Domande frequenti sulle pompe di calore

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Domande frequenti sulle pompe di calore

La pompa di calore è oggi la fonte di riscaldamento più spesso consigliata per le nuove costruzioni e le ristrutturazioni in Slovacchia, ma è anche un impianto su cui circolano molte mezze verità e miti. I proprietari di case si chiedono se la pompa risparmierebbe davvero soldi, se funzionerebbe anche con temperature sotto i dieci gradi sotto zero, se è rumorosa, quanto durerà e se conviene anche in una casa più vecchia con radiatori. In questo articolo abbiamo raccolto le domande che ci fate più frequentemente in consulenza, nei moduli e direttamente in negozio, e vi rispondiamo onestamente - incluso quando la pompa di calore non conviene affatto o quando è necessario fare dei compromessi. La categoria delle pompe di calore è al momento temporaneamente senza merce disponibile in magazzino, perciò nell'articolo non troverete modelli specifici né prezzi dei prodotti - si tratta esclusivamente di contenuti consulenziali che vi aiuteranno a farsi un'idea chiara prima di decidere di contattare un fornitore o un'azienda di installazione.

Come funziona una pompa di calore

Prima di passare alle domande specifiche, è bene comprendere il principio di base - molti fraintendimenti nascono infatti proprio dal fatto che le persone si immaginano la pompa di calore come una caldaia elettrica che semplicemente ha un aspetto diverso. Non è così. La pompa di calore non genera energia, ma la trasferisce da un luogo all'altro - dall'ambiente esterno (aria, terra, acqua freatica) all'impianto di riscaldamento della casa. Lo fa grazie a un circuito frigorifero che conoscete anche dal frigorifero, solo al contrario: il frigorifero preleva il calore dall'interno e lo espelle all'esterno, mentre la pompa di calore preleva il calore dall'ambiente esterno e lo immette in casa.

Tutto il ciclo ha quattro passaggi fondamentali che si ripetono all'infinito:

Evaporatore - il fluido refrigerante con un punto di ebollizione molto basso assorbe il calore dall'aria esterna, dal suolo o dall'acqua e si evapora già a basse temperature.
Compressore - il fluido refrigerante gassoso viene compresso, il che aumenta notevolmente la sua temperatura (questo è l'unico passaggio che consuma realmente elettricità).
Condensatore - il fluido caldo cede il calore all'acqua di riscaldamento (radiatori, pavimento riscaldato, serbatoio TÜV) e si condensa nuovamente in liquido.
Valvola di espansione - la pressione del fluido refrigerante cala bruscamente, si raffredda e l'intero ciclo ricomincia da capo.

Proprio per il fatto che l'elettricità viene consumata solo per alimentare il compressore e non per la produzione diretta di calore, la pompa di calore riesce a "produrre" da una singola kilowattora di elettricità tre a cinque kilowattore di calore. A questo rapporto si dà il nome di numero di rendimento o COP (coefficient of performance) e si tratta di un numero fondamentale a cui torneremo più volte nell'articolo.

Qual è la differenza tra aria-acqua, terra-acqua e acqua-acqua

Questa è probabilmente la domanda più frequente che riceviamo - ne parliamo in dettaglio anche nell'articolo dedicato Pompa di calore aria-acqua vs. terra-acqua, qui però riassumiamo i numeri chiave che influenzano la scelta.

Le pompe aria (aria-acqua) prelevano il calore direttamente dall'aria circostante. Sono le più economiche da acquistare, le più semplici da installare (non è necessario lavori di terra né fori) e quindi le più diffuse - costituiscono la stragrande maggioranza delle installazioni in case unifamiliari in Slovacchia. Il loro svantaggio è che con la diminuzione della temperatura esterna diminuisce anche il loro numero di rendimento, di cui parleremo in dettaglio più avanti.

