COME FUNZIONA LA POMPA DI CALORE PER RISCALDARE CASA

Negli ultimi anni la pompa di calore è diventata una delle soluzioni più diffuse per il riscaldamento domestico e la produzione di acqua calda sanitaria. Grazie alla sua efficienza e alla capacità di ridurre le emissioni di CO₂, rappresenta una valida alternativa alle caldaie tradizionali alimentate da gas o altri combustibili fossili.

Cos’è una pompa di calore

Una pompa di calore è un dispositivo che trasferisce calore da una sorgente esterna (aria, acqua o suolo) a un ambiente interno da riscaldare. A differenza delle caldaie, non genera calore bruciando combustibili, ma lo estrae da una fonte naturale e lo trasferisce all’interno dell’abitazione.

Le principali tipologie di pompe di calore sono:

• Aria-acqua, che preleva il calore dall’aria esterna e lo trasferisce all’acqua dell’impianto di riscaldamento.
• Aria-aria, che riscalda l’aria interna senza passare da un circuito idraulico.
• Acqua-acqua, che utilizza l’acqua di falda o di sorgente come sorgente termica.
• Terra-acqua (geotermica), che sfrutta il calore costante del terreno.

Il rendimento di una pompa di calore si esprime con il COP (Coefficient of Performance), ovvero il rapporto tra energia termica prodotta ed energia elettrica consumata. 

Ad esempio, un COP pari a 3 significa che per ogni kWh di energia elettrica consumata si ottengono 3 kWh di calore utile.

Come funziona una pompa di calore

Il funzionamento di una pompa di calore si basa su un ciclo termodinamico articolato in quattro fasi principali: 

1. Evaporazione: il fluido refrigerante assorbe calore dalla sorgente esterna e passa dallo stato liquido a quello di vapore.
2. Compressione: il vapore viene compresso, aumentando pressione e temperatura.
3. Condensazione: il fluido cede il calore all’impianto interno (aria o acqua) e torna liquido.
4. Espansione: il refrigerante si espande, diminuendo la propria temperatura e tornando allo stato iniziale.

Il ciclo ricomincia in modo continuo, garantendo riscaldamento costante.

In molti modelli il processo può essere invertito, permettendo alla pompa di calore di funzionare anche come sistema di raffrescamento durante l’estate.

L’efficienza di una pompa di calore dipende dalla temperatura esterna e da quella richiesta all’interno: più basse sono le temperature di mandata (come negli impianti a pavimento), più alto sarà il rendimento complessivo.

I vantaggi della pompa di calore

La pompa di calore presenta numerosi vantaggi sia dal punto di vista economico che ambientale. È una tecnologia versatile, efficiente e sempre più diffusa nelle abitazioni moderne:

• Alta efficienza energetica: produce più calore di quello che consuma in elettricità, con un rendimento fino al 400%.
• Riduzione dei consumi: consente di risparmiare fino al 70% sui costi energetici rispetto a una caldaia tradizionale.
• Zero emissioni dirette: non utilizza combustibili fossili, riducendo le emissioni di CO₂ e l’impatto ambientale.
• Funzione combinata di riscaldamento e raffrescamento: può riscaldare in inverno e raffrescare in estate, garantendo comfort tutto l’anno.
• Produzione di acqua calda sanitaria: molti modelli integrano un sistema per l’ACS, riducendo la necessità di altri dispositivi.
• Compatibilità con fonti rinnovabili: abbinata a un impianto fotovoltaico, può funzionare quasi a costo zero.
• Bassa manutenzione: non avendo bruciatori o canne fumarie, richiede meno interventi periodici rispetto alle caldaie.
• Aumento del valore dell’immobile: migliora la classe energetica e la sostenibilità dell’abitazione.

