L'efficienza energetica è diventata un argomento di grande interesse, soprattutto quando si parla di riscaldamento domestico. La pompa di calore è un’alternativa ecologica alla classica caldaia a gas, un dispositivo che sfrutta il calore naturale dell’aria, del suolo o dell’acqua per riscaldare l’abitazione.
Come funziona una pompa di calore?
Una pompa di calore è un dispositivo che trasferisce il calore da un ambiente più freddo (come l'aria esterna o il terreno) a un ambiente più caldo (la tua casa). A differenza di una caldaia tradizionale, che brucia combustibile per produrre calore, la pompa di calore utilizza energia elettrica per far funzionare un ciclo termodinamico. In sostanza, una pompa di calore è in grado di trasferire calore da una fonte a bassa temperatura a un ambiente a temperatura più elevata. Utilizza l'energia elettrica per estrarre il calore dall'aria, dall'acqua o dal suolo e trasferirlo all'interno della casa.
Una pompa di calore funziona secondo il principio inverso a quello di un frigorifero. Mentre un frigorifero trasporta il calore dall'interno all'esterno, una pompa di calore estrae il calore dall'ambiente e lo immette nel sistema di riscaldamento. Il refrigerante contenuto nella pompa di calore funge da mezzo di trasporto e percorre un ciclo con le stesse quattro fasi: evaporazione, compressione, condensazione, espansione.
Per funzionare la pompa di calore ha bisogno di energia elettrica, la quale può essere prodotta attraverso un impianto fotovoltaico oppure ottenuta dalla fornitura elettrica del proprio venditore di energia.
Tipologie di pompe di calore
Esistono diversi tipi di pompe di calore: aria-aria, aria-acqua, acqua-acqua e geotermiche. Ogni tipo ha caratteristiche specifiche che influenzano il suo consumo energetico.
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- Pompe di calore aria-aria: ricorrono all’aria esterna, mediante un’unità appositamente installata, per recuperare il calore necessario. Anche all’interno di casa la distribuzione avviene mediante aria, grazie agli split che possono erogare aria riscaldata in inverno ed aria rinfrescata in estate.
- Pompe di calore aria-acqua: si distinguono dalle precedenti in quanto anziché distribuire il calore mediante aria trattata, ricorrono ad un fluido differente: l’acqua.
- Pompe di calore ad acqua: in grado di raccogliere e utilizzare il calore naturalmente presente in fonti d’acqua. Il calore viene generalmente distribuito in casa mediante sistemi idronici, ma non è scontato escludere sistemi ad aria.
- Pompe di calore geotermiche: sfruttano l’energia del sottosuolo, sempre a temperatura costante durante l’anno. Sono installate sonde geotermiche, in verticale o in orizzontale a seconda del progetto, e assicurano efficienza e stabilità.
A seconda che la pompa di calore utilizzi l'energia della terra, dell'acqua o dell'aria, esistono diverse tipologie di pompe di calore. Di conseguenza, si distingue tra pompe di calore terra/acqua, acqua/acqua e aria/acqua.
Fonti energetiche e tipologie di pompe di calore
Energia dall'aria: L'utilizzo dell'energia dall'aria per mezzo di una pompa di calore è la più conveniente tra tutte le tre opzioni. Non è necessaria alcuna autorizzazione e non devono essere sostenuti lavori di perforazione e scavo profondi. Anche quando la temperatura esterna scende fino a -25°C, la pompa di calore può comunque produrre calore per il riscaldamento. Qui è valida la seguente logica di funzionamento: maggiore è la temperatura esterna, più efficiente è il funzionamento della pompa di calore.
Energia dal terreno: Lo strato superiore della terra viene riscaldato dalla continua radiazione solare, con temperature intorno ai 10° C dai 10 ai 15 metri sotto la superficie terrestre, anche durante l'inverno. Utilizzando sensori nel terreno o collettori in superficie, la pompa di calore produce calore dal suolo per riscaldare l'edificio. Questo tipo di pompa di calore prevede la perforazione nel terreno o l'installazione di un sistema di tubazioni grande circa il doppio dello spazio abitativo.
