In un contesto storico in cui il risparmio energetico è diventato 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.
Pompe di Calore: Un'Alternativa Sostenibile
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.
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 Ruolo delle Pompe di Calore nella Transizione Energetica
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.
Tutti concordi nel dire che le pompe di calore sono coerenti con la Direttiva Case Green che punta molto sull’elettrificazione e, tra le altre cose, impone il blocco incentivi per le caldaie a condensazione. Per aumentare la penetrazione delle pompe di calore l’investimento deve essere percepito come maggiormente conveniente, soprattutto dalle famiglie meno abbienti, è quindi necessario che il ritorno sull’investimento sia rapido e che l’elettricità arrivi a costare meno del gas. Questo è uno dei nodi centrali, almeno nel nostro paese: il prezzo dell’energia è ancora troppo alto rispetto a quello del gas.
Incentivi e Obiettivi Futuri
In Italia dovremmo installare 28 milioni di pompe di calore entro il 2040, un target piuttosto ambizioso. Quali strategie suggerirebbe per raggiungerlo? In assenza di un ambizioso “piano casa” per intervenire progressivamente ma con decisione sul patrimonio edilizio italiano è difficile immaginare una tale volume di mercato, anche su un orizzonte così ampio.
Come Funziona una Pompa di Calore
La pompa di calore è una macchina capace di estrarre e trasferire forza termica utilizzando diverse forme di energia. Viene utilizzata per il riscaldamento, raffrescamento e per la produzione di acqua calda sanitaria. Come già detto una pompa di calore è una macchina molto intelligente che permette di tarsferire calore, da un ambiente più freddo a uno più caldo con un semplice principio fisico.
Le pompe di calore consumano una certa quantità di energia che può essere fornita o sottoforma di energia elettrica oppure gas metano. Per nostra fortuna la natura ci offre diverse fonti di calore che una pompa di calore può sfruttare ossia l'aria, il terreno e le acque di falda oppure anche le acque di superficie, come ad esempio laghi e fiumi.
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Esistono diverse tipologie di pompe di calore, ma il loro funzionamento si basa sui medesimi principi. 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. Il funzionamento è analogo a quello del frigorifero che toglie il calore dagli alimenti e lo disperde nell’ambiente attraverso la serpentina.
Tipologie di Pompe di Calore
- Pompa di calore aria-aria: si serve dell'energia termica dell'aria esterna producendo aria calda per riscaldare gli interni, molto facili da installare ma il loro funzionamento dipende dalla temperatura dell’ aria esterna.
- Pompe di calore ad acqua: funzionano prelevando calore da un’altra risorsa: l’acqua, che viene 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.
- Riscaldamento con pompa di calore geotermica: 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.
Pompa di Calore Splittata: Cosa Significa?
Le pompe di calore aria/acqua possono avere due sistemi di funzionamento diversi: il sistema monoblocco e il sistema split. Invece uno dei vantaggi della pompa di calore splittata è la sua flessibilità. I componenti possono essere posizionati in modo flessibile, è particolarmente scalabile in termini di prestazioni richieste e sono sono necessari solo piccoli interventi per l'installazione.
La pompa di calore splittata è una macchina costituita da 2 unità: una posizionata all’interno dell’abitazione e una all’esterno. Da qui prende il nome di split che in inglese significa diviso/separato. L’unità esterna preleva il calore dalla fonte di energia rinnovabile, l’unità interna trasferisce l’energia prelevata all’acqua dell’impianto di riscaldamento. Le due unità sono collegate tra loro da un circuito frigorifero.
Nella pompa di calore splittata, il circuito frigorifero della pompa di calore aria/acqua è diviso in 2 unità. La generazione di calore vera e propria avviene nell’unità esterna nella quale sono installati l’evaporatore e il compressore. L’unità interna accoglie invece il compressore con il condensatore. Il sistema di tubazioni del gas caldo collega i due componenti tra loro. Il refrigerante circola in una seconda tubazione supplementare.
Dopo il riscaldamento del refrigerante, durante il quale questo passa allo stato gassoso, l’energia termica viene trasferita al sistema di riscaldamento. Quindi il refrigerante viene reimmesso in forma liquida nell’unità esterna dove il ciclo ricomincia.
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Vantaggi della Pompa di Calore Splittata
Una pompa di calore splittata offre numerosi vantaggi, a partire dalla flessibilità di installazione. L’unità esterna può essere collocata in posizioni strategiche, anche a distanza dall’edificio, riducendo sia il rumore percepito che l’impatto visivo. Anche l’unità interna presenta un ingombro ridotto rispetto alla variante monoblocco, rendendola una soluzione particolarmente adatta in presenza di spazi limitati. Un altro aspetto positivo è la possibilità di dimensionare con precisione il sistema in base alle esigenze di riscaldamento e raffrescamento dell’edificio, garantendo un maggiore controllo della temperatura.
