Come scegliere una pompa di calore – su cosa concentrarsi prima dell'acquisto
Come scegliere una pompa di calore – su cosa concentrarsi prima dell’acquisto
La pompa di calore è oggi uno degli investimenti più dibattuti per la casa. Non perché si tratti di una moda, ma perché, con una scelta corretta, riesce a moltiplicare ogni kilowattora di energia elettrica in tre a cinque kilowattora di calore. Con una scelta sbagliata, invece, diventa un oggetto costoso che non soddisfa le aspettative, non riscalda abbastanza la casa e carica inutilmente la bolletta elettrica. La differenza tra questi due scenari dipende quasi esclusivamente dalla preparazione e dalle decisioni che Lei prenderà prima di ordinare qualcosa di specifico.
In questo articolo La guiderò attraverso l’intero processo decisionale, come lo affrontiamo in pratica – dalla perdita termica della casa, attraverso la scelta del tipo di pompa di calore fino agli accessori che potrebbe nemmeno rendersi conto di aver bisogno. Se è alle prime armi con l’argomento, troverà qui una base solida. Se invece è più esperto, potrebbe trovare la risposta a un dettaglio specifico che Lo preoccupa.
Perché la scelta della pompa di calore è diversa da quella della caldaia
Quando Si fa sostituire una caldaia a gas, il processo è relativamente lineare: si verifica la potenza della caldaia vecchia, si acquista una potenza identica o simile e un tecnico va a sostituirla. La pompa di calore non funziona in questo modo. Non è un dispositivo che semplicemente “sostituisce” una fonte di calore – è un sistema che collabora strettamente con i circuiti di distribuzione, la regolazione, la preparazione dell’acqua calda e le condizioni esterne. Una potenza insufficiente, un tipo non adatto o la mancanza di un serbatoio di accumulo possono causare che la pompa di calore funzioni in cicli brevissimi (cosiddetta ciclazione breve), il che riduce drasticamente la sua durata e aumenta il consumo.
Per questo motivo, la scelta della pompa di calore è sempre una decisione complessa che include almeno quattro aree: dimensionamento della potenza, scelta del tipo (aria-acqua, terra-acqua, acqua-acqua), compatibilità con gli impianti esistenti e costi operativi a lungo termine. Ogni una di esse la esamineremo.
Passo 1: Perdita termica della casa – base di tutto
La prima e assolutamente fondamentale cosa di cui Lei deve sapere è la perdita termica della sua casa. Senza questo numero non ha senso confrontare le potenze né i prezzi. La perdita termica esprime quanti kilowatt di calore deve fornire alla casa in un giorno più freddo, affinché la temperatura interna rimanga al livello desiderato (solitamente 20–21 °C).
Per le nuove costruzioni realizzate in base alle norme attuali, la perdita termica si muove tipicamente intorno a 30–50 W/m² di superficie del piano. Per case più vecchie senza isolamento può essere 80–150 W/m² e più. Una casa con una superficie di 150 m² può quindi avere una perdita termica ovunque da 4,5 kW (costruzione a basso consumo energetico) a 18–22 kW (casa di mattoni non isolata degli anni 70). Una pompa di calore dimensionata a 8 kW coprirà l’intera esigenza nel primo caso, ma non basterà nemmeno per la metà della potenza nel secondo.
La perdita termica idealmente la calcola un progettista autorizzato in base alla norma STN EN 12831. Se vuole orientarsi da solo, usi calcolatori semplificati, ma tenga conto che possono sbagliare del 20–30 %. Per saperne di più sul calcolo, si riferisca all’articolo Quale potenza della pompa di calore ha bisogno per la sua casa nel Centro di conoscenza.
Che cosa influenza la perdita termica della casa
- Spessore e tipo di isolamento delle pareti esterne e del tetto – influenza maggiore
- Finestre e porte – vetro (doppio vetro vs. triplo vetro), numero e orientamento
- Età e struttura dell’edificio – case prefabbricate vs. case in muratura vs. case in legno
- Ventilazione – la ventilazione naturale è una grande fonte di perdite termiche; la ventilazione meccanica controllata con recupero di calore la riduce in modo significativo
- Zona climatica – a Bratislava la temperatura esterna di calcolo è –13 °C, nelle aree montane della Slovacchia –18 °C a –22 °C
Passo 2: Scelta del tipo di pompa di calore
Sul mercato slovacco si incontrano tre tipi fondamentali di pompe di calore. La scelta dipende dalle Sue condizioni – terreno, geologia, accesso, edificio, potenza elettrica disponibile.
