La pompa di calore è un impianto tecnologico che può essere utilizzato per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Si compone di uno scambiatore di calore, un ventilatore e un filtro. Il funzionamento è analogo a quello del frigorifero che toglie il calore dagli alimenti e lo disperde nell’ambiente attraverso la serpentina. Tale materia viene sottoposta a pressione nel compressore e questo processo rilascia calore. Il gas confluisce nel condensatore e con il suo calore alimenta i radiatori della casa.
Si tratta di una soluzione che il mercato ricerca sempre di più proprio per la sua efficienza energetica e sostenibilità, in un momento storico in cui il risparmio di energia diventa fondamentale. Del resto, gli obiettivi europei per lo sviluppo sostenibile e l’efficienza energetica prevedono di ridurre le emissioni di gas a effetto serra di almeno il 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990, in modo che l’Europa possa diventare il primo continente a impatto climatico zero entro il 2050.
Secondo il Report pubblicato dall’IEA “The Future of Heat Pumps” le pompe di calore sono centrali per la transizione verso un riscaldamento sostenibile a livello globale. Sempre l’European Heat Pump Association (EHPA) segnala che l’elettricità a basso costo sia una chiave per accelerare l’adozione delle pompe di calore, promuovendo così una maggiore indipendenza energetica e una riduzione dell’uso di combustibili fossili.
Nonostante il calo delle installazioni di pompe di calore nel 2024, la tecnologia continua a offrire un contributo significativo alla riduzione delle emissioni di gas e CO₂ in Europa. Secondo i dati della European Heat Pump Association (EHPA), i 24 milioni di pompe di calore attualmente installate evitano ogni anno l’utilizzo di 5,5 miliardi di metri cubi di gas, una quantità pari al 1,6% del consumo annuo complessivo dell’Unione Europea.
Di pompe di calore e del loro ruolo a sostegno della transizione energetica si è di recente parlato nella Digital Round Table “Pompe di calore: istruzioni per l’uso. Claudio Zilio, presidente AiCARR e Professore di Fisica tecnica UniPD ha spiegato perché è importante utilizzare le pompe di calore per riscaldamento e raffrescamento: “Prima di tutto per ottenere calore utilizziamo energia prevalentemente - se non totalmente - elettrica, proveniente dalle rinnovabili o ottenuto con una bassa emissione di anidride carbonica“.
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Maurizio Marchesini, Amministratore Delegato Rhoss oltre che presidente Assoclima, ha sottolineato che negli ultimi 20 anni c’è stata un’evoluzione pazzesca delle pompe di calore che sempre di più sostituiscono la caldaia tradizionale come generatore di caldo oltre che di fresco.
Al tema e alle strategie per il sostegno del settore delle pompe di calore sarà dedicato l’evento Heat Pump Technologies (HPT 2025), in programma il 2 e 3 aprile 2025 presso Allianz MiCo Milano.
Pompe di Calore ad Alta Temperatura: Una Soluzione Innovativa
L’utilizzo di pompe di calore ad alta temperatura per il riscaldamento degli edifici consente di superare importanti criticità in molte situazioni nelle quali una pompa di calore “tradizionale”, a bassa temperatura, non troverebbe la sua collocazione ideale. Lo sviluppo tecnologico e l’utilizzo di nuovi gas refrigeranti sostenibili e con alte proprietà termodinamiche permettono di ampliare il campo di applicazione di questi sistemi, con potenzialità particolarmente interessanti per il settore civile dei condomini e per quello commerciale.
In genere si pensa alla pompa di calore come ad un'apparecchiatura in grado di riscaldare gli ambienti in modo efficiente e sostenibile fornendo calore a bassa temperatura, con un consumo elettrico ridotto. Quando, invece, una pompa di calore è ad alta temperatura? Una precisa definizione dal punto di vista normativo non esiste. La norma tecnica Uni En 14511-2: 2018 considera “ad alta temperatura” i sistemi aria-acqua e acqua-acqua con una temperatura di mandata in uscita a 65 °C. Di fatto, dal punto di vista termodinamico, la pompa di calore può funzionare in maniera efficiente con qualsiasi condizione climatica “standard” e anche quando sono richieste alte temperature di mandata.
L’impiantistica condominiale tradizionale è caratterizzata da sottosistemi di generazione costituiti da caldaie, anche non a condensazione, e da radiatori di vecchia generazione. Quando si decide di utilizzare una pompa di calore tradizionale, l’obiettivo è invece quello di abbassare la temperatura di mandata per massimizzare il COP (per ogni grado di temperatura in meno, incrementa il COP di circa il 2,5-3%).
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Il mercato delle pompe di calore per il settore residenziale si è orientato recentemente sulla tecnologia a ciclo monoblocco a gas propano (R290). Il vantaggio principale del propano è la maggiore compatibilità ambientale grazie al bassissimo GWP, pari solamente a 3, che determina un impatto serra ridottissimo.
Tipologie di Pompe di Calore
Le pompe di calore possono attingere energia termica da diverse sorgenti esterne, le principali sono: aria, acqua o suolo. In base alla coppia sorgente/pozzo caldo si distinguono varie tipologie di pompe di calore:
- Pompa di calore aria-aria: trasferisce calore dall’aria esterna all’aria degli ambienti interni.
- Pompa di calore aria-acqua: preleva energia termica dall’aria esterna e la usa per riscaldare acqua che circola nell’impianto di casa (radiatori, pannelli radianti, ventilconvettori).
- Pompa di calore geotermica (acqua-acqua o terra-acqua): sfrutta il calore accumulato nel suolo o nelle acque sotterranee, dove la temperatura rimane abbastanza stabile tutto l’anno.
