In un contesto storico in cui il risparmio energetico assume un'importanza 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.
Il Ruolo delle Pompe di Calore nella Transizione Energetica
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. Tuttavia, in molti paesi europei il gas, mantenuto a prezzi artificialmente bassi grazie a sussidi governativi e all’assenza di carbon tax, costa meno dell’elettricità. Nel 2022, durante la crisi energetica, i prezzi del gas in temporaneo rialzo hanno portato a vendite record di pompe di calore, a conferma del ruolo che un’elettricità economicamente accessibile potrebbe avere nel lungo termine.
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.
Emissioni di CO2 evitate grazie alla crescita delle installazioni di pompe di calore
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.
Il Mercato delle Pompe di Calore in Italia e in Europa
Il mercato industriale europeo è florido e quello italiano è tra i più sviluppati, come ha ricordato Marchesini: Italia, Francia e Germania sono le Nazioni con il sistema industriale più competitivo e radicato: “Su 250 aziende attive nell’UE, 50 hanno sede in Italia. Il numero maggiore a livello europeo di produttori di pompe di calore è in Italia“.
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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“. Vanno molto bene le installazioni nel commerciale (+40/60%), bisogna fare tanto lavoro nel residenziale, che ricordiamo è responsabile di 1/3 dell’energia consumata, per passare dal concetto gas a quello elettrico.
Come Funziona una Pompa di Calore
La pompa di calore è una macchina che utilizzando energia, in genere quella elettrica, riesce a invertire il percorso naturale del calore, nel senso che riesce a trasferire il calore da un ambiente meno caldo verso uno più caldo. La pompa di calore sostanzialmente non differisce da una macchina frigorigena. La pompa di calore è una macchina a circuito chiuso in cui Il fluido contenuto, durante il percorso cui è sottoposto, in presenza di temperature e pressioni diverse, passa dallo stato liquido a quello gassoso, cedendo o assorbendo calore. In particolare, la pompa di calore si compone di un compressore, un condensatore, una valvola di espansione e l’evaporatore.
Il fluido presente nel circuito allo stato gassoso, una volta compresso (operazione a seguito della quale se ne aumenta la temperatura), passa dal compressore al condensatore, che funziona da scambiatore di calore, e cede calore all’ambiente da riscaldare. Man mano che cede calore il fluido passa nuovamente allo stato liquido. E’ una macchina che riesce a fornire più energia di quanta ne consuma, con un rapporto di circa 1 a 4, assicurando all’utilizzatore un notevole risparmio economico. L’energia che si riesce a recupera utilizzando fonti disponibili in natura in grandi quantità, quali aria, acqua, terra, ecc, è 3-4 volte superiore a quella che serve per far funzionare la pompa di calore.
Tipologie di Pompe di Calore
Esistono diverse tipologie di pompe di calore:
- Pompe di calore aria-aria: Le pompe di calore aria aria sono una soluzione impiantistica abbastanza semplice. Le pompe di calore aria-aria sono molto efficienti e i massimi risultati si ottengono in zone dal clima abbastanza mite, con temperatura che non scendono sotto i -10°C e il rischio che la condensa si trasformi in ghiaccio è basso.
- Pompe di calore ad acqua: Le pompe di calore ad acqua funzionano prelevando calore da un’altra risorsa: l’acqua, che vene ricavata principalmente da falda o pozzi sotterranei. Per quanto riguarda il fluido utilizzato per il riscaldamento, a cui si trasferisce il calore generato, possono essere utilizzate sia aria, che acqua.
- Pompe di calore geotermiche: Il riscaldamento con pompa di calore geotermica, invece, si serve del calore del terreno. Di contro, sono più complesse, perché utilizzano tubazioni (sonde geotermiche) da installare perforando il terreno, che possono essere disposte in verticale, andando molto in profondità, o in orizzontale.
- Pompe di calore ad assorbimento: Meno comuni delle altre tipologie, le pompe di calore ad assorbimento, che sfruttano una sorgente termica a bassa temperatura e una ad alta temperatura, non utilizzano un compressore meccanico.
