Il mondo si sta muovendo verso l'eliminazione dei sistemi a combustibile fossile e le pompe di calore stanno diventando la soluzione più diffusa. A prescindere dalle ragioni economiche ed ambientali, le pompe di calore sono una soluzione versatile per qualsiasi abitazione. Offrono riscaldamento, acqua calda e raffrescamento, soddisfacendo qualsiasi esigenza di comfort.
Come Funziona una Pompa di Calore
La pompa di calore è un sistema di riscaldamento in grado di trasferire energia termica da un ambiente più freddo a uno più caldo. A spiegare il funzionamento di una pompa di calore è il principio della termodinamica, secondo cui il calore si sposta sempre dal corpo più caldo a quello più freddo. In pratica, una pompa di calore prende l’energia termica dall’aria, dall’acqua o da un terreno e la trasferisce a un fluido refrigerante che viene di seguito compresso e fatto circolare in un circuito chiuso. Il fluido refrigerante assorbe il calore dall’ambiente esterno, assumendo forma gassosa e aumentando la sua temperatura. A questo punto, il gas viene fatto passare attraverso un condensatore, dove il calore viene ceduto all'acqua, poi utilizzata per il riscaldamento degli ambienti. Successivamente il gas viene riportato allo stato liquido attraverso una valvola di espansione e poi immesso nuovamente nel circuito.
Molte persone, su Internet, per spiegare il funzionamento di una pompa di calore aria acqua, semplificano facendo il paragone con il frigorifero, che toglie calore dal cibo e lo disperde nel tuo soggiorno di casa per mezzo della sua serpentina. Ecco, una aria acqua funziona al medesimo modo, ma al contrario.
Tipologie di Pompe di Calore
Esistono diversi tipi di pompe di calore che assolvono funzioni specifiche e che sfruttano diverse fonti di calore (aria esterna, gas, acqua, calore del terreno, energia solare).
- Pompe di calore aria-aria: preleva il calore (energia termica) dall’aria esterna e lo trasferisce all’aria interna per riscaldare e raffrescare gli ambienti. La pompa di calore aria - aria è composta da una macchina esterna (motore) e da almeno una macchina interna (split) per ogni stanza.
- Pompe di calore aria-acqua: La pompa di calore aria-acqua preleva l’energia termica dall’aria esterna e la utilizza per generare calore. Questo calore viene utilizzato per riscaldare l’acqua che circola nei radiatori (termosifoni o a pavimento) e per trasferire l’energia dell’aria esterna all’interno della casa. L’aria, una volta ceduto il calore, viene rilasciata all’esterno a una temperatura più bassa (o più alta), permettendo di riscaldare o raffrescare gli ambienti e produrre acqua calda sanitaria. Le pompe di calore aria-acqua sono versatili e possono essere utilizzate in appartamenti di dimensioni medie e villette.
- Pompe di calore acqua-acqua: utilizza l’energia termica proveniente dalle cosiddette acque di falda. Per questo motivo, questa tipologia di pompa di calore può essere classificata come geotermica.
- Pompe di calore geotermiche (terra-acqua): sfruttano l’energia termica immagazzinata nel sottosuolo utilizzando una serie di sonde geotermiche che, collegate alla pompa di calore, permettono il prelievo dell’energia termica dal terreno. Dato che la temperatura del sottosuolo è pressoché costante, la pompa di calore geotermica può essere utilizzata durante l’intero anno.
- Pompa di calore ibrida: combina una caldaia a condensazione (detta anche caldaia a gas) e una pompa di calore per riscaldare l’acqua e gli ambienti. La pompa di calore ibrida riscalda la casa utilizzando una caldaia a condensazione alimentata a gas integrata con una pompa di calore. In questo modo offre la possibilità di riscaldare gli ambienti, raffrescarli e produrre acqua calda sanitaria utilizzando entrambi i sistemi.
Vantaggi e Svantaggi delle Pompe di Calore
Vantaggi
- Basse emissioni: Le emissioni di CO2 sono inferiori di circa il 90% rispetto a quelle emesse da un sistema di riscaldamento a gas.
- Risparmio sui costi di manutenzione: Nonostante un prezzo di acquisto più elevato rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali a gas, il loro costo operativo è estremamente basso.
- Alta efficienza (COP): Converte l’energia elettrica utilizzata in una quantità di energia termica da 3 a 4 volte superiore.
- Elevata flessibilità: Le diverse soluzioni in pompa di calore presenti sul mercato rendono questa tecnologia molto versatile e adattabile a diverse soluzioni di installazione, in base a posizione e tipologia di edificio.
- Deterioramento basso: Una pompa di calore non genera temperature particolarmente elevate e dannose per i materiali.
Svantaggi
- Necessità di spazio per l’installazione: Tra i contro della pompa di calore, bisogna considerare le eventuali difficoltà di posizionamento dell’unità esterna, perché magari non è possibile installarla a vista sulla facciata dell’edificio.
- Alti costi d’installazione: Presentano alti costi d’installazione che variano in funzione di potenza, produttore , COP e della tipologia.
- Elevata rumorosità: Le pompe di calore presentano elevata rumorosità, sia per quanto riguarda la ventilazione dell’unità esterna, piuttosto elevata, e sia per i frequenti cicli di funzionamento della pompa stessa, che comportano continui avviamenti e arresti, in media i rumori sono pari a circa 50 decibel per l’unità esterna.
Costi delle Pompe di Calore
Uno dei problemi principali di una pompa di calore è il costo iniziale di acquisto e installazione. Il prezzo varia a seconda di dove vivi e del tipo di pompa di calore che scegli. Sebbene molti paesi offrano sussidi per aiutare a bilanciare i costi iniziali, le pompe di calore possono richiedere un notevole investimento iniziale, superiore a quello di un sistema a gas.