Pompa di calore aria-acqua
Il tipo più diffuso al momento. L'unità esterna aspira l'aria e cede il calore al circuito di riscaldamento. L'installazione non richiede lavori di scavo, fori o autorizzazioni. Per questo motivo è anche la più accessibile in termini di costi iniziali. Lo svantaggio è che il COP diminuisce con la temperatura esterna – a –15 °C funziona meno efficientemente che a 0 °C o a 7 °C. Le moderne pompe invertenti, tuttavia, operano in modo completo anche a –20 °C, il che è più che sufficiente per la stragrande maggioranza delle località in Slovacchia.
Per una casa unifamiliare con isolamento e riscaldamento a pavimento, il tipo aria-acqua è in gran parte dei casi la soluzione ottimale in termini di rapporto prezzo/prestazioni/rendimento. Per maggiori dettagli e un confronto diretto con il tipo terra-acqua, visitate l'articolo Pompa di calore aria-acqua vs. terra-acqua – quale si rivela più conveniente.
Pompa di calore terra-acqua (a salina / geotermica)
L'energia viene prelevata dal suolo attraverso collettori orizzontali (grande superficie del giardino) o fori verticali (100–150 m di profondità). Il suolo mantiene una temperatura stabile di 8–12 °C tutto l'anno, il che garantisce un COP uniforme ed elevato, indipendentemente dalla temperatura esterna. I costi iniziali sono significativamente più alti – i fori possono costare 3000–8000 € in base alla profondità e al numero. Inoltre, è necessario un'analisi idrogeologica e, in alcuni casi, anche un'autorizzazione ufficiale.
La terra-acqua si rivela conveniente quando si dispongono di condizioni geologiche appropriate, di un giardino sufficientemente ampio e si calcola su un orizzonte temporale lungo (20+ anni). Per case più vecchie con perdite termiche elevate e quindi con un consumo annuo di calore più alto, il rendimento del COP più elevato è migliore.
Pompa di calore acqua-acqua
Utilizza l'acqua sotterranea o di superficie come fonte di calore. Ha il COP più alto di tutti i tipi, ma anche i requisiti più rigorosi – è necessario un foro di pompaggio e uno di reiniezione o un corso d'acqua accessibile, un'autorizzazione da parte dell'autorità competente e una qualità dell'acqua che non danneggi lo scambiatore. In Slovacchia si tratta di una soluzione meno comune, di norma riservata alle applicazioni industriali o a località specifiche.
Passo 3: Sistema di riscaldamento – livelli termici e tipi di distribuzione
Le pompe di calore raggiungono il miglior COP con il riscaldamento a bassa temperatura. Questo significa che la temperatura dell'acqua nel circuito di riscaldamento dovrebbe essere il più bassa possibile – idealmente 35–45 °C. Il riscaldamento a pavimento funziona proprio in questo range. I radiatori a pannello dimensionati per 70/50 °C (vecchia caldaia a gas) saranno insufficienti a 45 °C e la casa non si riscalderà in modo sufficiente.
Se avete una casa più vecchia con radiatori tradizionali, avete due opzioni: o ampliate i radiatori (sostituiteli con modelli più grandi, in modo che possano fornire la stessa potenza a una temperatura inferiore), oppure scegliete una pompa di calore con funzionamento bivalente, dove in caso di gelate estreme entra in funzione un riscaldamento elettrico supplementare o la caldaia originale.
Che cos'è il funzionamento bivalente e quando conviene
Il funzionamento bivalente significa che la pompa di calore non opera da sola, ma in combinazione con un'altra fonte di calore – più spesso un riscaldamento elettrico supplementare (integrato direttamente nella pompa o un serbatoio esterno), una caldaia a gas o una stufa a legna. La pompa di calore copre il fabbisogno stagionale normale, e quando la temperatura esterna scende sotto la cosiddetta temperatura bivalente (di norma –5 a –10 °C), entra in funzione la fonte di calore supplementare.
