Nel mondo della climatizzazione e del riscaldamento, il coefficiente di prestazione (COP) è un parametro fondamentale per valutare l'efficienza delle pompe di calore e dei climatizzatori. I termini COP (coefficiente di prestazione) e EER (rapporto di efficienza energetica) indicano l'efficienza di riscaldamento e di raffrescamento dei climatizzatori: in particolare, essi si riferiscono al rapporto di riscaldamento o raffrescamento fornito da una pompa di calore in base alla potenza in ingresso necessaria per generarlo.
Cos'è il COP?
L'acronimo COP sta per coefficient of performance (coefficiente di prestazione) e rappresenta l’efficacia di una pompa di calore, ossia il rapporto tra l’energia termica generata (calore ceduto al mezzo da riscaldare) e l’energia elettrica assorbita. Indica la quantità di energia impiegata dalla macchina per ottenere una certa quantità di calore.
In parole semplici, il COP rappresenta il rapporto tra l'energia utile prodotta dal sistema (calore o freddo) e l'energia elettrica consumata per generarla. Si tratta di un parametro fondamentale per capire se la pompa di calore scelta consumerà di più o meno rispetto ad un’altra.
Ad esempio, un climatizzatore che genera 6 kW termici di calore utilizzando una potenza elettrica pari a 1,2 kW, sarà caratterizzato da un COP pari a 6/1,2= 5.0. Più è alto il COP o l'EER, meno consumerai!
Se un climatizzatore genera 5kW di calore da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo COP è pari a 5.0. Allo stesso modo, se un climatizzatore genera 5kW di raffrescamento da una potenza in ingresso pari a 1kW, il suo EER è pari a 5.0.
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Come si calcola il COP?
Il calcolo del COP è piuttosto semplice:
COP = energia termica ceduta (kWh) / energia elettrica per produrla (kWh)
Più il COP è alto, quindi, più energia termica viene erogata, maggiore sarà l’efficienza della pompa di calore e minore il dispendio di energia per riscaldare l’ambiente.
Per fare un esempio chiarificatore, supponiamo di avere una pompa di calore che fornisce 5000 watt di energia termica (Q) e consuma 1500 watt di energia elettrica (W) per farlo.
Valori di riferimento del COP
Il valore ottimale del coefficiente di prestazione per le pompe di calore di solito parte da 2. Nello specifico:
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- per le pompe di calore aria-aria: il COP generalmente varia tra 3 e 4;
- nel caso delle pompe di calore aria-acqua: il COP dovrebbe essere almeno 4, considerando una situazione in cui la sorgente termica (aria) ha una temperatura di 2° e l’acqua raggiunge una temperatura di mandata di 35°;
- per le pompe di calore acqua/acqua: il COP ideale dovrebbe aggirarsi intorno a 5,5, considerando una situazione in cui l’acqua di falda ha una temperatura di 10° e il fluido termovettore (acqua) raggiunge una temperatura di mandata di 35°.
Variazione del COP
Il coefficiente di prestazione di una pompa di calore non è un valore assoluto ma varia in base alla temperatura della fonte da cui assorbe il calore e alla temperatura di mandata, ossia la temperatura che deve raggiungere l’acqua del mio impianto.
La temperatura della fonte termica, cioè aria, acqua, terra, dalla quale viene assorbito il calore, riveste un ruolo importante. Ad esempio, la temperatura dell’aria può variare a seconda delle stagioni, a differenza di quella dell’acqua di falda che rimane costante durante tutto l’anno.
Un aumento della temperatura della fonte termica si traduce in un minore consumo di energia elettrica per il riscaldamento ambientale. Al contrario, con il calo delle temperature, il COP diminuisce, comportando un aumento dei consumi della pompa di calore.
Anche la temperatura di mandata, ovvero la temperatura dell’acqua che scorre nelle tubazioni di alimentazione (in mandata) di un sistema di riscaldamento, costituisce un elemento chiave.
Attenzione però: il COP non è un valore fisso, ma varia in base a diversi fattori, come la temperatura esterna, la temperatura desiderata all'interno, e il tipo di fluido refrigerante utilizzato.
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COP, EER, SEER e SCOP: Quali sono le differenze?
All'interno delle etichette energetiche, questi parametri sono stati sostituiti dagli indici di efficienza stagionale: SEER per il funzionamento in raffrescamento e SCOP per quello in riscaldamento. Di contro, il SEER è rappresentativo dell'intera stagione di raffreddamento. Per semplicità, nelle etichette delle pompe di calore troverai i valori nominali di SCOP e SEER, quindi a determinate condizioni "standard".
In realtà, questi valori variano in base alla temperatura esterna e alla temperatura dell'ambiente da riscaldare/raffrescare, e se la macchina lavora al 100% della potenza nominale o a carichi parziali.
Il rendimento delle pompe di calore è direttamente correlato al COP. Una pompa di calore con un COP elevato è più efficiente e consuma meno energia per produrre la stessa quantità di calore rispetto a una con un COP inferiore.
Lo SCOP (Seasonal Coefficient of Performance, ossia coefficiente di prestazione stagionale) è un indicatore dell’efficienza energetica delle pompe di calore. Questo parametro indica il rapporto tra l’energia termica fornita dalla pompa di calore e l’energia elettrica consumata per il suo funzionamento, calcolato su base stagionale.
Poiché per il suo computo si devono prendere in riferimento le variazioni climatiche, lo SCOP riflette meglio il rendimento effettivo della pompa di calore nel corso dell’anno. Un valore di SCOP elevato indica una maggiore efficienza energetica e, di conseguenza, minori costi di esercizio.
Per le pompe di calore moderne, un valore di SCOP superiore a 4 è considerato buono, anche se specifiche normative indicano quali sono i migliori valori di riferimento da prendere in considerazione. Ciò significa che per ogni kWh di elettricità consumata, la pompa di calore produce 4 kWh di calore.
Le pompe di calore geotermiche tendono ad avere valori di SCOP più elevati rispetto a quelle aria-acqua, poiché la temperatura del suolo è più stabile nel corso dell’anno.
Nel funzionamento estivo l’efficienza della pompa è misurata dall’indice “EER” (Energy Efficiency Ratio).
Pompe di calore Daikin e EUROVENT
Daikin è uno dei membri di EUROVENT, prestigiosa organizzazione internazionale di produttori impegnati a migliorare gli standard di climatizzazione nel mercato europeo. A tale scopo, i prodotti dei membri di EUROVENT sono soggetti a test rigorosi in laboratori indipendenti.