Se da un pò stai navigando su internet alla ricerca della soluzione perfetta per il tuo nuovo impianto di riscaldamento, certamente ti sarai già imbattuto nei sistemi in pompa di calore aria acqua.

Che in questi ultimi anni sono quelli che “la stanno facendo da padrone”.

Le pompe di calore aria acqua sono infatti molto interessanti:

• SE hai già un impianto di riscaldamento e vuoi sostituire la tua vecchia caldaia
• SE stai affrontando la costruzione della tua nuova casa e devi capire come “alimentare” il tuo nuovo impianto di riscaldamento e/o climatizzazione.

Però, prima di proseguire, permettimi di dirti una cosa:

Una pompa di calore aria acqua è un’ottima soluzione, ma non è certo l’unica possibile per te!

Per darti quante più informazioni possibile, in questo articolo vedremo: 

1. Un breve “ripassino” su cos’è e come funziona una pompa di calore
2. Quando una pompa di calore aria acqua è la soluzione giusta per te
3. Quali sono le alternative oggi disponibili sul mercato degli impianti residenziali

Incontro tutti i giorni persone con le idee un pò confuse sulla scelta del generatore giusto per le sue esigenze.

Ossia su come “alimentare” il proprio impianto di riscaldamento, climatizzazione e come produrre l’acqua calda sanitaria.

Si tratta di un argomento, bello e interessante, ma coperto dalla nebbia.

Questo perché tutti pensano a vendere, ma nessuno dedica del tempo per spiegare decentemente:

1. Cos’è davvero una pompa di calore e come funziona
2. Quali sono i vari tipi di pompe di calore (aria acqua, aria aria, geotermica,…)
3. Quali sono i vantaggi e i problemi più comuni per le varie soluzioni

E se nessuno spiega queste cose, la ragione è semplice: non ha nessun interesse a spiegartelo!

I tecnici non riescono a uscire dai loro paroloni difficili, presi a mostrarti quanto sono bravi…

Ogni produttore sul mercato vuole invece convincerti che lui è l’unico “paladino del risparmio energetico”…

Gli installatori, e se ne hai già incontrato qualcuno me lo confermerai, solitamente ti propongono le pompe di calore che in questo periodo hanno a sconto dal loro rivenditore.

Spesso senza nemmeno venire a casa tua per avere un’idea di come è fatta. 

E senza farti domande basilari come:

• Quali sono le abitudini tue e della tua famiglia
• Quanti siete in casa e come la usate
• Cosa vi aspettate dal vostro nuovo impianto di riscaldamento

E allora ho deciso di farti io da guida.

Se ti stai chiedendo perché io posso e gli altri no… beh, si tratta di scelte di vita!

C’è chi vuole avere la tranquillità di avere dei padroni che gli dicano cosa deve fare, e chi padroni non ne ha.

E questo perché, oltre 10 anni fa, ho deciso che avrei lavorato in questo settore in modo indipendente da qualunque marchio e qualunque produttore.

Detto questo, partiamo subito perché gli argomenti da trattare sono tanti!

 

Cos’è e come funziona una pompa di calore?

Le pompe di calore non producono calore “bruciando” combustibili fossili come gas o gasolio, né tramite resistenze elettriche come il classico “scaldabagno” elettrico ancora presente in tante case.

Le pompe di calore funzionano con energia elettrica, e sono capaci di riscaldare e climatizzare le case secondo i principi dell’efficienza energetica perché trasferiscono più energia termica (calore) rispetto all’energia elettrica che “consumano” durante il funzionamento.

Come vedi nello schema qui sopra, le pompe di calore aria-acqua possono essere facilmente abbinate a un impianto solare-termico.

Ho parlato di trasferire energia e non di produrre energia perché la pompa di calore fà proprio questo:

Prende il calore da una sorgente fredda e lo trasferisce a un ambiente a temperatura più calda.

Questo significa che, se parliamo di pompe di calore ad aria (aria-aria e aria-acqua):

• In inverno la pompa di calore “ruba” energia all’aria esterna, anche se più fredda, e ce la porta dentro casa, riscaldandola
• In estate “ruba” calore all’aria interna, raffrescandola e cedendola all’aria esterna.

mentre, nel caso delle pompe di calore geotermiche, lo scambio di energia avviene col terreno.

Questo trasferimento di calore avviene tramite un gas refrigerante, mentre il passaggio tra funzionamento invernale e quello estivo dipende da una valvola di inversione di ciclo.

