresti un funzionamento totalmente gratuito, senza prelevare energia dalla rete, e calore (o fresco) a costo zero.

Se l’impianto fosse dotato anche di una batteria di accumulo, potresti sfruttare parte dell’energia anche nelle ore in cui il fotovoltaico non produce, usando invece quella accumulata in eccedenza di giorno.
I vantaggi quindi diventano diversi:

• energia prodotta in loco
• climatizzazione della casa senza consumi dalla rete
• inquinamento zero
• risparmio in bolletta anche per riscaldamento e raffrescamento

Impianto fotovoltaico senza batteria: la casa come batteria di calore

Come detto in precedenza, la batteria di accumulo domestico potrebbe permetterti di utilizzare a costo zero la pompa di calore anche la sera o la notte, ma cosa fare con un impianto fotovoltaico senza batteria?

La curva climatica farebbe lavorare al miglior regime la pompa di calore, ma con i conseguenti consumi energetici serali e notturni. Per sopperire a questo inconveniente, con una casa ben isolata, c’è la possibilità di utilizzare la casa stessa come fosse una batteria, convertendo l’energia elettrica prodotta di giorno in calore accumulato.

• Nelle ore in cui il fotovoltaico produce di più, è possibile fare funzionare il riscaldamento, anche leggermente sopra la soglia delle proprie preferenze (ad esempio 21 gradi di temperatura nelle stanze anziché 20 gradi), così da sfruttare l’eccedenza di produzione del fotovoltaico.
• Alla sera, poi, quando la curva climatica tenderebbe a spingere il riscaldamento, consumando più energia, è possibile semplicemente disattivare la pompa di calore, agendo sui termostati.

? Solo in minima parte, se ben isolata grazie al cappotto termico e a ottimi serramenti. Il calore accumulato di giorno, anche leggermente di più del necessario, basterà per mantenere il comfort fino al giorno successivo, evitando i consumi di corrente elettrica serali, proprio come si potrebbe fare con una batteria. Di fatto la batteria è diventata la tua casa, ma anziché accumulare energia elettrica, ha accumulato calore.

Questo “trucco” ha solo una controindicazione, ovvero che l’energia in eccedenza eventualmente immessa nella rete, e che sarebbe poi retribuita in un secondo momento dal gestore nazionale, sarà una quota inferiore, poiché maggiormente autoconsumata durante il giorno nel tentativo di accumulare calore.

Pompa di calore e raffrescamento

Quando si sceglie un impianto di climatizzazione a pavimento, alimentato da una pompa di calore, è possibile gestire anche il raffrescamento estivo. Le stesse serpentine presenti nel pavimento, che in inverno riscaldano le stanze, in estate vengono riempite di acqua fredda, generando un fresco piacevole, ma molto meno pungente di quello prodotto dai climatizzatori ad aria.

Quanto consuma una pompa di calore

Le pompe di calore hanno la capacità di generare più potenza calorifica rispetto alla potenza istantanea assorbita dalla rete, è quindi necessario capire bene quanto consuma la pompa di calore.
Grazie al suo meccanismo in grado di assorbire calore dall’ambiente, in pratica produce di più di quanto consuma, un meccanismo riassunto con il concetto di coefficiente di prestazione (COP), che rappresenta la qualità della macchina.

Tuttavia i consumi elettrici sono comunque elevati, ed è bene che il contatore elettrico di casa sia correttamente dimensionato, per non impedire l’uso di altri elettrodomestici mentre la pompa di calore è in funzione. Il tradizionale contatore da poco più di 3 kW di massimale potrebbe risultare inadatto. Un modello di media potenza, che può generare calore dai 5 ai 9 kW, in fase di partenza può arrivare ad assorbire anche 2,5 kW. Una volta però raggiunto il regime ottimale, il consumo si assesterà intorno ai 500 W.

Costi della pompa di calore

Il costo della pompa di calore è molto variabile, e può dipendere dalla marca, dalla potenza generata, e da eventuali tecnologie integrate.
Si può comunque considerare, per i modelli più semplici, e con potenze di 3-4 kW, un prezzo di circa 3.000-4.000 euro, quindi non troppo distante dal costo di una buona caldaia a gas, ma col vantaggio di spendere molto meno per i consumi ridotti. Aumentando di potenza si arriva facilmente in un range di prezzo tra i 7.000 e i 10.000 euro, per poi andare anche oltre per i modelli top di gamma e con potenze ideali per case di grande metratura.

Bonus pompa di calore: come accedere agli incentivi statali

I costi appena indicati possono fortunatamente essere in parte recuperati grazie all’Ecobonus statale. Per i lavori riguardanti la riqualificazione energetica degli edifici si ottiene una detrazione fiscale pari al 65% della spesa effettuata.
La pompa di calore è tra le installazioni incluse nel bonus, quando va a sostituire un vecchio sistema di climatizzazione. La spesa massima ammessa per il bonus è di 30.000 euro.

Nel caso non si rientri in questa categoria, è possibile anche usufruire del Bonus Ristrutturazione, nel caso in cui l’installazione della pompa di calore faccia parte dei lavori effettuati per riqualificare un immobile. In questo caso la detrazione fiscale sarà pari al 50% delle spese sostenute per i vari interventi, con un massimale di spesa di 96.000 euro.