Le pompe terra (terra-acqua) prelevano il calore dal suolo tramite un collettore orizzontale posizionato a una profondità di circa 1,2 a 1,5 metri, oppure tramite fori verticali fino a una profondità di 80 a 150 metri. La temperatura del suolo è molto più stabile durante l'anno rispetto a quella dell'aria (tipicamente 8 a 12 °C anche in inverno), perciò queste pompe raggiungono un numero di rendimento più alto e più stabile. Lo svantaggio è il costo iniziale elevato per i lavori di terra o i fori e la necessità di un terreno sufficientemente ampio per il collettore orizzontale.

Le pompe acqua (acqua-acqua) prelevano il calore dall'acqua freatica tramite un pozzo di aspirazione e uno di reiniezione. Raggiungono in genere il numero di rendimento più alto e più stabile di tutti e tre i tipi, perché la temperatura dell'acqua freatica è quasi costante durante tutto l'anno (7 a 12 °C), ma richiedono una sufficiente portata e qualità dell'acqua e un permesso da parte dell'ente competente.

Il numero di rendimento medio annuo (SCOP) tipico in esercizio normale con riscaldamento a pavimento si muove in questo modo: aria-acqua 3,2 a 3,8, terra-acqua 4,3 a 4,8, acqua-acqua 4,5 a 5,2. Queste differenze si riflettono direttamente nei costi di esercizio - più alto è il numero di rendimento, minore è l'elettricità che la pompa consuma per la stessa quantità di calore.

Quale tipo è il più adatto per Lei?

Se Lei ha un terreno normale in zona edificata senza una grande area verde e desidera un'installazione rapida senza lavori di terra, la pompa aria è praticamente l'unica scelta realistica e per la maggior parte delle famiglie è anche economicamente sensata. Se invece ha un terreno più grande, prevede una costruzione nuova con riscaldamento a pavimento e desidera i costi operativi più bassi possibili, conviene considerare un collettore o un foro geotermico - l'investimento iniziale più elevato si ripagherà in 8 a 12 anni grazie al minor consumo di elettricità. Il procedimento dettagliato per la scelta lo trova nell'articolo Come scegliere una pompa di calore e per il calcolo della potenza necessaria nell'articolo Quale potenza di pompa di calore ha bisogno.

Funge pompa di calore anche con grandi gelate?

Questa è la domanda che scoraggia la maggior parte delle persone all'acquisto - e del tutto legittima, perché fisicamente è vero che con la temperatura esterna che diminuisce, diminuisce anche la potenza e il rendimento della pompa di calore all'aria. Le moderne pompe con cosiddetto iniezione del refrigerante (tecnologia EVI o compressione a due stadi) funzionano però comunemente anche a temperature intorno ai meno venti fino a meno venticinque gradi Celsius, solo con un rendimento inferiore.

I valori orientativi del coefficiente di prestazione (COP) per una pompa all'aria standard in base alla temperatura esterna sono approssimativamente i seguenti: a sette gradi positivi COP intorno a 4,0, a zero gradi COP intorno a 3,2, a sette gradi negativi COP intorno a 2,4, e a quindici gradi negativi COP scende a circa 1,8. Anche con COP 1,8 la pompa è comunque più efficiente del riscaldamento elettrico diretto (dove il rapporto è sempre 1:1), ma la differenza rispetto ai mesi estivi è percepibile.

Proprio per questo motivo, nella progettazione si calcola sempre il cosiddetto punto bivalente - la temperatura esterna al di sotto della quale la pompa da sola non riesce più a coprire l'intera perdita termica della casa e entra in gioco una fonte di riserva (più spesso una resistenza elettrica integrata nella pompa). In un sistema progettato correttamente, questa fonte di riserva viene attivata solo poche decine di ore all'anno, di norma durante le gelate più intense, e non si manifesta praticamente sul consumo annuo complessivo.

Quanto si risparmia davvero rispetto al gas o all'elettricità diretta

Alla comparazione precisa dei costi dedichiamo in dettaglio l'articolo Quanto risparmia una pompa di calore rispetto al gas e all'elettricità, qui diamo almeno un'indicazione orientativa per una casa familiare standard con una perdita termica corrispondente al consumo annuo di calore di circa 12 a 15 megawattora (tipica casa isolata intorno ai 120 a 150 m² di superficie utile).