Questo approccio è economicamente giustificato nei casi in cui la dimensione della pompa di calore per una potenza del 100 % in condizioni estreme richiederebbe un'unità eccessivamente grande e costosa. Per una casa con una perdita termica di 12 kW basta una pompa di calore da 8 kW (che copre il 90 % del fabbisogno annuo di calore), il resto lo coprirà il riscaldamento elettrico supplementare nei 10–15 giorni più freddi dell'anno.
Passo 4: Preparazione dell'acqua calda sanitaria (ACS)
La pompa di calore serve non solo per il riscaldamento, ma in gran parte dei casi anche per la preparazione dell'acqua calda sanitaria. È logico – avete investito in una fonte di calore efficiente, perché non sfruttarla al massimo. Nella scelta della soluzione per l'ACS due aspetti sono importanti: il volume del serbatoio e il modo di collegamento.
Per una casa con quattro camere da letto e quattro persone si consiglia un serbatoio da 200–300 litri. Le pompe di calore delle serie ITEC-T, ATHENA-T, LEGEND, CALIBRA e ATLAS hanno integrata la funzione di circolazione dell'acqua calda. Se avete un lungo impianto di distribuzione dell'ACS in casa e non volete aspettare l'acqua calda, vale la pena installare Set di circolazione dell'acqua calda per queste serie di pompe di calore, che si integra direttamente nella logica di controllo della pompa e gestisce la pompa di circolazione in modo intelligente – non in continuo, ma in base a un programma orario o a un impulso.
Importante: le pompe di calore hanno una temperatura massima di uscita limitata per il circuito di riscaldamento (55–65 °C in base al modello). Per la preparazione igienica dell'ACS a temperature superiori a 60 °C (legionella) è necessario un riscaldamento elettrico nel serbatoio o un programma speciale in cui la pompa di calore aumenta temporaneamente la temperatura. Non dimenticate questo quando scegliete il serbatoio e configurate il sistema.
Passo 5: Potenza elettrica e installazione elettrica
La pompa di calore è un apparecchio elettrico con un consumo non trascurabile. Un dispositivo con una potenza termica di 10 kW e un COP 4 ha una potenza elettrica di 2,5 kW. Questo sembra poco, ma durante l'avvio del compressore le correnti di spunto possono essere molto più elevate. Inoltre, la maggior parte delle pompe di calore richiede un alimentazione trifase da 400 V (3×16 A o 3×20 A), anche se alcuni modelli più piccoli sono monofase.
Prima di ordinare la pompa, verifichi:
- Se ha a disposizione un collegamento trifase (400 V / 3-fasi)
- La capacità del disgiuntore principale – se può sopportare l'aggiunta di un nuovo apparecchio
- La distanza del quadro elettrico dal luogo dell'installazione dell'unità esterna – lunghe tracce di cavi aumentano il costo dell'installazione
- La possibilità di stipulare una tariffa dedicata per la pompa di calore (D5 o D6) presso il suo distributore – questa tariffa riduce in modo significativo il costo dell'elettricità per la pompa di calore in cambio del blocco della pompa durante le ore di punta (2–4 ore al giorno), il che di norma non rappresenta un problema se il serbatoio di accumulo è correttamente dimensionato
Passo 6: Serbatoio di accumulo – sì o no?
Il serbatoio di accumulo (puffer) è un contenitore che "smorza" le oscillazioni tra la produzione di calore e il suo utilizzo. La pompa di calore preferisce cicli lunghi rispetto a brevi accensioni. Se il circuito funziona in modo che la pompa si accenda e spegni ogni 5–10 minuti (ciclo breve), ne risulterà una riduzione significativa della durata del compressore e del rendimento.
Un serbatoio di accumulo da 100–200 litri è in genere sufficiente come collegamento idraulico tra la sorgente e i circuiti di distribuzione. In alcuni progetti si installa un serbatoio più grande (500–1000 litri), se si utilizza la tariffa D6 con finestre di blocco, e la pompa di calore accumula l'intera quantità giornaliera di calore "fuori punta".