Energia dal sottosuolo: Con una temperatura costante intorno ai 10° C, anche le acque di falda presenti nel sottosuolo sono una valida fonte di energia. Per utilizzare l'acqua di falda come fonte di energia per la pompa di calore, sono necessari due pozzi di falda nella tua proprietà. È importante che sia possibile accedere a una fonte d'acqua adeguata affinché l'installazione venga completata correttamente. Anche fiumi, torrenti e laghi sono potenziali fonti utilizzabili. Tutte queste opzioni richiedono un'autorizzazione.
Consumo energetico e costi
Il dimensionamento della pompa di calore è cruciale per determinare il suo consumo. La potenza di una pompa di calore indica la quantità di calore che è in grado di fornire l'apparecchio. Viene misurata in kilowatt (kW), e può variare anche notevolmente in base al modello scelto. L'efficienza energetica delle pompe di calore è indicata dal coefficiente di prestazione (COP), che misura il rapporto tra energia prodotta e energia consumata. Un COP elevato indica un'alta efficienza.
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Il consumo di energia elettrica di una pompa di calore dipende dalla potenza assorbita dall’impianto. Bisogna anche tenere conto del tipo di apparecchio installato, infatti il consumo di una pompa di calore aria/acqua non sarà lo stesso rispetto ai consumi di una pompa di calore aria/aria. Per calcolare quanta energia elettrica consuma una pompa di calore bisogna considerare che l’elettricità utilizzata non è costante, ma varia nei diversi momenti di funzionamento del macchinario. Ad esempio, un modello ordinario ha una potenza intorno a 5 kW, con un consumo di energia elettrica che può andare da 500 watt a 2 kW. Ad ogni modo, considerando un utilizzo medio di 8 ore al giorno e una pompa di calore di 5 kW di potenza, è possibile stimare un consumo elettrico di 5,5 kWh. Il costo annuo del riscaldamento tramite una pompa di calore, ipotizzando un prezzo dell’energia elettrica di 0,50 euro/kWh, sarà di circa 700-900 euro.
Senza l'ausilio di pannelli fotovoltaici, il consumo energetico della pompa di calore si riflette direttamente sulla bolletta elettrica.
È importante conoscere quale sia il suo consumo effettivo di elettricità e soprattutto da cosa dipende. I fattori che lo influenzano sono diversi e vanno dall'impianto idraulico alle modalità di installazione della pompa di calore, fino a fattori individuali come le preferenze di riscaldamento della famiglia.
Costi di installazione
Iniziamo subito col dire che esistono grandi differenze di costo o prezzo a seconda delle fonte di energia ambientale che si sceglie di utilizzare. Mentre una pompa di calore ad aria non richiede quasi nessuna tecnologia aggiuntiva, una pompa di calore ad acqua, ad esempio, richiede la necessità di creare pozzetti o fori per le sonde attraverso i quali l'acqua di falda viene trasportata al generatore e riportata nel terreno. Anche la destinazione d'uso del generatore può incidere sui costi finali. Ci sono pompe di calore che servono solo per riscaldare casa, altre, invece, che sono reversibili e possono funzionare anche per raffrescarla in estate.
La pompa di calore ha la reputazione di essere una tecnologia di riscaldamento relativamente costosa. A prima vista questa reputazione può sembrare meritata: in un confronto diretto dei costi di acquisto, la pompa di calore risulta per esempio un po' meno vantaggiosa rispetto ad altre tecnologie di riscaldamento. Tuttavia, se si confrontano i costi complessivamente - acquisto, costi di gestione, manutenzione e ammortamento - compare un quadro diverso.
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Nel caso delle pompe di calore aria-acqua la situazione è più prevedibile rispetto a quella delle geotermiche e se il cliente opta per uno schema di collegamento standardizzato, il costo medio pompa di calore (compresa installazione), a cui può andare incontro è più ipotizzabile. Le detrazioni fiscali esistenti, principalmente 65%, permettono di acquistare questi sistemi in pompa di calore con costi al cliente finale contenuti.