Con un consumo di questo tipo, i costi annuali per il riscaldamento si muovono approssimativamente così: gas naturale (incluso l'abbonamento e l'efficienza della caldaia) circa 1 050 euro all'anno, riscaldamento elettrico diretto (stufe accumulo o pannelli riscaldanti) circa 2 000 euro all'anno, pompa di calore con SCOP medio intorno a 3,8 e con un prezzo agevolato dell'elettricità per le pompe di calore circa 550 euro all'anno. Questi numeri sono, naturalmente, solo orientativi - il consumo reale dipende dalla qualità dell'isolamento della casa, dalle dimensioni dei radiatori o del pavimento riscaldato, dall'impostazione delle temperature nelle singole stanze e dai prezzi correnti dell'energia, che cambiano.

Importante non dimenticare che la pompa di calore ha rispetto alla caldaia a gas un investimento iniziale più alto (solo il dispositivo, l'installazione, eventualmente l'adattamento dell'impianto di riscaldamento). Il ritorno su questa differenza di investimento, nel passaggio dal gas alla pompa di calore, con i prezzi attuali dell'energia si muove tipicamente tra 6 e 10 anni, nel passaggio dal riscaldamento elettrico diretto il ritorno è molto più rapido, di norma tra 4 e 6 anni.

È rumorosa la pompa di calore?

L'unità esterna della pompa di calore all'aria è sostanzialmente un ventilatore e un compressore in una scatola e produce quindi sempre un certo rumore - fisicamente non è diverso. Le moderne unità destinate a zone abitate si muovono però in una fascia di pressione acustica di circa 35 a 45 decibel misurati a una distanza di tre metri, che corrisponde a un normale bisbiglio o al rumore di un frigorifero. In piena potenza durante le gelate più intense il rumore può salire temporaneamente a 50 a 55 decibel.

Nella pratica è molto più importante il posizionamento corretto dell'unità rispetto al suo dato tecnico sul rumore. Errori frequenti che incontriamo: unità posizionata direttamente sotto la finestra del soggiorno, unità piazzata in un angolo tra due muri (il suono si riflette e si amplifica), o unità fissata direttamente sulla facciata senza supporti antivibranti, per cui il rumore si trasmette alla struttura della casa e si sente anche all'interno. Nella progettazione consigliamo sempre di prevedere un distacco di almeno due a tre metri dalle finestre delle stanze abitate e dal confine del vicino, idealmente anche con una consulenza su uno studio acustico, se l'unità è vicina al vicino.

Quanto dura la pompa di calore e cosa comporta l'assistenza tecnica

La durata di una pompa di calore di buona qualità con manutenzione regolare si muove in genere tra 15 e 20 anni, il compressore come componente più sollecitata vive in genere una durata simile a quella dell'intero dispositivo, se realizzato con serietà e dimensionato correttamente. Una durata più breve è di norma conseguenza di una dimensione errata (pompa troppo piccola o troppo grande rispetto alla perdita termica della casa, accensioni e spegnimenti frequenti) o di una manutenzione trascurata.

La manutenzione annuale standard include il controllo della pressione del refrigerante, la pulizia dell'evaporatore e dello scambiatore esterno da sporco e foglie, il controllo dei collegamenti elettrici e degli elementi di sicurezza, e per le pompe con collettore geotermico anche il controllo della miscela antigel nel circuito primario. Un elenco dettagliato si trova nell'articolo separato Manutenzione e assistenza tecnica della pompa di calore. Riguardo alla frequenza dei guasti, riepiloghiamo i problemi più comuni che incontriamo nella pratica nell'articolo I guasti più frequenti delle pompe di calore - tipicamente si tratta del congelamento dell'unità esterna con un ciclo di sbrinamento errato, una caduta di pressione del refrigerante a causa di perdite, o un guasto del circolatore interno.

Si può utilizzare la pompa di calore anche con vecchi radiatori?

