Collegamento del climatizzatore Vaillant con pompa di calore o caldaia
Perché questa tematica viene trattata
Quasi in ogni ristrutturazione importante dell'impianto di riscaldamento ci si imbatte oggi nella domanda se la nuova climatizzatrice a parete Vaillant climaVAIR pro possa essere in qualche modo "collegata" a una pompa di calore o a una caldaia a gas che l'utente già possiede o prevede di installare contestualmente. La risposta non è un semplice sì o no - dipende da cosa ci si immagina esattamente con il termine "collegamento". In questo articolo lo esamineremo con attenzione e in modo tecnico, senza frasi di marketing, esattamente come si presenta nella pratica installativa reale.
Già all'inizio è importante chiarire una cosa che spesso si mescola nella discussione tra gli utenti: la climatizzatrice a parete Vaillant climaVAIR pro è un sistema split aria-aria che funziona con un refrigerante (R32) e trasferisce calore o freddo direttamente nell'aria della stanza. La pompa di calore Vaillant aroTHERM plus o la caldaia a condensazione a gas ecoTEC sono invece fonti di calore del tipo aria-acqua o gas-acqua - riscaldano l'acqua che successivamente circola nei radiatori, nel riscaldamento a pavimento o nel serbatoio dell'acqua calda. Si tratta quindi di due principi tecnologici diversi che non possono essere collegati idraulicamente (con tubazioni d'acqua), poiché nell'impianto di climatizzazione non scorre alcuna acqua. Il collegamento avviene sempre su un'altra livello - elettrico, regolativo, spaziale e operativo. Proprio questo è l'argomento di questo articolo.
Differenza tra climatizzatore e pompa di calore/caldaia - base tecnica
Per poter parlare di una combinazione sensata, è necessario comprendere il principio di entrambi i sistemi. La climatizzatrice Vaillant climaVAIR pro funziona sul principio del ciclo frigorifero a compressore - l'unità esterna contiene un compressore che comprime il refrigerante R32, che passa attraverso uno scambiatore nell'unità interna e lì trasferisce o preleva calore direttamente nell'aria della stanza. Il sistema è in grado di funzionare in entrambi i sensi - in estate raffredda (preleva calore dall'interno e lo espelle all'esterno), in inverno funziona come pompa di calore aria-aria e viceversa fornisce calore alla stanza. L'intervallo di potenza disponibile su atria.sk copre gli appartamenti e le case unifamiliari comuni - dal modello più piccolo VAIB1-025WN con una potenza di circa 2,5 kW, passando per VAIB1-035WN e VAIB1-050WN fino al più potente VAIB1-065WN con una potenza di circa 6,5 kW.
La pompa di calore aria-acqua (ad esempio Vaillant aroTHERM plus) funziona su un principio fisico simile - un circuito a compressore con refrigerante - ma l'uscita non è aria, bensì acqua riscaldata che viene inviata all'impianto di riscaldamento e al serbatoio dell'acqua calda. La caldaia a condensazione a gas ecoTEC riscalda l'acqua bruciando gas metano o propano. Entrambi questi impianti "servono" l'intera casa attraverso un circuito idraulico, mentre la climatizzatrice serve solo la stanza in cui è installata la sua unità interna.
Perché combinare climatizzatore con pompa di calore o caldaia
Nella pratica vediamo questa combinazione sempre più spesso e i motivi sono molto specifici. Non si tratta di una duplicazione, ma di una divisione dei compiti tra i dispositivi in modo che ciascuno faccia ciò per cui è meglio adatto.
Raffreddamento in estate, che la pompa di calore non riesce a risolvere in modo efficiente
Una pompa di calore con riscaldamento a pavimento può teoricamente funzionare anche in modalità raffrescante (cosiddetto raffreddamento passivo o attivo), ma l'effetto reale è spesso limitato - una riduzione della temperatura della stanza di 2 a 3 °C, una reazione lenta, il rischio di condensa sui tubi e sul pavimento in caso di alta umidità dell'aria. Una climatizzatrice a parete è in grado di raffreddare rapidamente e in modo significativo, di 8 a 10 °C in pochi minuti, e inoltre asciuga l'aria. Per questo motivo la combinazione "pompa di calore per riscaldamento e ACS + climatizzatore per raffreddamento in estate" è diventata uno dei soluzioni più comuni in nuove costruzioni e ristrutturazioni.