Gli svantaggi della pompa di calore

Nonostante i numerosi benefici, è importante considerare anche i limiti e le criticità di questa tecnologia, per valutarne la reale convenienza in base al contesto abitativo:

• Costo iniziale elevato: l’installazione richiede un investimento superiore rispetto a una caldaia a gas.
• Efficienza ridotta con temperature rigide: nei climi molto freddi la resa può diminuire e servire un sistema ibrido di supporto.
• Richiesta di impianti a bassa temperatura: per ottenere le migliori prestazioni è necessario un riscaldamento a pavimento o a pannelli radianti.
• Adeguamento dell’impianto elettrico: può essere necessario aumentare la potenza del contatore o aggiornare l’impianto domestico.
• Spazio per l’unità esterna: i modelli aria-acqua necessitano di un’installazione esterna ben ventilata e silenziosa.
• Necessità di buon isolamento termico: in edifici poco coibentati l’efficienza si riduce e i risparmi si annullano.

Quando conviene installare una pompa di calore

La pompa di calore è la scelta ideale in determinate condizioni, che permettono di sfruttarne al massimo il potenziale.

È un’ottima scelta nel caso di:

• Abitazioni ben isolate, con infissi moderni e buona coibentazione.
• Impianti a pavimento o a bassa temperatura, che garantiscono elevata efficienza.
• Disponibilità di un impianto fotovoltaico, per ridurre i costi energetici.
• Climi miti o temperati, dove la temperatura esterna non scende troppo sotto lo zero.
• Ristrutturazioni energetiche, che beneficiano di incentivi fiscali (come Ecobonus o Bonus Casa).

Al contrario, potrebbe non essere la soluzione ideale in caso di:

• Edifici poco isolati o con vecchi radiatori che richiedono acqua molto calda.
• Zone climatiche molto fredde, dove il rendimento cala drasticamente.
• Spazi ridotti o impossibilità di installare un’unità esterna.
• Impianti elettrici obsoleti o con potenza insufficiente.

Costi e consumi della pompa di calore

Uno degli aspetti più interessanti della pompa di calore è la sua efficienza nei consumi energetici. Poiché non utilizza combustibili come gas o gasolio, ma energia elettrica per estrarre calore dall’ambiente, i costi di gestione risultano spesso inferiori fino al 40-50% rispetto a un impianto tradizionale.

Il risparmio effettivo dipende da vari fattori, come la zona climatica, il tipo di impianto di riscaldamento e l’isolamento dell’abitazione. Tuttavia, grazie al COP elevato (che indica quanta energia termica viene prodotta per ogni kWh consumato), una pompa di calore può offrire prestazioni molto vantaggiose anche sul lungo periodo.

Per ridurre ulteriormente i costi, è consigliabile scegliere un’offerta luce conveniente: poiché la pompa di calore è elettrica, una tariffa dedicata al riscaldamento o una buona offerta luce e gas può incidere notevolmente sulla spesa annuale. 

Inoltre, abbinare la pompa di calore a un impianto fotovoltaico consente di autoprodurre parte dell’energia necessaria, riducendo drasticamente le bollette e rendendo l’impianto ancora più sostenibile e indipendente.

Domande frequenti sulla pompa di calore per il riscaldamento

Posso usare la pompa di calore anche per l’acqua calda sanitaria?

Assolutamente sì. Molti modelli sono progettati per produrre anche acqua calda sanitaria (ACS). Questo permette di avere un unico impianto per riscaldamento e uso domestico, riducendo consumi e costi di manutenzione. Alcune pompe di calore dedicate all’ACS funzionano in modo indipendente dal sistema di riscaldamento e si integrano facilmente con l’impianto esistente.

Quanto dura una pompa di calore?

La vita utile di una pompa di calore è in media di 15-20 anni, ma può aumentare con una manutenzione regolare. È importante controllare periodicamente i filtri, il circuito frigorifero e l’unità esterna per garantire efficienza e durata nel tempo.

La pompa di calore fa rumore?

Le pompe di calore moderne sono silenziose: l’unità esterna produce in genere un rumore tra 35 e 50 dB, paragonabile a quello di un frigorifero. Tuttavia, il livello acustico può variare a seconda del modello e della potenza. Una corretta installazione, lontana da muri riflettenti o finestre, riduce ulteriormente il rumore percepito.