Consiglio pratico: in caso di riscaldamento a pavimento correttamente dimensionato con una sufficiente massa termica (lastra in cemento), il serbatoio di accumulo non è sempre necessario. Il pavimento in cemento funziona da solo come accumulatore. Nei radiatori con poca inerzia termica, il puffer è quasi sempre consigliato.
Passo 7: Accessori e estensioni – cosa avrà bisogno
La pompa di calore non è un apparecchio isolato – è il centro del sistema. Intorno ad essa ci sono diversi accessori, ai quali si pensa facilmente durante la pianificazione, ma che in pratica sono essenziali.
Set di collegamento e connessione idraulica
Per i modelli della serie CALIBRA DUO e ATLAS DUO è disponibile un set di collegamento per pompe di calore serie CALIBRA DUO e ATLAS DUO. Si tratta di accessori originali progettati espressamente per queste pompe di calore, che garantiscono un collegamento idraulico ermetico e corretto tra l'unità esterna e l'unità interna o il circuito del serbatoio. L'uso di accessori non originali può causare perdite o un flusso scorretto, quindi non si deve evitare questa soluzione.
Cavo riscaldante autoregolante
L'unità esterna della pompa di calore deve disporre di un sistema protettivo per gli scarichi di condensa e, se necessario, per il blocco tubolare di collegamento, per prevenire il congelamento. Per le serie ATEC e ITEC è disponibile un cavo riscaldante autoregolante da 2 m. Questo cavo regola automaticamente la propria potenza in base alla temperatura esterna – in caso di forti gelate fornisce più calore, in condizioni mite quasi niente. Si tratta di un piccolo, ma importante elemento, che non si dimentica mai durante l'installazione invernale, ma che si trascura facilmente durante un'installazione estiva.
Set relè per circuito misto
Se il suo sistema include un circuito misto (ad esempio riscaldamento a pavimento + radiatori combinati tramite una valvola a tre vie controllata da una pompa), e la pompa di calore emette un segnale Optimum 3–10 V, avrà bisogno di un convertitore di questo segnale in un segnale classico on/off. A tale scopo serve il Set relè – segnale per pompa con funzione Optimum 3-10V convertito in on/off. Senza di esso, la regolazione del mescolamento non funzionerebbe correttamente e alcuni circuiti potrebbero surriscaldarsi o, al contrario, restare freddi.
Modulo di espansione
Se deve collegare ulteriori zone di riscaldamento, collettori solari, un serbatoio esterno TÚV o altri dispositivi esterni, per le serie ATEC e ITEC esiste un modulo di espansione per pompe di calore serie ATEC e ITEC, che espande le possibilità di comunicazione e controllo della pompa di calore. Quando esattamente ne avrà bisogno e come collegarlo, è descritto in un articolo separato del Centro di conoscenza Modulo di espansione per pompa di calore – quando e perché ne avrà bisogno.
Passo 8: Rumore dell'unità esterna
Questo aspetto viene spesso sottovalutato. L'unità esterna di una pompa di calore aria-acqua contiene un ventilatore e un compressore – entrambi generano rumore. I valori variano da 45 dB(A) nei modelli silenziosi di alta qualità fino a 65 dB(A) nei prodotti più economici. 10 dB corrispondono a un rumore percepito circa doppio, quindi la differenza tra 45 e 55 dB è significativa.