Le emissioni sonore e i requisiti di spazio hanno un ruolo fondamentale quando si parla di pompe di calore a sorgente d'aria. Una pompa di calore split è composta da un'unità interna e da un'unità esterna. Di conseguenza, l'unità interna è compatta e può essere installata in modo molto flessibile all'interno dell'abitazione. All'interno si trovano solo il condensatore, la pompa di circolazione e la tecnologia di controllo e sicurezza.
Svantaggi e Considerazioni
L'installazione di una PdC splittata può risultare più complessa rispetto a una monoblocco, poiché richiede la connessione tra l’unità esterna e l’unità interna attraverso tubazioni per il refrigerante e cavi elettrici. Un altro aspetto da considerare è la manutenzione.
Pompa di Calore Monoblocco vs Splittata: Quale Scegliere?
Sia la pompa di calore splittata che quella monoblocco consentono di riscaldare, raffrescare e produrre acqua calda sanitaria. La differenza principale risiede nella suddivisione del circuito frigorifero e dell’unità idronica. Nella pompa di calore monoblocco questi componenti sono contenuti in un unico involucro. Nella splittata, il circuito frigorifero è esterno all’abitazione, mentre lo scambiatore è interno, collegati tramite delle tubazioni gas esterne.
La decisione migliore? Come abbiamo visto, le soluzioni pompe di calore monoblocco e splittate funzionano esattamente nello stesso modo e con gli stessi livelli di efficienza.
Pompa di Calore Monoblocco: Caratteristiche e Vantaggi
La pompa di calore monoblocco è un apparecchio unico che racchiude al suo interno tutti i componenti necessari al funzionamento. I sistemi per il riscaldamento o il raffrescamento di un edificio sono costituiti da gruppo frigo, che permette di recuperare o disperdere calore con l’esterno, e da un terminale idronico, in grado di trasferire il calore all’acqua che circola nell’impianto. In una pompa monoblocco questi due elementi (gruppo frigo e terminale idronico) sono contenuti nella stessa unità e il circuito del gas refrigerante è chiuso ermeticamente.
Le pompe monoblocco possono essere posizionate totalmente all’esterno o totalmente all’interno, a seconda dei modelli. Questa configurazione permette una maggiore flessibilità di installazione, soprattutto nei contesti più difficili. Le versioni da esterno sono convenienti quando gli spazi a disposizione in casa sono ridotti. Tutti gli elementi della termopompa sono nell’unità esterna e dentro l’edificio vengono posizionati solo il bollitore e i vasi di espansione. I modelli da interno sono molto utili nelle situazioni in cui non è permessa l’installazione di una unità esterna, come ad esempio nei centri storici o negli edifici sottoposti a vincoli sul decoro architettonico. L’unità interna della pompa di calore monoblocco comprende tutti i componenti ed esternamente è praticamente invisibile.
La pompa di calore monoblocco è più facile da installare perché consiste in un’unica unità. Non richiede di eseguire tubazioni refrigeranti tra l’unità interna e quella esterna, riducendo così il rischio di perdite di refrigerante. Inoltre il circuito frigorifero è molto delicato e fornisce i migliori rendimenti se correttamente realizzato. Nelle monoblocco tutto è assemblato e collaudato direttamente in fabbrica.
La monoblocco esterna è più silenziosa rispetto alla termopompa splittata, proprio perché non ci sono componenti dentro l’abitazione che possano produrre rumori fastidiosi. Dal punto di vista del rendimento i due sistemi sono sostanzialmente equivalenti. La pompa di calore monoblocco ha una efficienza leggermente superiore che viene compensata da una dispersione del calore lievemente maggiore nei modelli da esterno, dovuta al passaggio dell’acqua nelle tubazioni poste fuori dell’abitazione.
Installazione e Costi
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. Se l’involucro non è isolato, gli infissi non sono performanti e l’impianto di distribuzione è vecchio e inefficiente, si rischia di vanificare l’investimento.
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.
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.
Incentivi 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%.
Vi è poi da ricordare che è in arrivo nel 2025 il conto termico 3.0 che incentiva interventi di efficienza energetica e produzione di energia termica da fonti rinnovabili, aprendo le porte anche a CER e autoconsumo collettivo, impianti FTV con accumulo e colonnine di ricarica e impianti di piccole dimensioni ad alto rendimento.
Tabella Comparativa Pompe di Calore Monoblocco e Splittate
| Caratteristica | Pompa di Calore Monoblocco | Pompa di Calore Splittata |
|---|---|---|
| Unità | Singola unità | Due unità (interna ed esterna) |
| Installazione | Più semplice | Più complessa, richiede connessione tra unità |
| Manutenzione | Potenzialmente più semplice | Potenzialmente più costosa |
| Flessibilità | Meno flessibile | Più flessibile nel posizionamento |
| Rumore | Esterna più silenziosa | Possibile rumore interno dall'unità interna |
| Costo | Variabile | Variabile |