Riscaldamento di stanze dove l'impianto di riscaldamento è sottodimensionato
Scenario comune nella pratica: una stanza in mansarda aggiunta successivamente, dove non è più conveniente tirare un nuovo circuito di riscaldamento a pavimento o aggiungere un radiatore collegato alla caldaia. Una climatizzatrice a parete in modalità riscaldamento (pompa di calore) è in grado di riscaldare questa stanza in modo autonomo, mentre la sorgente principale (caldaia o pompa di calore) risolve il resto della casa. Questo è tipico soprattutto per i modelli di potenza inferiore, come VAIB1-025WN o VAIB1-035WN, che sono adatti a una stanza di circa 35-40 m².
Funzionamento bivalente in caso di sorgente principale sottodimensionata
Nelle case più vecchie, dove è stato sostituito solo la caldaia o solo la pompa di calore senza modifiche ai circuiti, capita talvolta che la sorgente principale copra la maggior parte della casa in modo affidabile, ma una o due stanze (ad esempio un soggiorno con grandi superfici vetrate) abbiano una perdita termica che il sistema principale non riesce a coprire alle temperature esterne più basse. In questo caso la climatizzatrice funziona come fonte di calore supplementare esattamente in questa stanza, in modo simile a come funzionerebbe un riscaldatore elettrico, ma con un rendimento molto migliore (il COP della climatizzatrice in modalità riscaldamento si aggira intorno a 3,5-4, quindi da 1 kW di elettricità si ottengono 3,5-4 kW di calore).
Come avviene realmente il "collegamento" - cosa è e cosa non è possibile
Questo è probabilmente la parte più importante dell'articolo, perché qui si generano i malintesi più grandi. Dividiamo in quattro livelli.
1. Collegamento idraulico - non esiste
La climatizzatrice climaVAIR pro non ha un circuito idraulico, quindi non è possibile collegarla alla distribuzione dell'ÚK, al serbatoio dell'ACS né alla vasca di espansione. Se qualcuno promette il "collegamento della climatizzatrice al sistema di riscaldamento", si tratta di un malinteso o di un tipo completamente diverso di apparecchio (ad esempio un'unità di ventilazione con scambiatore idraulico, che non è il caso della climaVAIR pro).
2. Livello di controllo/comunicazione - collegamento limitato
I pompe di calore e le caldaie Vaillant comunicano tramite la bus eBUS con i regolatori come multiMATIC o sensoCOMFORT. Le climatizzazioni murali climaVAIR pro sono controllate da un telecomando dedicato, oppure tramite un modulo WiFi separato e l’applicazione mobile. Questi due mondi non comunicano direttamente tra loro - la climatizzatrice "non vede" cosa fa la caldaia e viceversa. In pratica, ciò significa che non si può impostare un'unica interfaccia dove si dica "se la temperatura esterna scende sotto i -5 °C, la climatizzatrice si spegne e tutto passa alla pompa di calore" - un tale commutamento deve essere gestito manualmente dall'utente o da un sistema smart home esterno (ad esempio Loxone, porta KNX o hub smart home universale), che controlla entrambi i sistemi in parallelo tramite i loro interfacce specifiche e sincronizza i loro programmi utilizzando scene e orari.
3. Livello elettrico - collegamento reale e comune
Questo è il livello in cui i sistemi si collegano sempre realmente. La climatizzatrice e la pompa di calore hanno circuiti elettrici separati, interruttori separati e in molti casi anche misurazione separata del consumo (soprattutto se il cliente ha un prezzo ridotto per la pompa di calore). Progettando l'installazione elettrica, bisogna considerare entrambi i dispositivi contemporaneamente, in modo che l'interruttore principale nel quadro elettrico riesca a gestire il loro avvio simultaneo (il massimo impulso di corrente lo hanno i compressori all'avvio).
4. Livello spaziale e operativo - il problema reale più comune
Le unità esterne della climatizzatrice e della pompa di calore aria-acqua sono sostanzialmente dispositivi simili - entrambe hanno un ventilatore, uno scambiatore e scaricano aria a temperatura diversa da quella ambiente. Se sono posizionate vicine l'una all'altra, possono rubarsi l'aria in aspirazione o disturbare il flusso, riducendo l'efficienza di entrambe. È necessario considerare anche l'aspetto acustico - due unità esterne in funzione contemporaneamente in estate (la climatizzatrice raffredda, la pompa di calore riscalda l'acqua calda sanitaria) possono insieme superare i limiti di rumore, soprattutto vicino al confine del terreno.
