Nel contesto della transizione energetica, la pompa di calore per riscaldare casa rappresenta una soluzione efficiente e sostenibile. Negli ultimi anni, la pompa di calore per riscaldare casa è diventata una delle soluzioni più interessanti per chi cerca un sistema di riscaldamento efficiente e sostenibile.
Il motivo è che, a differenza di una caldaia tradizionale che genera calore bruciando combustibili, una pompa di calore preleva calore gratuito dall’ambiente esterno - dall’aria, dall’acqua o dal suolo - e lo trasferisce all’interno dell’abitazione per riscaldarla in inverno (e all’occorrenza raffrescarla in estate, invertendo il ciclo). Si tratta dello stesso principio con cui funzionano i frigoriferi.
Una pompa di calore è un dispositivo che, tramite un circuito frigorifero a compressione, trasferisce calore da una sorgente a bassa temperatura a un ambiente a temperatura più elevata. In pratica “pompa” il calore da fuori a dentro casa.
Durante il funzionamento in modalità riscaldamento, il fluido sottrae calore dalla sorgente fredda esterna (aria, acqua o terra) facendolo evaporare a bassa pressione, poi un compressore ne eleva la pressione e la temperatura. Il gas caldo così ottenuto cede calore al “pozzo caldo” interno (cioè all’impianto di riscaldamento interno).
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.
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- Pompa di calore aria-aria: trasferisce calore dall’aria esterna all’aria degli ambienti interni. Svantaggi: non produce acqua calda per i termosifoni o usi sanitari, ed efficacia che cala molto al calare della temperatura esterna (sotto certi limiti la resa diminuisce sensibilmente). È indicata soprattutto in climi miti o come integrazione.
- 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). Svantaggi: la resa dipende dalla temperatura dell’aria esterna e con freddo intenso l’efficienza cala. È comunque progettata per funzionare anche in inverno: i modelli di qualità offrono buone prestazioni fino a -15/-20 °C, attivando cicli di sbrinamento automatico in caso di brina. Le pompe di calore aria-acqua rendono al meglio in case ben isolate e con impianti a bassa temperatura.
- 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. Svantaggi: costi di installazione elevati e iter più complesso - occorre spazio per il terreno o pozzi, perforazioni, autorizzazioni, e un investimento iniziale importante.
- Pompa di calore “ibrida” (sistemi ibridi): merita una menzione a parte la pompa di calore ibrida, che in realtà è un sistema combinato: abbina una pompa di calore elettrica a una caldaia a condensazione a gas nello stesso impianto.
- Scaldabagno a pompa di calore: esiste inoltre la possibilità di utilizzare la tecnologia a pompa di calore per la sola produzione di acqua calda sanitaria. Lo scaldabagno a pompa di calore è un apparecchio che sostituisce il classico boiler elettrico: assorbe calore dall’aria (ambientale o esterna tramite una piccola unità dedicata) e lo usa per scaldare l’acqua in un serbatoio. In questo modo, può ridurre del 70% circa i consumi elettrici rispetto a uno scaldabagno tradizionale, garantendo acqua calda con costi molto ridotti.
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.
Una scelta che ha avuto e sta avendo una certa popolarità in fase di retrofit è il sistema ibrido: la pompa di calore copre base load e mezze stagioni, e la caldaia interviene solo quando necessario, garantendo il comfort anche con radiatori tradizionali.
Vantaggi nell'utilizzo di una pompa di calore
Perché sempre più persone scelgono la pompa di calore per riscaldare casa al posto dei sistemi tradizionali?
- 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. In condizioni ottimali, 1 kW elettrico può fornire 3-4 kW di calore. Ciò si traduce in un’efficienza del 300-400%, contro il 90-95% di una caldaia a gas.
- Risparmio nei costi di esercizio: di conseguenza, grazie all’elevata efficienza e all’uso di energia rinnovabile gratuita, il costo di riscaldamento con pompa di calore può risultare molto competitivo. Nonostante un investimento iniziale più alto, le spese operative annue sono tipicamente inferiori a quelle di un impianto a gas, specialmente se la pompa di calore è usata in abbinamento a impianti fotovoltaici.
- Basse emissioni e sostenibilità ambientale: poiché non c’è combustione, le pompe di calore non producono emissioni in loco - niente fumi, CO₂ o inquinanti nell’abitazione. L’impronta carbonica dipende solo dall’elettricità usata: con la quota crescente di rinnovabili in rete (o autoproducendo energia con fotovoltaico) si può arrivare a emissioni quasi zero. Complessivamente, il taglio di CO₂ rispetto a un sistema a gas può essere notevole (studi parlano di fino al 90% in meno di emissioni di CO₂ rispetto al riscaldamento a metano tradizionale).