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Per quanto riguarda i costi delle pompe di calore aria acqua, la spesa da sostenere dipende da numerosi fattori. Il prezzo dell’impianto è determinato dalla potenza del sistema, da scegliere in base alle dimensioni dell’ambiente da climatizzare e alle condizioni climatiche della zona. In media, il costo di una pompa di calore aria acqua può andare da 300 a 900 euro al kW, a seconda del modello e della difficoltà dell’installazione. Considerando che per un’abitazione di piccole e medie dimensioni è necessario un impianto di almeno 6-8 kW, è richiesto un investimento che può andare da un minimo di 1.800 euro fino a un massimo di 7.200 euro.
In generale, il costo di una pompa di calore oscilla di molto a seconda della potenza e delle caratteristiche dell'installazione. Mediamente, il prezzo è compreso tra gli 7.500€ e i 15.000€, tenendo conto anche della tecnologia selezionata.
I prezzi delle pompe di calore dipendono da vari fattori fra cui la tipologia (aria-aria le più economiche, aria-acqua, geotermiche), la potenza termica, il COP e il marchio. I prezzi includono l’unità esterna e interna, i componenti principali del dispositivo e le funzioni di base per il riscaldamento/raffreddamento. Generalmente non sono inclusi i costi di installazione, di manutenzione, dell’impianto di distribuzione di calore e di eventuali costi su materiali aggiuntivi come tubi, cablaggi e raccordi.
In media, il costo di una pompa di calore di base va da 1.200 a 5.000 euro, ma esistono anche modelli più cari a seconda delle performance e delle caratteristiche.
Per un appartamento di 100 metri quadrati e ben coibentato, il costo di una pompa di calore aria-aria (senza considerare i parametri citati precedentemente) può partire da un costo iniziale pari a 3.000 euro, mentre per abitazioni senza un buon isolamento il prezzo può salire fino a 9.000 euro, comprensivi di interventi di miglioramento interni.
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La potenza richiesta per una pompa di calore dipende da vari fattori. In generale, per un appartamento di 100 mq, la potenza necessaria può variare tra 5 kW e 11-15 kW, a seconda dell’isolamento e delle condizioni ambientali.
Costi Medi di Installazione per Tipologia di Pompa di Calore
| Tipo di pompa di calore | Costo medio di installazione (€) |
|---|---|
| Pompa di calore geotermica | 3.500 - 6.000 |
| Pompa di calore aria-acqua | 1.500 - 3.500 |
| Pompa di calore aria-aria | 1.200 - 4.500 |
| Pompa di calore acqua-acqua | 2.000 - 5.000 |
Incentivi e Agevolazioni
Il costo di acquisto e posa di una pompa di calore aria acqua è soggetto ad alcune agevolazioni, misure che consentono di ridurre la spesa da sostenere rendendo l’investimento più accessibile e vantaggioso. In alternativa è possibile optare per il Conto Termico 2.0, un incentivo gestito dal GSE (Gestore dei Servizi Energetici) con cui ottenere un rimborso del 65% della spesa fino a un massimo di 5 mila euro. In questo caso è necessario che la pompa di calore aria acqua sia installata in sostituzione ad un impianto esistente, in quanto non sono agevolate le nuove installazioni.
Il Governo Italiano offre incentivi per l'installazione delle diverse pompe di calore, Puoi usufruire di una detrazione fiscale del 50% con il Bonus per riqualificazione energetica. Cosa significa? Semplice, se investi 10.000€ per l’acquisto di una pompa di calore, 5.000€ potrai detrarli direttamente dalle tasse. La detrazione verrà poi suddivisa nei 10 anni successivi. In alternativa, un alto bonus messo a disposizione è il Conto Termico 2.0, ancora operativo e riconosce un rimborso fino al 65% per sostituzioni di caldaie con pompe di calore, caldaie a biomassa o scaldacqua a pompa di calore, con pagamento rapido (circa 60 giorni dopo) per importi fino a € 5.000.
Di seguito alcuni incentivi disponibili:
- Ecobonus: Questa misura, recentemente estesa fino a tutto il 2024, riconosce una detrazione fiscale pari al 65% dell’importo speso per l’installazione di sistemi di termoregolazione evoluti. Il credito d’imposta può essere detratto dalla dichiarazione dei redditi in 10 quote annuali di pari importo.
- Bonus ristrutturazione: concede di detrarre fiscalmente il 50% della spesa relativa agli interventi di risparmio energetico sulla ristrutturazione edilizia.
- Conto termico: un incentivo mediato dal Gestore dei Servizi Energetici (GSE) per interventi per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili e per l’incremento dell’efficienza energetica. Il GSE, entro circa due mesi dalla convenzione, arriva a rimborsare il 65% della spesa tramite bonifico.
Come Ottimizzare l'Efficienza di una Pompa di Calore
Per ottenere la massima efficienza energetica, l’abbinamento tra impianto fotovoltaico e pompa di calore è una delle soluzioni più efficaci. Il fotovoltaico produce elettricità sfruttando la luce solare, mentre la pompa di calore trasforma l’energia presente nell’aria per riscaldare ambienti e acqua sanitaria.
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Ecco alcuni suggerimenti per migliorare l’efficienza:
- Massimizzare l’isolamento termico della casa verificando che pareti, tetto, pavimento, finestre e porte siano adeguatamente isolati per minimizzare le perdite.
- Affidarsi a un esperto per configurare e regolare la pompa di calore in base al clima e alle specifiche dell'abitazione.
- Mantenere la temperatura costante.
- Eseguire una manutenzione periodica, pulizia dei filtri, controllo degli scambiatori di calore, verifica del circuito refrigerante e delle valvole.