Schema di collegamento tipo in una casa unifamiliare
Affinché l'immagine sia più concreta, presentiamo un esempio tipico di una casa da 140 m², dove la fonte principale è la pompa di calore aroTHERM plus connessa al riscaldamento a pavimento e al bollitore per acqua calda sanitaria sanitaria, e contemporaneamente in due stanze (soggiorno e camera da letto in mansarda) sono installate le climatizzazioni murali climaVAIR pro. Sotto c'è uno schema semplificato di come appare dal punto di vista del flusso di energia e del controllo.
In questo caso specifico, la pompa di calore durante la stagione di riscaldamento garantisce il comfort termico di base in tutta la casa attraverso il riscaldamento a pavimento e, impostata su una temperatura di uscita bassa (ad esempio 35 °C), lavora con un alto COP. La climatizzatrice in soggiorno si attiva solo in caso di brusco calo della temperatura esterna, quando le grandi superfici vetrate causano una rapida perdita di calore e il riscaldamento a pavimento non riesce a compensarla. D'estate, invece, le climatizzazioni prendono in carico il compito del raffreddamento, mentre la pompa di calore riscalda solo l'acqua calda sanitaria, quindi funziona con una potenza molto inferiore e per un tempo più breve.
Quando la combinazione conviene e quando è inutile
Non ogni casa ha bisogno di entrambe le tecnologie contemporaneamente. La decisione dovrebbe basarsi sui parametri specifici dell'edificio, non su un automatismo tipo "è di tendenza, quindi lo voglio".
- Conviene per le case con grandi superfici vetrate orientate a sud/ovest, dove in estate c'è il rischio di surriscaldamento e la pompa di calore per il raffreddamento tramite il riscaldamento a pavimento non basta.
- Conviene per mansarde o aggiunte isolate, dove non conviene estendere il circuito di riscaldamento.
- Conviene se il cliente vuole poter regolare velocemente e localmente la temperatura in una o due stanze (ad esempio, una stanza per ufficio domestico, una stanza con bambini), senza influenzare il resto della casa.
- Non ha molto senso in un piccolo appartamento ben isolato, dove la climatizzatrice da sola può coprire sia il riscaldamento che il raffreddamento e un impianto separato sarebbe sovradimensionato.
- Non ha molto senso dove il budget è limitato e la fonte principale ha già una riserva di potenza senza climatizzatrice - in questo caso è meglio investire in un miglior ombreggiamento delle finestre o in un'adeguata regolazione della fonte principale.
Esempi pratici dalla pratica con i clienti
Esempio 1 - Nuova costruzione con pompa di calore e due climatizzazioni
Casa unifamiliare da 160 m², standard a bassa energia, fonte principale aroTHERM plus da 7 kW connessa al riscaldamento a pavimento. Il cliente ha ordinato separatamente due climatizzazioni murali per la stanza con parete vetrate (modello VAIB1-050WN) e per la camera da letto in mansarda (VAIB1-025WN). Le unità esterne sono state posizionate su una base in cemento comune accanto all'unità esterna della pompa di calore, a una distanza di 1,8 m e con il flusso di scarico orientato in modo che non si soffiasse l'una sull'altra. L'elettricista ha aggiunto al quadro elettrico un circuito secondario separato con interruttore da 16 A per ciascuna unità esterna della climatizzatrice, separata dal circuito della pompa di calore.
Esempio 2 - Ristrutturazione con caldaia a gas e raffrescamento della mansarda
Casa più vecchia sottoposta a parziale ristrutturazione, dove è rimasta la caldaia a gas ecoTEC come fonte principale del riscaldamento a radiatori. Durante l'isolamento del tetto e l'inserimento della mansarda, il cliente ha risolto il problema del raffrescamento in estate, poiché il tetto si surriscaldava molto durante il giorno. Invece di estendere il circuito dei radiatori alla mansarda (che avrebbe richiesto nuove tubazioni verticali) abbiamo proposto una climatizzatrice murale VAIB1-035WN, che risolve il raffrescamento in estate e, inoltre, durante i periodi intermedi (primavera/autunno), riesce a riscaldare la stanza, in modo che la caldaia non debba nemmeno accendersi per una singola stanza in quel periodo.
Esempio 3 - Uffici con riscaldamento bivalente
Azienda più piccola con caldaia a gas esistente collegata ai radiatori, dove in una stanza d'ufficio più grande (45 m²) si manifestava una insufficiente comfort termico in estate a causa dei carichi termici provenienti dall'illuminazione e dall'elettronica di calcolo con un numero maggiore di persone. La soluzione è stata il climatizzatore VAIB1-065WN, che ha gestito il raffreddamento anche con una maggiore occupazione della stanza, mentre la caldaia continuava a fornire il riscaldamento per le stanze diverse da questa e il riscaldamento dell'acqua calda nella cucina.