Questo è il tipo di domanda che divide maggiormente il pubblico tecnico e non tecnico. La breve risposta è: sì, ma con riserve. La pompa di calore funziona più efficientemente a basse temperature dell'acqua di mandata (tipicamente 30-40 °C), mentre i vecchi radiatori erano progettati per funzionare a temperature di esercizio di 70/55 °C o addirittura 90/70 °C per i sistemi più datati. Se si collega una pompa di calore ai vecchi radiatori sottodimensionati senza alcuna modifica, non sarà in grado di raggiungere il comfort termico richiesto in caso di forti gelate, oppure dovrà funzionare a temperature di mandata più elevate, il che ridurrà drasticamente il suo coefficiente di prestazione e quindi anche il risparmio energetico.

Nella pratica esistono tre soluzioni: sostituire parte dei radiatori con modelli più grandi o a bassa temperatura (con una maggiore superficie di scambio), aggiungere convettori a ventilazione (fan-coil) nelle stanze più impegnative, oppure combinare radiatori con un riscaldamento a pavimento parziale in ambienti nuovi o ristrutturati. A questa tematica dedichiamo un articolo dettagliato La pompa di calore con riscaldamento a pavimento o radiatori. In generale, vale la regola che meglio è isolata la casa e maggiore è la superficie di riscaldamento (pavimento radiante, radiatori di grandi dimensioni), minore è la temperatura dell'acqua richiesta alla pompa e maggiore è l'efficienza che si raggiunge.

Quali sono le condizioni per l'installazione e cosa bisogna organizzare

L'installazione di una pompa di calore non è solo l'installazione dell'unità esterna - si tratta di un intervento sull'intero impianto di riscaldamento e spesso anche sull'alimentazione elettrica della casa. Il procedimento completo con l'ordine dei passaggi lo analizziamo nell'articolo Installazione della pompa di calore - cosa bisogna sapere, in breve si tratta dei seguenti passaggi: calcolo delle perdite termiche della casa e progettazione della potenza della pompa, scelta della posizione dell'unità esterna tenendo conto del rumore e dell'accesso all'aria, eventuale modifica dell'alimentazione elettrica (molti impianti richiedono un collegamento trifase e un interruttore dedicato), collegamento all'impianto di riscaldamento e al serbatoio dell'acqua calda sanitaria, messa in funzione e impostazione della curva equitermica, e infine l'ispezione dell'installazione elettrica.

Nelle installazioni più grandi (soprattutto con pozzi geotermici) è necessario anche il permesso per le opere geologiche e in alcuni casi anche l'approvazione dell'ente idrico. Per le pompe di calore acqua-acqua è richiesto un permesso per l'approvvigionamento e lo scarico delle acque sotterranee. Consigliamo di risolvere questi passaggi già prima dell'ordine del dispositivo, non dopo, per evitare ritardi inutili.

Esiste una sovvenzione o un contributo per la pompa di calore?

Sì, in Slovacchia vengono periodicamente aperti diversi programmi di sovvenzione per la sostituzione della sorgente di riscaldamento con una pompa di calore, soprattutto nell'ambito dei programmi per ridurre il consumo energetico delle famiglie. Le condizioni, l'altezza del contributo e i periodi in cui le richieste sono aperte cambiano però abbastanza spesso, quindi riepiloghiamo lo stato attuale e le condizioni precise in un articolo separato, periodicamente aggiornato, Sovvenzioni e supporto per le pompe di calore. Consigliamo di verificare le condizioni attuali direttamente sul sito del ministero o dell'agenzia di implementazione prima di presentare la richiesta, poiché le richieste hanno in genere una capacità limitata e termini precisi.

I miti più comuni sulle pompe di calore

Per concludere questa parte, riepiloghiamo alcuni errori diffusi con cui ci si imbatte ripetutamente in consulenza.

Mito: La pompa di calore non funziona sotto lo zero. Falso - come abbiamo mostrato sopra, le pompe moderne funzionano anche a meno venti gradi e oltre, solo con un coefficiente di prestazione inferiore.

Mito: Maggiore è la potenza della pompa, meglio è. Al contrario - una pompa sovradimensionata si accenderà e spegnerà più frequentemente (così detta ciclizzazione), il che riduce la sua durata e aumenta il consumo. Una corretta dimensione in base alle perdite termiche precise della casa è fondamentale, come spiegato nell'articolo sulla scelta della potenza.