Se finora ho detto qualcosa che ti sfugge non preoccuparti: vedremo tutto nel dettaglio nei prossimi paragrafi!

 

Quali sono le tipologie di pompa di calore disponibili per il mercato residenziale?

Ovviamente non affronterò le soluzioni nate per il mercato industriale, o per le grandi strutture commerciali, ma solo quelle più adatte all’uso nel settore residenziale, del quale mi occupo tutti i giorni.

Oggi sono presenti sul mercato residenziale TRE TIPI DI POMPE DI CALORE:

1. Aria-acqua
2. Aria-aria
3. Geotermiche

Mentre un discorso a parte va fatto per gli scaldacqua a pompa di calore: dispositivi molto efficienti nati esclusivamente per la produzione di acqua calda sanitaria.

Per evitare di scrivere 30 pagine, in questo articolo affronterò in particolare le pompe di calore aria acqua e ti darò alcuni cenni sulle altre tipologie.

Che poi affronterò in profondità con altri articoli dedicati.

 

Pompa di calore aria acqua

Come visto all’inizio, le pompe di calore aria-acqua trasferiscono calore dall’aria esterna all’acqua che poi scorrerà nei terminali di casa, riscaldandola in inverno e raffreddandola in estate.

In questo modo puoi avere sia il riscaldamento invernale che la climatizzazione estiva.

Per capirci a fondo, ti ricordo che per “terminali” intendiamo i dispositivi che distribuiscono il calore negli ambienti (radiatori, ventilconvettori, sistemi radianti,…).

L’abbinamento più comune per la pompa di calore aria-acqua è quello con un sistema radiante a pavimento, parete o soffitto, argomento che ho già sviluppato in altri articoli, ma è possibile usarla anche con radiatori (detti anche termosifoni) e ventilconvettori (o fan coil). 

Vediamo le differenze tra le varie soluzioni.

 

Pompa di calore aria acqua e termosifoni (o radiatori)

I radiatori sono certamente i terminali più diffusi per il riscaldamento delle case italiane, ma solitamente puoi vederli combinati con la classica caldaia.

L’abbinamento tra pompa di calore aria acqua e termosifoni è una novità abbastanza recente e, effettivamente, le prime volte che ho proposto di sostituire la caldaia con una pompa di calore aria acqua mi hanno guardato in modo un pò strano!

In realtà per me è stata un’evoluzione abbastanza naturale…

Già con le caldaie a condensazione suggerivo di usare a gli impianti di riscaldamento, anche a radiatori a bassa temperatura, con accensione sulle 24 ore.

Con questo intendo che dovresti usare il tuo impianto in questo modo:

• Temperatura acqua termosifoni: 38 – 52 °C (da valutare caso per caso, sulla base della superficie dei termosifoni, della zona di installazione,…)

• Accensione riscaldamento: 24 ore su 24

Per farti un esempio, ho un impianto di riscaldamento a Nuoro (Zona climatica D, 1.602 gradi giorno – non freddissimo ma nemmeno caldo!) che sta iniziando il 6° inverno e dall’inizio funziona 24 ore su 24 e attorno ai 38 °C di temperatura di mandata dalla caldaia a condensazione. 

Con clienti contentissimi di come si sta a casa!

Quando 6-7 anni fa ho iniziato a parlare di bassa temperatura e accensione sulle 24 ore, tutti mi davano del matto, invece il tempo è galantuomo e mi ha dato ragione.

Il mio ragionamento era molto semplice: hai presente quando guidi la tua auto?

1. Se ti trovi in superstrada, traffico permettendo, quando arrivi alla velocità che hai deciso, poi vai avanti solo sfiorando il pedale dell’acceleratore: giusto?
   
   Allo stesso modo un impianto acceso sulle 24 ore, una volta riscaldata la casa, la mantiene in temperatura con un minimo di energia, mai ripartendo da “casa fredda”.
   
   
2. Chi invece accende l’impianto di riscaldamento qualche ora la mattina e qualche ora la sera, si comporta come chi:

• Da fermo preme l’acceleratore “a tavoletta” finché non raggiunge i 100 km/h
• Poi lo molla finché la macchina non sta per fermarsi
• A quel punto ripreme l’acceleratore a fondo… e continua in questo modo per tutto il viaggio!