Esempio 4 - Appartamento con pompa di calore aria-acqua e climatizzatore nella camera da letto
Appartamento in un edificio condominiale con pompa di calore compatta per il riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria. Il proprietario desiderava una temperatura più bassa per dormire in estate nella camera da letto, rispetto a quella che era in grado di garantire il raffreddamento tramite i radiatori (che non era affatto dimensionato per il regime di raffreddamento). Il climatizzatore VAIB1-025WN con regime notturno silenzioso (circa 19-21 dB(A) nell'unità interna) ha risolto il problema senza intervenire nel sistema di riscaldamento comune dell'edificio residenziale.
A cosa prestare attenzione nell'installazione combinata
Capacità elettrica e interruttori
Nel progetto va calcolata la somma delle potenze - la pompa di calore ha in genere una potenza di 1,5 a 3 kW a seconda della potenza e del modello, il climatizzatore in raffreddamento o riscaldamento circa 0,7 a 2,3 kW a seconda del modello (dalla VAIB1-025WN alla VAIB1-065WN). Nella contemporaneità di funzionamento di più dispositivi va verificato l'interruttore principale dell'appartamento/casa e, se necessario, richiedere al distributore un aumento della capacità riservata.
Scarico del condensato
Il climatizzatore a parete in regime di raffreddamento produce condensa, che va scaricata con un tubo separato all'esterno della facciata o nella rete fognaria pluviale - mai nello scarico del condensato della caldaia a condensazione o della pompa di calore, poiché questi hanno un diverso carattere chimico del condensato (leggermente acido per la caldaia) e diverse richieste di pendenza.
Il rumore e la posizione delle unità esterne
Se le unità esterne di entrambi i sistemi sono su una stessa parete o terrazza, la somma dei livelli sonori può avvicinarsi ai limiti igienici per la notte (tipicamente 40 dB(A) sulla facciata di una stanza abitativa durante la notte). Consigliamo di far calcolare al tecnico installatore il livello sonoro complessivo, soprattutto in aree con alta densità edilizia.
Circuiti frigoriferi e distanze di sicurezza
Climaviar pro utilizza il refrigerante R32 (leggermente infiammabile, categoria A2L), le pompe di calore aroTHERM plus utilizzano R290 (propano, categoria A3, maggiore infiammabilità). Nella progettazione della stanza macchina o nella posizione delle unità esterne vicine l'una all'altra va rispettata la distanza minima dagli aperture, pozzi e fonti di accensione in base alle norme vigenti e alle istruzioni di installazione del produttore - questo è sempre risolto da un tecnico installatore certificato, non da un'installazione fai-da-te.
Regolazione e programmazione della funzione
Consigliamo di impostare una semplice regola operativa, ad esempio: il climatizzatore gestisce il raffreddamento da maggio a settembre e il riscaldamento delle stanze periferiche solo in caso di calo della temperatura esterna al di sotto di un certo limite, il resto dell'anno funziona prioritariamente la sorgente principale. Questa regola l'utente la imposta manualmente o tramite un programma orario nell'applicazione del climatizzatore, poiché non esiste una comunicazione diretta tra il regolatore della pompa di calore/caldaia e il climatizzatore (come abbiamo menzionato).
Scelta del modello corretto di climaVAIR pro per un sistema combinato
Nella scelta della potenza del climatizzatore che funzionerà accanto alla sorgente principale esistente, non è necessario dimensionare per l'intera perdita termica della stanza, poiché una parte del carico è assunta dal sistema principale (pavimento riscaldato, radiatore). In questo caso il climatizzatore si dimensiona in genere per la potenza di raffreddamento e la capacità di reagire rapidamente, piuttosto che per la massima potenza di riscaldamento in inverno. Orientativamente:
| Modello | Potenza di raffreddamento | Superficie consigliata (come integrazione alla sorgente principale) |
|---|---|---|
| VAIB1-025WN | ~2,5 kW | fino a 25-30 m² (camera da letto, stanza più piccola) |
| VAIB1-035WN | ~3,5 kW | fino a 35-40 m² (mansarda, soggiorno più piccolo) |
| VAIB1-050WN | ~5,0 kW | fino a 50-60 m² (grande soggiorno, pareti vetrate) |
| VAIB1-065WN | ~6,5 kW | spazio aperto, uffici, grandi cucine soggiorno |
Nel calcolo più preciso consigliamo di leggere l'articolo separato Quale potenza di climatizzatore è necessaria per una stanza di una certa dimensione e anche il Confronto dei modelli VAIB1-025WN, 035WN, 050WN e 065WN, dove vengono analizzate le differenze anche in termini di rumorosità, portata d'aria e classi energetiche. Se desidera acquistare solo l'unità esterna (ad esempio in caso di sostituzione di una parte danneggiata o allargamento del sistema), è disponibile anche l'unità esterna separata Vaillant climaVAIR pro VAIB1-025WNO.