Va fatta la premessa che ogni caso è a sè stante e che i prezzi possono variare in funzione della eventuale scontistica sul prodotto fornito, delle dimensioni dell’edificio, del suo isolamento, dal tipo di distribuzione (pavimento radiante o termosifoni) e del tipo di controlli richiesti dall’utente internamente.
Come ridurre i consumi elettrici
Ciononostante, è possibile ridurre i consumi elettrici della pompa di calore adottando alcuni accorgimenti. In secondo luogo, è possibile migliorare l’isolamento termico dell’abitazione, ad esempio installando un cappotto termico o sostituendo gli infissi con modelli più efficienti per diminuire le dispersioni termiche. Allo stesso modo è fondamentale scegliere una fornitura elettrica conveniente, attivando un’offerta luce con una tariffa vantaggiosa ed energia 100% certificata come proveniente da fonti rinnovabili tramite le Garanzie d'Origine per ridurre le emissioni di gas serra legate al riscaldamento domestico.
Vantaggi di una pompa di calore
Le pompe di calore offrono l'opportunità unica di sfruttare l'energia termica rinnovabile dell'ambiente per riscaldare la casa e fornire acqua calda. Le pompe di calore estraggono l'energia naturale dal suolo, dall'aria o dall'acqua, riducendo così in modo significativo i costi di riscaldamento. Circa il 75% dell'energia necessaria proviene dall'ambiente. Soltanto il 25% restante deve essere aggiunto sottoforma di energia elettrica necessaria per il funzionamento della pompa di calore.
- Indipendenza: La pompa di calore, abbinata a un impianto fotovoltaico, ti rende indipendente dalle fluttuazioni dei prezzi del petrolio o del gas.
- Rispettosa dell'ambiente: Producono fino al 50% in meno di emissioni.
- Costi di riscaldamento ridotti: Risparmi fino al 75% sui combustibili fossili.
- Comfort: Le pompe di calore richiedono meno manutenzione.
- Flessibilità: Le pompe di calore offrono riscaldamento, raffrescamento e acqua calda. È inoltre possibile espandere l'impianto creando un sistema ibrido, integrandolo per esempio con un bollitore e una caldaia.
- Ecologica: Utilizza fonti energetiche naturali. L'energia viene ricavata dal terreno, dall’acqua del sottosuolo o dall’aria e comporta notevoli risparmi sulle spese di riscaldamento.
Manutenzione
È consigliabile far revisionare la pompa di calore da uno specialista almeno ogni due anni, soprattutto per evitare danni, guasti e i relativi costi che ne deriverebbero.
Per quanto riguarda la manutenzione ordinaria, le tempistiche non sono stabilite dalla normativa, ma vengono decise in base alle prescrizioni riportate nel libretto d’uso e manutenzione. Le operazioni di manutenzione e controllo di efficienza energetica, invece, devono essere eseguite da imprese abilitate ai sensi del Decreto del Ministro per lo Sviluppo Economico 22 gennaio 2008, n.
Incentivi fiscali
Anche per il 2025 è possibile beneficiare di incentivi fiscali per l’installazione, in quanto la pompa di calore permette di aumentare l’efficienza energetica dell’edificio.
Tabella riassuntiva dei costi (stimati)
| Tipo di costo | Intervallo di prezzo stimato | Note |
|---|---|---|
| Pompa di calore (fino a 3 kW) | 4.000 € - 6.000 € | Piccola potenza, adatta a piccoli ambienti |
| Pompa di calore (4-5 kW) | 8.000 € - 10.000 € | Potenza media, per appartamenti di medie dimensioni |
| Installazione idraulica | 700 € + IVA | Costo variabile in base alla complessità dell'impianto |
| Installazione elettrica | 200 € - 400 € + IVA | Costo variabile in base alla complessità dell'impianto |
| Costo annuo di riscaldamento | 700 € - 900 € | Stimato con energia elettrica a 0,50 €/kWh |