Mi pare intuibile che il primo comportamento è più omogeneo, non “strapazza” troppo l’impianto e fa risparmiare carburante…

ATTENZIONE:

Questo vale se ogni parte dell’impianto di riscaldamento è pensato per lavorare sulle 24 ore.

Se hai una vecchia caldaia a gasolio e provi a tenere accesa 24 ore al giorno rischi di “far fuori” 1.000 litri di gasolio in una settimana! 

Ovviamente, se creare un impianto di riscaldamento a pavimento è possibile in una nuova casa oppure nel caso di ristrutturazione pesante, sostituire la caldaia con una pompa di calore aria acqua è molto interessante per lo scarso “impatto dei lavori”…

Il termo-idraulico lavorerà solo in centrale termica e non dentro casa, per cui non dovrai combattere con lo sporco o col disordine!

Da quando abbiamo iniziato a proporre le pompe di calore aria acqua per gli impianti di riscaldamento a termosifoni, in tanti hanno iniziato a chiamarla “caldaia a pompa di calore” o “caldaia elettrica”.

Che sono entrambe definizioni sbagliate, nate dalla fantasia di qualche addetto ai lavori che non sapeva nemmeno dove era messo!

Sono definizioni sbagliate proprio nel concetto: una caldaia PRODUCE calore bruciando un combustibile (che sia alimentata a gas, gasolio o pellet non cambia), mentre una pompa di calore TRASFERISCE calore come già detto qualche paragrafo fa…

 

Pompa di calore aria acqua e fan coil

Un altro tipo di terminale che puoi abbinare a una pompa di calore aria-acqua sono i ventilconvettori o fan coil. 

Evitando di scendere troppo nel dettaglio, all’interno dei fan coil puoi trovare una batteria di scambio, nella quale scorre l’acqua prodotta dalla pompa di calore aria-acqua, e un ventilatore che manda l’aria della stanza “contro” questa batteria di scambio. 

Ovviamente esistono altre componenti come sonde di temperatura, un’elettronica di controllo, a volte una valvola a tre vie, ecc… ma non voglio annoiarti.

Questa semplicità rende i fan coil molto interessanti per riscaldare e raffrescare la casa:

• Se nella batteria di scambio scorre acqua calda (prodotta dalla pompa di calore o da una caldaia a condensazione) il ventilatore farà uscire aria calda, riscaldando la nostra stanza
• Se nella batteria di scambio scorre acqua fredda (prodotta dalla pompa di calore) uscirà aria fredda, dandoci il raffrescamento estivo  

I fan coil sono adatti a qualunque casa, anche a quelle molto curate come design, dato che esistono nelle versioni:

1. Alta, simile a un climatizzatore split
2. Bassa
3. Da incasso a parete
4. Da incasso a pavimento

Ma delle varie versioni e di tanti altri dettagli ti parlerò meglio in un altro articolo.

 

Pompa di calore aria aria

Forse le pompe di calore aria aria sono quelle che hai incontrato più spesso nella tua vita.

Non c’è produttore al mondo che non le abbia in gamma ma possiamo dividerle in TRE gruppi:

1. Mono-split: si tratta del classico climatizzatore che avrai visto mille volte, con un’unità interna e un’unità esterna.
Questi sistemi sono progettati per riscaldare (e raffrescare in estate) solo l’ambiente in cui sono installati, non l’intera casa.

2. Multi-split: le pompe di calore multi-split sono progettate per riscaldare più ambienti.
Sono costituite da un’unità esterna che serve più unità interne, installate in diversi ambienti della casa.

3. Canalizzate: le pompe di calore canalizzate sono progettate per riscaldare (e raffrescare) l’intera unità abitativa, “soffiando” aria nei diversi ambienti della casa.
Nel caso di case ampie, possono essere utilizzate varie macchine per trattare le varie zone: in questo modo puoi riscaldare diversamente, ad esempio, la zona giorno e la zona notte.
Esistono anche soluzioni capaci di dare una temperatura diversa in ogni stanza.

Devo dire che non amo particolarmente i primi due tipi per il settore residenziale, in quanto li trovo abbastanza rumorosi (anche le macchine di ultima generazione) e mi infastidisce il flusso dell’aria addosso. Soprattutto durante il raffrescamento estivo.

