In un momento storico in cui il risparmio di energia diventa fondamentale, le pompe di calore rappresentano una soluzione sempre più ricercata per la loro efficienza energetica e sostenibilità.
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.
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Con l’obiettivo di 60 milioni di pompe di calore installate entro il 2030, il potenziale di riduzione aumenterebbe a 112 megatonnellate di CO₂ e 13,7 miliardi di metri cubi di gas risparmiati ogni anno. Tuttavia, la contrazione delle vendite di quasi il 50% nella prima metà del 2024, dovuta a politiche nazionali variabili e al ribasso più lento dei costi dell’elettricità rispetto a quelli del gas, mette a rischio questi traguardi.
Cos'è una Pompa di Calore?
La pompa di calore è un generatore di calore, un impianto tecnologico che può essere utilizzato per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Senza voler essere troppo tecnici, è possibile spiegare il suo funzionamento molto semplicemente: si tratta di una macchina capace di estrarre e trasferire energia termica servendosi di diverse forme di energia.
Il funzionamento di una pompa di calore è simile a quello di un frigorifero, ma invertito: mentre con il frigorifero il calore viene estratto dall’interno ed espulso all’esterno, la pompa di calore, in base allo stesso principio, fa esattamente il contrario.
Per il riscaldamento invernale e l’acqua calda sanitaria, estrae calore da una fonte naturale (aria, acqua o terra) e lo trasporta all’interno dell’edificio. Questo tipo di impianti si integra agevolmente con altre tecnologie rinnovabili, come ad esempio il fotovoltaico o il solare termico.
Un impianto a pompa di calore permette un considerevole risparmio energetico, diminuisce i consumi in bolletta e aumenta il valore commerciale dell’immobile, migliorandone la sua classe energetica.
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Come Funziona una Pompa di Calore?
Esistono diverse tipologie di pompe di calore, ma il loro funzionamento si basa sui medesimi principi. Il funzionamento non è un processo complicato come molti immaginano. Se lo confrontassimo con altri dispositivi tecnologici, potremmo dire che funziona in modo simile a un frigorifero o un condizionatore, con la differenza che il processo è invertito.
Il frigorifero raffredda gli alimenti rimuovendo loro il calore e rilasciandolo nell’ambiente, mentre le pompe di calore prelevano il calore da acqua, terra o aria e lo sollevano a una temperatura più alta in un processo circolare, trasferendolo all’acqua nel sistema di riscaldamento.
Questo processo avviene mediante un particolare fluido refrigerante, il cui cambiamento di stato comporta l’acquisizione o la cessione di calore. Le pompe di calore funzionano secondo il principio della dipendenza tra temperatura, pressione e volume del gas o del refrigerante. Se diminuiamo la pressione del gas, la temperatura si abbassa; se la aumentiamo, la temperatura si alza.
Solo in questo modo è possibile elevare l’energia termica da un livello di temperatura più basso a un livello più alto.
Componenti Principali
- Evaporatore: è il trasferitore di calore che consente all’energia dalla fonte di calore (aria, terra o acqua) di passare al refrigerante.
- Condensatore: trasferitore di calore che fa sì che il refrigerante caldo rilasci calore nel sistema di riscaldamento.
- Valvola di espansione: da un lato riduce la pressione e quindi la temperatura del refrigerante, permettendo di assorbire calore nell’evaporatore.
- Refrigerante: fluido di lavoro, un mezzo responsabile del trasferimento di calore, della stabilità e della durabilità, poiché sopporta variazioni continue di temperatura e il passaggio da liquido a gas.
Le pompe di calore trasferiscono l’energia termica dalla fonte di calore (terra, acqua o aria) al sistema di riscaldamento utilizzando l’energia elettrica. Ciò avviene in un circuito chiuso, dove il mezzo di lavoro liquido (refrigerante) si vaporizza, si comprime e si liquefa di nuovo.