Mito: La pompa di calore è priva di manutenzione. Come ogni dispositivo tecnico richiede una manutenzione annuale regolare - la mancanza di manutenzione è la causa più comune di guasti prematuri e di riduzione dell'efficienza.

Mito: La pompa di calore si paga per tutti. In caso di consumo termico molto basso, di una casa passiva ben isolata con costi bassi per il gas, o viceversa in caso di necessità di un'onerosa ristrutturazione dell'intero impianto di riscaldamento, il ritorno sull'investimento può essere eccessivamente lungo. È sempre consigliabile fare un calcolo realistico per la casa specifica, non affidarsi a dati generali reperibili in rete.

Domande frequenti

Devo sostituire anche il serbatoio dell'acqua calda con la pompa di calore?

Nella maggior parte dei casi sì, o comunque è fortemente consigliato. La pompa di calore richiede un serbatoio con una maggiore superficie di scambio termico (più grande o con un doppio scambiatore), poiché riscalda l'acqua a una temperatura di mandata inferiore rispetto a una caldaia a gas. Il vecchio serbatoio piccolo collegato alla caldaia a gas non riesce in genere a sfruttare efficacemente la temperatura più bassa della pompa e il riscaldamento dell'acqua calda richiederebbe un tempo eccessivo o sarebbe insufficiente.

È possibile combinare la pompa di calore con la caldaia a gas esistente?

Sì, questa soluzione si chiama operazione bivalente o ibrida. La pompa di calore copre il riscaldamento per la maggior parte dell'anno, quando le temperature esterne sono miti e il suo coefficiente di prestazione è alto, e in caso di gelate estreme o di picchi di richiesta d'acqua calda, l'antica caldaia a gas prende in carico parte del carico. Questa soluzione si rivela conveniente soprattutto in caso di ristrutturazione, quando non si vuole modificare l'intero impianto di riscaldamento in una volta sola.

Quanto dura l'installazione della pompa di calore?

Nel caso di un'installazione semplice di una pompa d'aria su un impianto di riscaldamento esistente, si parla in genere di due a quattro giorni lavorativi, inclusi i lavori elettrici e la messa in funzione. Nel caso di pozzi geotermici, il tempo si allunga di una o due settimane aggiuntive per le sole opere geologiche, che avvengono indipendentemente dall'installazione dell'unità stessa.

Ho bisogno di un permesso edilizio per la pompa di calore?

Nel caso di una sostituzione della sorgente di riscaldamento in una casa esistente, in genere basta una comunicazione all'ufficio edilizio (piccola costruzione o modifica edilizia), non un permesso edilizio completo. Nel caso di pozzi geotermici è inoltre necessaria la comunicazione per le opere geologiche. Le richieste precise possono variare a seconda del comune, quindi consigliamo di verificare direttamente presso l'ufficio edilizio locale prima di iniziare i lavori.

La pompa di calore riesce anche a raffrescare in estate?

La maggior parte delle pompe di calore aria-acqua moderne è in grado di funzionare anche in modo inverso e, in combinazione con un riscaldamento a pavimento o con i fan-coil, può raffrescare moderatamente l'interno in estate. Non si tratta di una climatizzazione completa con raffreddamento intenso come con un impianto split, ma di un piacevole abbassamento della temperatura di alcuni gradi, che soddisfa molte famiglie.

Cosa succede se la pompa di calore si rompe durante le gelate?

Le pompe di buona qualità hanno un sistema di riserva integrato sotto forma di resistenza elettrica di riscaldamento, che in caso di guasto o in caso di gelate estreme prende automaticamente in carico il riscaldamento, così la casa non rimane senza calore. Nel caso di operazione bivalente con una caldaia a gas, la funzione di riserva è assunta appunto dalla caldaia. In ogni caso, consigliamo di disporre già all'inizio di una funzione di riserva funzionante, non di risolverla solo dopo il primo guasto.

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