Ho ottenuto invece risultati particolarmente interessanti con i sistemi canalizzati e mi piacciono perché:

• Sono silenziosissimi: se impostati correttamente è praticamente impossibile sentirli in funzione
• Non sentirai mai il getto dell’aria addosso: percepirai il benessere della temperatura impostata, senza capire da dove proviene questo benessere.
• Sono praticamente invisibili: a lavori finiti vedrai solamente qualche parte controsoffittata e delle gradevoli bocchette, per cui si adattano perfettamente anche a case con l’estetica particolarmente curata.
  Inoltre, rispetto ai soliti termosifoni, avrai il vantaggio di non essere condizionato nella disposizione degli arredi.

Devo però fare una precisazione…

Con le soluzioni split è sufficiente fare un corretto calcolo delle dispersioni dell’ambiente servito e non vai incontro a sorprese.

Invece un impianto canalizzato va progettato in ogni suo più piccolo dettaglio, e con questo intendo:

• Tipo e dimensionamento delle unità (interne ed esterne)
• Distribuzione e sezione dei canali aria
• Plenum di ripresa e di mandata
• Posizione e dimensione delle bocchette
• Eventuale presenza e posizione delle serrande
• Posizione delle sonde di temperatura e umidità

Se non curi tutti questi aspetti sarà praticamente impossibile avere un impianto che funzioni senza rumorosità e farti sentire addosso i flussi dell’aria. 

E se ti sembrano cose troppo complesse non preoccuparti: le farò io per te!

 

Pompa di calore geotermica

Un’alternativa alle soluzioni viste finora è un impianto geotermico.

Le pompe di calore geotermiche rappresentano un argomento molto complesso, al quale certamente dedicherò un articolo nei prossimi giorni.

Per ora mi limiterò quindi ad accennarti gli aspetti più importanti.

Una pompa di calore geotermica, anziché scambiare energia con l’aria, come nelle soluzioni viste finora, usa il suolo come fonte di calore e dissipatore.

Gli infiniti modelli presenti sul mercato possono essere raggruppati nelle tipologie che vedi nello schema qui sopra:

1. Pompa di calore geotermica che scambia energia col terreno, con sonde “a pozzo”
2. Pompa di calore geotermica che scambia energia col terreno, con sonde superficiali
3. Pompa di calore geotermica che scambia energia con l’acqua di falda

Il geotermico è certamente di una soluzione più di nicchia, ma molto interessante per l’altissima efficienza energetica.

Sono di nicchia fondamentalmente per TRE motivi:

• Una pompa di calore geotermica non può essere installata in tutte le case ma solo in case isolate come ville e villette, con attorno una buona quantità di terreno (o con una falda d’acqua al di sotto)
• Sono necessari budget importanti per l’acquisto della pompa di calore, in quanto sono dispositivi mediamente più complessi delle pompe di calore aria-acqua, 
• Bisogna prevedere tutta un’altra serie di attività aggiuntive: a seconda della tipologia da installare, fare i fori con trivella per le sonde “a pozzo”, fare scavi per le sonde superficiali oppure andare a intercettare l’acqua di falda. Anche in questo caso con l’ovvio aumento di budget.

 

Scaldacqua a pompa di calore

Per chiudere voglio parlarti di un’altro interessante tipo di pompa di calore: quello per la produzione di acqua calda sanitaria.

Viene chiamato scaldacqua a pompa di calore, scaldacqua in pompa di calore o scaldabagno a pompa di calore.

Il funzionamento è semplice: un serbatoio isolato contiene l’acqua per gli usi sanitari (docce,…) che viene scaldata da una piccola pompa di calore messa sulla parte alta del serbatoio.

L’alimentazione è sempre elettrica ma riscalda l’acqua con un’efficienza che è almeno 6 volte migliore di quella del classico scaldabagno elettrico (o boiler) che vedo ancora in troppe case, che invece funziona con una resistenza elettrica! 

Possono essere “fatti collaborare” con un sistema solare-termico e, gli ultimi modelli entrati in commercio, possono sfruttare in modo intelligente l’energia prodotta da un impianto fotovoltaico.

NOTA: In questo articolo ho volutamente trascurato i sistemi radianti (a pavimento, parete, soffitto). Se ti incuriosiscono, ti suggerisco la lettura di questi articoli:

• Il pavimento radiante per il tuo massimo benessere in casa
• Pavimento radiante: sembrava impossibile da conciliare con un tetto in legno
• Parete e soffitto radiante: il segreto mai svelato per migliorare il clima di casa
• Soffitto e parete radiante per un clima perfetto a casa

Marcello Contu
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