- Versatilità (riscaldamento + raffrescamento + ACS): con una pompa di calore si può riscaldare in inverno e raffrescare in estate con lo stesso impianto. La maggior parte delle pompe di calore elettriche moderne sono reversibili, quindi funzionano anche come climatizzatori estivi. Inoltre, molti modelli provvedono anche all’acqua calda sanitaria, eliminando la necessità di caldaie o scaldabagni separati. Questa integrazione semplifica l’impiantistica e aumenta l’indipendenza dal gas.
- Sicurezza e comfort: l’assenza di fiamme libere e gas combustibili in casa significa maggiore sicurezza: viene eliminato il rischio di fughe di gas o di emissione di monossido di carbonio. Anche il comfort è elevato: le pompe di calore mantengono temperatura costante modulando la potenza, evitando gli sbalzi tipici di certi impianti tradizionali.
Svantaggi nell'utilizzo di una pompa di calore
- 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. I prezzi variano molto a seconda della tipologia, potenza e marca, ma possiamo parlare di diverse migliaia di euro. È un esborso importante, anche se le detrazioni fiscali consentono risparmi importanti (fino al 50% nel 2025). Inoltre, nel lungo termine il risparmio in bolletta può ripagare la spesa.
- Necessità di spazio e vincoli di installazione: una pompa di calore aria-acqua o aria-aria richiede l’installazione di un’unità esterna con ventilatore e compressore. Questo box esterno ha dimensioni tipiche di circa 100×120×50 cm e produce un certo rumore, quindi bisogna avere uno spazio adatto all’esterno (in giardino, su un balcone, a parete). Potrebbe essere un problema in condominio o in centri storici con vincoli estetici, dove non sempre è possibile collocare visivamente un’unità esterna. Inoltre, in caso di pompa di calore idronica splittata, cioè che prevede l’unità idronica e il serbatoio d’acqua calda (un modulo di circa 180×40×40 cm + un bollitore), è necessario spazio all’interno, sicuramente maggiore di una caldaia murale compatta.
- Rumorosità: le pompe di calore aria-aria o aria-acqua sono dotate di ventilatori e compressori che generano rumore durante il funzionamento. In media, si parla di circa 50 dB a 1 metro dall’unità esterna, un livello paragonabile a una conversazione tranquilla. Non è assordante, ma in ambienti silenziosi o di notte può dar fastidio, specialmente ai vicini se installato in prossimità di altre abitazioni. Per legge esistono limiti acustici di zona da rispettare. Questo aspetto va considerato e gestito: in fase di installazione occorre scegliere con cura la posizione dell’unità esterna e, se necessario, adottare accorgimenti antivibranti o pannelli fonoassorbenti. La elevata rumorosità viene spesso citata tra i contro delle pompe di calore, anche se la tecnologia sta migliorando e molti modelli dispongono di modalità silenziosa notturna.
- Prestazioni in climi molto freddi: il clima esterno influenza l’efficienza delle pompe di calore, in particolare di quelle che prelevano calore dall’aria. Al diminuire della temperatura esterna, diminuisce la potenza resa e il COP della macchina. Sotto zero, la pompa deve lavorare di più; intorno a -5/-10°C molte pompe di calore aria-aria tradizionali faticano a fornire sufficiente calore e attivano resistenze elettriche ausiliarie (annullando in parte il vantaggio di efficienza).
- Adattabilità dell’impianto esistente: se la casa è dotata di impianto a termosifoni tradizionali ad alta temperatura, passare a pompa di calore richiede attenzione. Abbiamo già detto che la pompa rende di più con impianti a bassa temperatura (pavimento radiante o radiatori maggiorati). In un retrofit, potrebbe essere necessario integrare o sostituire alcuni elementi dell’impianto (es. mettere ventilconvettori al posto di radiatori, o aggiungere elementi ai termosifoni) per distribuire il calore a temperature più basse. Questo comporta ulteriori costi e lavori. In alternativa, si può optare per modelli specifici ad alta temperatura o per un sistema ibrido con caldaia che copra il gap.
- Richiesta di potenza elettrica: usare una pompa di calore per riscaldare casa significa affidarsi totalmente all’energia elettrica, e quindi consumare parecchi kWh. Pur con COP alto, una pompa di calore da 8-10 kW termici può assorbire 2-3 kW elettrici medi, con picchi superiori. Bisogna quindi avere un’adeguata potenza impegnata nel contatore domestico. Molti utenti con contratto standard da 3 kW potrebbero dover passare a 4.5 o 6 kW, con un leggero aumento dei costi fissi in bolletta. Nelle ore di massimo carico, l’uso contemporaneo di altri elettrodomestici energivori potrebbe far scattare il contatore se non dimensionato. In alcuni casi si rende necessario anche adeguare l’impianto elettrico (se datato) o richiedere la trifase per potenze molto alte.