Domande frequenti
È possibile collegare il climatizzatore Vaillant allo stesso regolatore della pompa di calore?
Non direttamente. I regolatori come multiMATIC o sensoCOMFORT comunicano con la pompa di calore e la caldaia tramite la rete eBUS, mentre climaVAIR pro viene controllato tramite un telecomando autonomo, eventualmente anche tramite un'applicazione separata con modulo WiFi. Se desidera controllare entrambi i sistemi da un unico punto, la soluzione è un sistema domotico esterno che gestisce entrambi i dispositivi in parallelo tramite scene e programmi orari.
Può il climatizzatore sostituire completamente la pompa di calore o la caldaia?
In una o due stanze ben isolate sì, il climatizzatore è in grado di funzionare come sorgente principale di riscaldamento e raffreddamento. Per un intero edificio con più stanze, corridoi e la necessità di riscaldare l'acqua calda sanitaria non è però una soluzione pratica - in tal caso è più adatta una pompa di calore aria-acqua o una caldaia con distribuzione di riscaldamento e il climatizzatore utilizzato come integrazione.
Influirà l'operatività parallela del climatizzatore e della pompa di calore sulla mia fornitura elettrica?
Sì, va calcolata la somma delle potenze di entrambi i dispositivi nel progetto degli interruttori e, se necessario, anche dell'interruttore principale dell'appartamento/casa. Consigliamo di far valutare l'installazione elettrica esistente da un elettricista prima dell'installazione del climatizzatore, soprattutto se la casa ha già una pompa di calore con una potenza maggiore.
Le unità esterne del climatizzatore e della pompa di calore devono essere lontane tra loro?
Non è necessario che siano lontani, ma dovrebbero comunque mantenere una distanza sufficiente (indicativamente almeno 1,5-2 m) e non dovrebbero soffiare l'uno nell'aspirazione dell'altro. L'installazione ottimale e l'orientamento vengono sempre valutati direttamente in loco dall'azienda installatrice, in base alla disposizione della facciata e alla direzione del vento dominante. Per saperne di più su questo argomento, visiti l'articolo Come posizionare correttamente l'unità esterna e interna del climatizzatore.
Conviene combinare climatizzatore e pompa di calore anche in un appartamento in un edificio a pannelli?
Sì, purché l'appartamento abbia un proprio sistema di riscaldamento connesso alla sorgente centrale dell'edificio (ad esempio una stazione di scambio) e il proprietario desideri raffreddare localmente o riscaldare una stanza specifica senza intervenire sul sistema comune. In questo caso si sceglie spesso un modello più piccolo come VAIB1-025WN.
È necessario un permesso speciale per l'operatività simultanea di due unità esterne?
La combinazione in sé non richiede un permesso, ma durante la richiesta di permesso edilizio o durante la segnalazione dell'opera potrebbe essere necessario allegare uno studio acustico, se entrambe le unità sono vicine al confine con il vicino. Si tratta di un aspetto da verificare in base alle condizioni locali e ai consigli dell'azienda installatrice.
Riepilogo
Il climatizzatore Vaillant climaVAIR pro e la pompa di calore o la caldaia Vaillant non sono connessi tra loro né da tubazioni né da una regolazione comune, ma funzionano come due sistemi autonomi e ben progettati che si completano a vicenda – uno si occupa del riscaldamento base e dell'acqua calda per l'intera casa, l'altro di un raffreddamento rapido e locale, o di un riscaldamento supplementare di stanze specifiche. La chiave di una combinazione riuscita è una corretta progettazione dell'installazione elettrica, un posizionamento pensato delle unità esterne e un regime operativo chiaramente definito, che stabilisca quando deve funzionare ciascun sistema. Nella scelta del modello specifico di climatizzatore da utilizzare in questa combinazione, consigliamo di basarsi sul carico termico reale della stanza e di consultare un tecnico direttamente in sede di sopralluogo – in atria.sk siamo felici di aiutarla nella progettazione e nella scelta del modello adatto tra quelli disponibili nella nostra attuale gamma di climatizzatori murali Vaillant.
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