Come Scegliere la Pompa di Calore Giusta
La scelta tra le pompe di calore presentate prima dipende da diversi fattori. Innanzitutto vanno considerate la dimensione dell’ambiente da riscaldare/raffrescare e la tipologia di impianto esistente. Va poi detto che i costi non sono gli stessi per tutte le pompe di calore viste e il budget a disposizione influenza sicuramente la scelta. Ad esempio, quelle geotermiche assicurano la massima efficienza, ma allo stesso tempo richiedono costi di acquisto e installazione maggiori rispetto alle altre, in quanto le opere di perforazione del terreno e di disposizione delle sonde incidono molto sul prezzo. La pompa di calore aria aria, invece, ha costi decisamente inferiori, anche rispetto a quella ad acqua.
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Inoltre, è bene valutare l’impianto di distribuzione a cui si vuole abbinare la pompa di calore. Nel caso non si vogliano sostituire i radiatori esistenti, ad esempio, è bene valutare specifiche soluzioni tecnologiche, quali le pompe di calore ad alta temperatura, che possono portare l’acqua a temperature maggiori, senza perdere di efficienza. Altri aspetti da valutare riguardano la tipologia di edificio da riscaldare, l’uso che se ne fa, le dimensioni degli ambienti e il clima locale. Sia per le pompe di calore ad acqua che per quelle geotermiche, è necessario uno studio propedeutico del genius loci: caratteristiche della fonte idrica da utilizzare e del tipo di terreno in cui l’impianto geotermico deve essere collocato.
Pompa di Calore per Termosifoni
Se stai cercando un modo efficiente ed ecologico per riscaldare la tua casa, potresti voler considerare l’utilizzo di una pompa di calore per i termosifoni. Questo innovativo sistema utilizza l’energia presente nell’aria o nell’acqua per produrre calore e distribuirlo in tutta la casa. L’impianto idraulico dei termosifoni distribuisce quindi il calore ottenuto dalla pompa di calore in tutta la casa tramite radiatori o pannelli radianti. Questo sistema permette di riscaldare gli ambienti in modo uniforme e efficiente, riducendo al contempo l’impatto sull’ambiente grazie all’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili.
Vantaggi dell’utilizzo di una pompa di calore per i termosifoni
- Elevata efficienza energetica: Le pompe di calore utilizzano l’energia presente nell’aria o nell’acqua, che è una fonte gratuita e inesauribile. Rispetto ai sistemi a gasolio o a gas, le pompe di calore possono ridurre significativamente i costi energetici fino al 50%. Inoltre, contribuiscono alla riduzione delle emissioni nocive legate alla combustione dei combustibili fossili.
- Ridotti costi operativi: Anche se l’installazione iniziale può richiedere un investimento maggiore rispetto ad altri sistemi, nel lungo periodo le pompe di calore per i termosifoni permettono notevoli risparmi economici grazie ai minori consumi energetici. Inoltre, molte regioni offrono incentivi fiscali e finanziari per favorire l’adozione delle energie rinnovabili.
- Comfort e silenziosità: Le pompe di calore per i termosifoni offrono un riscaldamento uniforme in tutta la casa, senza punti caldi o freddi. Inoltre, sono molto silenziose durante il loro funzionamento, garantendo un comfort ottimale senza rumori fastidiosi.
Come scegliere la pompa di calore giusta per i tuoi termosifoni
- Potenza della pompa: La potenza della pompa dipende dalle dimensioni e dall’isolamento della tua casa. Un professionista del settore sarà in grado di valutare le tue esigenze specifiche e consigliarti la soluzione più adatta.
- Tipo di fonte energetica: Le pompe di calore possono utilizzare l’energia presente nell’aria o nell’acqua come fonte principale. La scelta dipenderà dalla disponibilità delle risorse nella tua zona e dalle condizioni climatiche.
- Efficienza energetica: Controlla sempre l’etichetta energetica della pompa di calore che stai considerando. Le migliori unità avranno una classificazione A+++, indicando un’elevata efficienza energetica.