Conseguenze pratiche:
- Casa dei vicini a 3 m: con 55 dB(A) il rumore al confine del terreno potrebbe superare i limiti notturni consentiti (in Slovacchia sono 40 dB nelle ore notturne nella zona residenziale)
- L'installazione sotto la finestra della camera da letto non è una buona idea nemmeno con i modelli silenziosi
- Le pompe inverter sono più silenziose in funzionamento a potenza parziale (normale funzionamento) rispetto a quelle a piena potenza
- Un muro antirumore o un coperchio speciale possono ridurre il rumore di 5–10 dB, ma peggiorano l'aria circolante, quindi è necessario un'analisi professionale
Passo 9: Rendimento economico e sovvenzioni
Una pompa di calore è un investimento che varia da 5 000 € (soluzioni semplici aria-acqua, installazione, senza lavori edilizi) fino a 20 000–30 000 € in una ristrutturazione complessa con foratura del terreno, serbatoi, nuovi impianti e riscaldamento a pavimento. Il rendimento dipende da:
- Risparmio rispetto alla fonte di calore originale – gas vs. elettricità è il rapporto chiave; con i prezzi attuali, una pompa di calore risulta economicamente conveniente rispetto al gas solo quando i prezzi del gas superano una certa soglia
- Volume annuo di energia consumata – più grande è la casa e maggiore è la perdita termica, maggiore è l'assoluta risparmio
- Tariffa dell'elettricità (D5/D6) – una tariffa più economica può ridurre i costi operativi del 20–30 %
- Sovvenzioni – in Slovacchia sono disponibili schemi da Envirofond, Obnovme si domov o fondi strutturali UE; l'altezza del contributo dipende dal periodo attuale del programma e dalle condizioni specifiche dello schema
Calcolo orientativo per una casa unifamiliare con un fabbisogno annuo di 15 000 kWh di calore: il gas (rendimento 90%) costa 0,07 €/kWh, circa 1 167 € all'anno. Una pompa di calore con SCOP 3,8 a un prezzo dell'elettricità di 0,16 €/kWh (tariffa D6) costa circa 630 € all'anno. Si risparmia 537 € all'anno. Con un investimento netto di 10 000 € (dopo le sovvenzioni) il rendimento è di 18–19 anni. Con una sovvenzione minore e gas a 0,10 €/kWh il rendimento è più breve – circa 10–12 anni. Questi numeri sono orientativi e devono essere verificati con un progetto specifico.
Passo 10: Scelta del marchio, garanzia e assistenza tecnica
Acquisti una pompa di calore per 15–25 anni. La scelta del marchio non è quindi solo una questione di prezzo, ma anche di disponibilità dell'assistenza tecnica, ricambi e garanzia. Prima dell'acquisto verifichi:
- Quanti anni di garanzia il produttore offre per il compressore (componente chiave) – lo standard è 2 anni, marchi di alta qualità offrono 5–7 anni per il compressore
- Se esiste una rete di assistenza autorizzata in Slovacchia – non solo il venditore, ma un vero impianto tecnico di assistenza
- Disponibilità dei ricambi – per marchi meno noti può essere problematica
- Se l'azienda offre un contratto di assistenza e cosa include esattamente
- Quali sono le condizioni di messa in funzione – la maggior parte dei produttori richiede l'avvio iniziale effettuato da un tecnico autorizzato, altrimenti le condizioni di garanzia potrebbero non essere valide
Su ciò che si può fare autonomamente e su ciò che deve fare il tecnico di assistenza, trova di più nell'articolo Mantenimento e assistenza della pompa di calore – cosa si può fare autonomamente e cosa no.
Installazione e montaggio – cosa sapere in anticipo
Una pompa di calore viene installata, se progettata correttamente, da un tecnico professionale di refrigerazione (per la parte frigorifera è richiesto il certificato F-gas) e da un'azienda di riscaldamento (per il circuito idraulico). L'installazione dura in genere 1–3 giorni a seconda della complessità. Per il procedimento, i requisiti per la base dell'unità, l'altezza di installazione, lo scarico del condensato e gli errori più comuni, trova di più nell'articolo Montaggio della pompa di calore – procedura, requisiti e errori comuni. Dettagli sull'installazione degli accessori sono descritti anche in Collegamento e installazione degli accessori della pompa di calore passo dopo passo.
Domande frequenti (FAQ)
Funziona una pompa di calore aria-acqua a temperature sotto i –15 °C?
Sì, i modelli moderni inverter funzionano correttamente fino a –20 °C e oltre, anche se il COP a tali temperature scende a 1,5–2,0. Nella pratica, i geli estremi si verificano solo pochi giorni all'anno nella maggior parte della Slovacchia, quindi una pompa di calore copre il 90–95 % del fabbisogno annuo di calore anche senza l'aiuto di una fonte di riserva. Per le posizioni montane estreme è più adatto il tipo terra-acqua o una configurazione bivalente.
Devo isolare la casa prima dell'installazione della pompa di calore?