- Costo operativo dipendente dalle tariffe: se da un lato la pompa di calore può far risparmiare, dall’altro il vantaggio economico dipende dal rapporto tra costo dell’energia elettrica e costo del gas. Con i prezzi attuali e COP medi, il risparmio c’è, ma se l’elettricità avesse costi molto elevati o il COP reale fosse basso (ad esempio per dimensionamento errato o climi rigidi), la spesa in bolletta potrebbe avvicinarsi a quella del gas. È importante quindi valutare bene la convenienza in base alle proprie tariffe e magari sfruttare soluzioni come impianti fotovoltaici per massimizzare il risparmio.
In sintesi, gli svantaggi della pompa di calore per riscaldare casa riguardano principalmente costi e requisiti iniziali (budget, spazio, adeguamenti tecnici) e rendimento variabile a seconda delle condizioni (clima, isolamento, tipo di impianto). Con una buona progettazione molti di questi ostacoli si possono superare, ma è importante esserne consapevoli.
Pompa di calore vs Caldaia a condensazione
Vediamo ora un confronto tra la pompa di calore e la caldaia a gas (tipicamente caldaia a condensazione) sui principali aspetti, per evidenziare differenze, vantaggi e svantaggi delle due soluzioni di riscaldamento.
Leggi anche: Quale pompa di calore scegliere: compressione o assorbimento?
| 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. |
| Costi di esercizio | Bassi se COP elevato e tariffa elettrica c... | ... | ... |
Pompa di calore sul balcone: pro e contro
Un problema spesso sottovalutato quando si decide di installare una pompa di calore, che sia un condizionatore estivo oppure un modello idronico, è quello dell’inquinamento acustico. Se la pompa di calore disturba il vicino esistono alcune soluzioni che possono risolvere il problema.
Limitare il rumore causato dal funzionamento di una pompa di calore richiede una combinazione di valutazioni accurate, installazione professionale e manutenzione regolare. Individuare la posizione corretta per l’unità esterna, a una giusta distanza dalle pareti della casa e non in prossimità di finestre. Evitare assolutamente di posizionarla in prossimità di finestre di camere da letto e a ridosso del giardino o del cortile dei vicini.
Anche l’installazione corretta della pompa di calore può fare una grande differenza. Più lavorano compressore e ventilatore, più la pompa di calore farà rumore. Anche i modelli aria-acqua, però, nel tempo hanno migliorato notevolmente le prestazioni per quanto riguarda l’inquinamento acustico.
Il design acustico delle pompe di calore più evolute si è concentrato proprio su questi due elementi, in particolare sul contenimento delle emissioni acustiche più basse (quelle più fastidiose). Sono progettate in questo modo, ad esempio, le pompe di calore “supersilent” Viessmann, dotate di un controllo intelligente della velocità del ventilatore nel funzionamento a pieno carico e a carico parziale. Ciò significa che l‘unità esterna può essere installata senza problemi anche in aree densamente edificate, come le case a schiera, o vicino al confine della proprietà.
Ricordiamo che il dimensionamento corretto della pompa di calore è importante non solo per garantire l'efficienza di un impianto, ma anche per evitare un eccessivo rumore. Quindi è bene leggere il valore di potenza sonora presente sull’etichetta energetica della macchina per un primo confronto tra modelli e marchi diversi. Dalle specifiche tecniche dei diversi modelli si potrà invece rilevare la pressione sonora minima: gli apparecchi con le tecnologie più avanzate e funzioni “silent” hanno raggiunto livelli di rumorosità particolarmente bassi, inferiori ai 40 decibel di pressione sonora interna, misurata alla minima velocità e in sola ventilazione.
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Le pompe di calore evolute sono molto silenziose e con un posizionamento corretto si evitano disagi. Il Decreto precisa solamente che la rumorosità prodotta dagli impianti tecnologici non deve superare i 25 dB per i servizi a funzionamento continuo, ma nel caso degli edifici residenziali si fa invece riferimento a 35 dB.
Così il pregio fondamentale dei climatizzatori fissi monoblocco è la facilità e velocità dell’installazione, che può essere fatta anche da un tecnico privo del patentino frigoristi. Quindi sulla facciata esterna dell’abitazione si vedranno solo due griglie rotonde da 16 centimetri, che possono essere dipinte con lo stesso colore della parete, in modo da quasi azzerare il loro impatto visivo.
Il primo in comune, per chiedere se il regolamento municipale prevede delle restrizioni, molto frequenti nei centri storici. Il criterio generale delle limitazioni è il decoro della facciata.