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. Il GSE, entro circa due mesi dalla convenzione, arriva a rimborsare il 65% della spesa tramite bonifico. 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%.
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Installazione di una Pompa di Calore: Guida Passo Passo
L'installazione di una pompa di calore, pertanto, rappresenta un investimento importante per l'efficienza energetica e il comfort domestico. Tuttavia, è fondamentale seguire un processo accurato che va dal primo contatto con un professionista fino alla completa messa in funzione del sistema. In questa guida dettagliata analizzeremo, passo dopo passo, le diverse fasi che compongono l'iter di installazione, fornendo informazioni utili per una scelta consapevole e un risultato ottimale.
Consulenza di un Esperto
Il primo step fondamentale consiste nel richiedere una consulenza con un installatore qualificato nel settore dell'HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) o un termotecnico esperto in pompe di calore. Durante questo incontro, il professionista:
- Valuterà le esigenze specifiche dell'abitazione in termini di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria.
- Analizzerà le caratteristiche dell'edificio, come la superficie, l'isolamento termico e l'impianto esistente.
- Effettuerà un sopralluogo per valutare l'ubicazione più idonea per il posizionamento e l'installazione dell'unità esterna.
- Valuterà la presenza di un contatore elettrico con potenza idonea.
- Proporrà la tipologia di pompa di calore più adatta alle esigenze e al budget del cliente fornendo informazioni dettagliate sui diversi tipi di pompe di calore disponibili, come quelle ad aria, ad acqua o geotermiche e illustrando i vantaggi e gli svantaggi di ogni modello.
Posizionamento della Pompa di Calore
L'ubicazione dell'unità esterna è un fattore critico per l'efficienza e la silenziosità del sistema. L'installatore valuterà:
- la presenza di ostacoli che potrebbero limitare il flusso d'aria;
- la distanza tra l'unità esterna e l'unità interna;
- la rumorosità del sistema e l'eventuale necessità di schermature;
- l'esposizione alle intemperie e la necessità di protezioni.
Questa analisi è fondamentale per determinare la fattibilità dell'installazione e per identificare eventuali sfide o vincoli che potrebbero influenzare il processo.
Installazione Interna o Esterna
Valutare gli spazi necessari per l’installazione della pompa di calore è determinante. Se non si dispone, infatti, di uno spazio per un'unità interna - come può accadere, ad esempio, in un appartamento - sarebbe il caso di valutare un sistema monoblocco, in cui tutti i componenti sono racchiusi nell'unità esterna. Per un funzionamento ottimale, l'unità esterna di una pompa di calore va posizionata in un ambiente aperto, pulito e senza ostacoli che possano inficiare una perfetta circolazione dell’aria.
Progettazione e Dimensionamento
In questa fase, il professionista:
- Redigerà un progetto dettagliato dell'impianto, specificando i componenti necessari e la loro disposizione.
- Calcolerà la potenza della pompa di calore necessaria per soddisfare le esigenze dell'abitazione.
- Procederà alla pianificazione della disposizione e dell'installazione dei componenti chiave, come l'unità esterna, l'unità interna e altri accessori necessari, tracciando il percorso delle tubature e dei cavi elettrici, tenendo conto dell'estetica e della funzionalità dell'impianto.
Montaggio della Pompa di Calore
Dopo aver concordato la data e l'ora dell'installazione, l'installatore:
- si occuperà della consegna e del posizionamento delle unità interna ed esterna;
- installerà le tubature e i cavi elettrici, collegandoli correttamente alla pompa di calore;
- effettuerà i collaudi e i test di funzionamento per assicurare la corretta operatività del sistema.
Test di Funzionamento
Una volta completata l'installazione, i tecnici eseguiranno una serie di test per verificare il corretto funzionamento e l'operatività dell'impianto. Questi includono:
- la verifica della pressione del refrigerante (in caso sia stato installato un sistema split);
- la calibrazione della termoregolazione.
Durante i test, i tecnici controlleranno anche il consumo energetico dell'impianto per garantire che sia conforme alle specifiche del progetto e alle aspettative del cliente.