Non è una condizione obbligatoria, ma influisce in modo significativo sull'economia. Se la casa ha una perdita termica di 20 kW, avrai bisogno di una pompa grande e costosa. Dopo l'isolamento a 10 kW basta un modello dimezzato. L'investimento nell'isolamento si "ripaga" spesso anche attraverso una pompa di calore più economica, non solo attraverso costi operativi più bassi. Sequenza ideale: prima l'isolamento e la sostituzione delle finestre, poi la dimensione della pompa di calore in base alla nuova situazione.
Cos'è il SCOP e perché è più importante del COP?
Il COP (Coefficient of Performance) è un valore istantaneo in condizioni specifiche di misurazione (ad esempio, aria esterna a 7 °C, acqua in uscita a 35 °C). Il SCOP (Seasonal COP) esprime l'efficienza media annua tenendo conto dell'intero intervallo di temperature esterne e del funzionamento a potenza parziale. È un indicatore molto più realistico dell'economia reale. Per la zona climatica dell'Europa centrale, i valori SCOP sono in genere 3,5–4,5 per aria-acqua e 4,0–5,0 per terra-acqua.
Può essere collegata una pompa di calore al riscaldamento esistente con radiatori?
Sì, ma con condizioni. I radiatori esistenti devono essere verificati con un calcolo per verificare se, a una temperatura ridotta (45–55 °C invece di 70 °C), forniscono un potenza sufficiente. Se non lo fanno, è necessario ridimensionarli (sostituirli con modelli più grandi). Nella pratica, questo vale soprattutto per il vecchio patrimonio edilizio. I moderni radiatori pannellari degli ultimi 10–15 anni sono in genere dimensionati più generosamente e il passaggio a 55 °C è generalmente possibile senza sostituzione.
Che impatto ha la pompa di calore sull'elettricità – è sufficiente la connessione domestica standard?
Una connessione domestica standard 3×25 A (17 kW) è generalmente sufficiente per una pompa di calore fino a 12 kW di potenza termica, se non hai altri grandi consumatori (forno elettrico, riscaldatore d'acqua, caricatore EV) attivi contemporaneamente. Per installazioni più grandi o per la combinazione di diversi consumatori è necessario un'analisi dell'elettricista e, se necessario, un aumento del valore del disgiuntore principale. Questo deve essere coordinato con il distributore di elettricità in anticipo, non solo durante l'installazione.
Quanto tempo impiega a restituirsi una pompa di calore?
Il rendimento dipende da molti fattori: dimensione della casa, fonte di calore originale, sovvenzioni disponibili, tariffa dell'elettricità, costi dell'energia. Realisticamente, sostituendo il gas, il rendimento dell'investimento netto (dopo le sovvenzioni) si muove tra 10–18 anni, sostituendo l'accumulo elettrico diretto o il gasolio tra 6–12 anni. La durata della pompa di calore è di 20–25 anni con una corretta manutenzione, quindi anche con un rendimento più lungo si tratta di un investimento economicamente sensato.
Conclusione: Investi tempo nella preparazione, non solo nell'attrezzatura
Ogni persona che ha installato una pompa di calore in fretta – senza un bilancio termico, senza verificare i circuiti, senza pensare alla tariffa e agli accessori – l'ha in qualche modo rimpianto. O la pompa non basta in inverno, o si ripaga solo con un prezzo dell'elettricità basso, a cui non ha accesso, o le manca la circolazione TÜV e nel serbatoio crescono i legionelli, oppure manca il modulo di espansione e non può collegare i pannelli solari che compra in seguito.
Una buona scelta della pompa di calore è prima di tutto la risposta corretta a cinque domande: Qual è la perdita termica della casa? Qual tipo di pompa di calore è adatto alle mie condizioni? Cosa devono fare i circuiti? Quali accessori avrò bisogno? E a chi affidare l'installazione? Se conosci le risposte a queste domande prima di firmare l'ordine, hai ottime possibilità di una buona operatività nei prossimi due decenni.
Per uno studio più approfondito degli aspetti specifici, utilizza gli altri articoli nel Centro delle conoscenze: Integrazione della circolazione dell'acqua calda con la pompa di calore – come farlo, Guasti comuni delle pompe di calore e come riconoscerli o Domande frequenti sulle pompe di calore. L'intera gamma di accessori e pompe di calore è disponibile su pagina della categoria Pompe di calore.
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