- Pompa di calore “ibrida” (sistemi ibridi): è un sistema combinato che abbina una pompa di calore elettrica a una caldaia a condensazione a gas nello stesso impianto.
Pompe di Calore e Termosifoni: Compatibilità e Soluzioni
Un dubbio frequente riguarda la compatibilità tra pompa di calore per riscaldare casa e termosifoni. Le pompe aria-acqua standard lavorano al meglio con temperature di mandata medio-basse (30-50 °C); in impianti a radiatori progettati per 70-80 °C potrebbero non riuscire da sole a fornire sufficiente calore nelle giornate più fredde. Tuttavia, ci sono soluzioni: esistono pompe di calore ad alta temperatura capaci di raggiungere 60-80 °C in mandata, pensate per sostituire la caldaia in impianti esistenti; in alternativa si possono apportare modifiche ai termosifoni (ad esempio aumentare il numero di elementi o installare ventilconvettori) per sopperire alle minori temperature.
Vantaggi e Svantaggi delle Pompe di Calore
Vantaggi
- Alta efficienza energetica: la pompa di calore per riscaldare casa rende molto più energia termica di quanta ne consumi in elettricità, grazie a COP elevati.
- Risparmio nei costi di esercizio: grazie all’elevata efficienza e all’uso di energia rinnovabile gratuita, il costo di riscaldamento con pompa di calore può risultare molto competitivo.
- Basse emissioni e sostenibilità ambientale: poiché non c’è combustione, le pompe di calore non producono emissioni in loco.
- Versatilità: con una pompa di calore si può riscaldare in inverno e raffrescare in estate con lo stesso impianto.
- Sicurezza e comfort: l’assenza di fiamme libere e gas combustibili in casa significa maggiore sicurezza.
Svantaggi
- Costo iniziale elevato: l’investimento per acquistare e installare una pompa di calore per riscaldare casa è in genere più alto rispetto a una caldaia tradizionale.
- Necessità di spazio e vincoli di installazione: una pompa di calore aria-acqua o aria-aria richiede l’installazione di un’unità esterna.
- Rumorosità: le pompe di calore aria-aria o aria-acqua sono dotate di ventilatori e compressori che generano rumore durante il funzionamento.
- Prestazioni in climi molto freddi: il clima esterno influenza l’efficienza delle pompe di calore, in particolare di quelle che prelevano calore dall’aria.
- Adattabilità dell’impianto esistente: se la casa è dotata di impianto a termosifoni tradizionali ad alta temperatura, passare a pompa di calore richiede attenzione.
- Richiesta di potenza elettrica: usare una pompa di calore per riscaldare casa significa affidarsi totalmente all’energia elettrica, e quindi consumare parecchi kWh.
- Costo operativo dipendente dalle tariffe: il vantaggio economico dipende dal rapporto tra costo dell’energia elettrica e costo del gas.
Tabella Comparativa: Pompa di Calore vs Caldaia a Condensazione
| Caratteristica | Pompa di calore | Caldaia a condensazione (gas) | Sistema ibrido (Pompa + Caldaia) |
|---|---|---|---|
| Fonte energetica | Elettricità + energia aerotermica/geo (rinnovabile) | Gas metano/GPL (combustione di combustibili fossili) | Combina elettricità e gas in modo alternato/compl. |
| Efficienza di conversione | COP 3-4 (300-400%): rende 3-4 kW di calore per ogni kW elettrico. Alta efficienza stagionale. | 90-105% del potere calorifico del gas (grazie alla condensazione). Efficienza buona ma inferiore alla PdC. | Molto elevata: utilizza sempre il generatore più efficiente in base alle condizioni. |
| Resa in clima rigido | Diminuisce col freddo intenso (sotto -5°C COP cala; modelli aria-acqua/geo resistono fino a -15/-20°C). Possibile bisogno di integrazione. | Invariata finché c’è gas: la potenza termica non cala con la temperatura esterna (ma il rendimento può leggermente diminuire per minore condensazione). | Ottimale: la caldaia supplisce quando fa troppo freddo per la PdC. Garantisce comfort in ogni clima. |
| Emissioni locali | Zero emissioni dirette in casa (niente fumi né CO₂ in loco). Emissioni indirette dipendenti da mix elettrico. | Emissioni di CO₂ e NOx dallo scarico fumi. Necessaria canna fumaria. | Ridotte: in media meno gas bruciato rispetto a caldaia pura, quindi meno emissioni totali. |
Incentivi e Detrazioni Fiscali
I costi di acquisto e installazione di una pompa di calore possono essere elevati. Per quanto riguarda le detrazioni fiscali per gli interventi di riqualificazione energetica, le pompe di calore permettono l’accesso all’Ecobonus al 65% fino al 31 dicembre 2024 e al Bonus Casa, nel caso si stiano eseguendo interventi di ristrutturazione o manutenzione straordinaria. In questo caso, la percentuale di spesa detraibile è del 50% fino al 31 dicembre 2024.
Infine, le pompe di calore, installate in sostituzione di un impianto di riscaldamento preesistente, rientrano nel sistema di incentivi previsti dal GSE e annoverati nel Conto Termico 2.0. Il GSE, entro circa due mesi dalla convenzione, arriva a rimborsare il 65% della spesa tramite bonifico.
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La Legge i Bilancio recentemente bollinata alla Camera e che dovrà essere pubblicata in Gazzetta Ufficiale entro il 31/12/2024 ha confermato il bonus ristrutturazioni al 50% ma solo per le prime case. L’ecobonus, che incentiva le tecnologie di efficientamento energetico, scende dal 65 al 50%, anche in questo caso per le prime case; per le seconde case entrambi passano al 36%.