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Tipologie di Pompe di Calore
Le pompe di calore si distinguono in base alle sorgenti energetiche utilizzate. Avremo perciò:
- Pompe di calore aria-aria
- Pompe di calore aria-acqua
- Pompe di calore ad acqua
- Pompe di calore geotermiche
- Pompe di calore ibride
Le tipologie più comuni e più usate sono quelle aria-aria, aria-acqua e ibride.
Pompe di calore aria-aria
Le pompe di calore aria-aria sono sicuramente quelle più conosciute e diffuse. Le ritroviamo anche nei classici split dei climatizzatori domestici, che danno la possibilità sia di riscaldare che di raffrescare gli ambienti.
In questi sistemi viene prelevata l’aria come sorgente termica e trasformata in calore o fresco in base alle esigenze stagionali.
Pompe di calore aria-acqua
Le pompe di calore aria-acqua vengono usate per il riscaldamento, per il raffrescamento e per la produzione di acqua calda sanitaria e sono costituite generalmente da una pompa di calore associata ad un boiler di accumulo.
Le pompe di calore aria-acqua sono molto usate per alimentare i sistemi domestici di riscaldamento a bassa temperatura (come i radianti a pavimento) e ad alta temperatura (come i termosifoni).
Pompe di calore ad acqua
In questo caso il sistema ottiene calore dalle acque presenti nelle falde acquifere. Tale sistema presenta un vantaggio particolare, in quanto la temperatura dell’acqua prelevata dal sistema è più o meno stabile tra i 7 e 12 gradi centigradi.
Pompe di calore geotermiche
Il loro funzionamento è analogo a quello delle pompe di calore ad acqua, ma in questo caso preleva energia dal calore del sottosuolo invece che dall’acqua di falda.
Pompe di calore ibride
Uno dei limiti delle pompe di calore per riscaldamento risiede nel fatto che, in assenza di condizioni climatiche più o meno stabili, si riduce l’efficienza per il riscaldamento d’ambiente e per la produzione acqua calda sanitaria.
Proprio per questo in molti casi si preferisce accoppiare la pompa di calore con un ulteriore generatore di calore alimentato da un combustibile fossile.
Vantaggi delle Pompe di Calore
Installare una pompa di calore è una scelta vincente quando l’obiettivo è quello di favorire l’efficienza energetica di un edificio, riducendo i consumi, e di aumentare la sua sostenibilità. Chiaramente è consigliabile investire in questa direzione e installare una pompa di calore in combinazione con una serie di altri interventi sull’edificio.
Finora abbiamo avuto modo di elencare una serie di vantaggi offerti dalla pompa di calore: dall’utilizzo di fonti di energia rinnovabile all’incremento dell’efficienza energetica, passando per la riduzione dei consumi e dei costi in bolletta.
Vantaggi di una pompa di calore:
- Non è necessaria la combustione diretta di gas o altri materiali, ma è sufficiente la sola corrente elettrica per attivare il compressore.
- Le pompe di calore usufruiscono dell’Ecobonus con detrazioni fiscali del 65% in 10 anni o del Conto Energia Termico.
- Considerando che si possono usare per la climatizzazione estiva, il riscaldamento invernale e la produzione di acqua calda sanitaria, sono sicuramente un investimento accessibile ed efficiente.
- Le pompe di calore possono essere utilizzate anche congiuntamente ad altri impianti di riscaldamento già esistenti.
Incentivi e Detrazioni Fiscali
I costi di acquisto e installazione di una pompa di calore, come visto, possono essere anche molto 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.
Per verificare se un modello di pompa di calore possiede i requisiti per accedere agli incentivi del conto termico si può consultare il catalogo degli apparecchi domestici del GSE, le pompe di calore si trovano nella tipologia 2A e 2E per i sistemi ibridi.
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%.
Tabella: Vendite di Pompe di Calore in Europa (2023-2024)
| Paese | Vendite H1 2023 | Vendite H1 2024 | Variazione % |
|---|---|---|---|
| *Dati aggregati di 13 paesi europei | N/A | N/A | -47% |
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