Pompe di calore a confronto
Come trovare la pompa di calore più adatta alle proprie esigenze
La pompa di calore riscalda in modo efficiente sia gli edifici di nuova costruzione sia quelli esistenti, soprattutto in presenza di determinate condizioni. La tipologia più adatta dipende dalle caratteristiche locali. Per questo è indispensabile confrontare fra loro i diversi modelli disponibili.
Indice
Il tipo di apparecchio è particolarmente importante perché da esso dipende la scelta di utilizzare l’aria, l’acqua di falda o una sorgente geotermica come fonte di calore. A seconda del modello che si decide di installare, variano gli interventi necessari. La scelta dipende dalla situazione abitativa. È necessario considerare in particolare i seguenti aspetti:
- Stato dell’edificio (ad esempio l’isolamento)
- Dimensioni della proprietà e ingombri
- Dimensione della superficie abitativa da riscaldare
- Tipo e condizione dell’impianto di riscaldamento eventualmente esistente
Suggerimento: WOLF offre soluzioni ben congegnate per soddisfare le esigenze di riscaldamento sia per le pompe di calore sia per altri sistemi di riscaldamento.
Tutte le pompe di calore funzionano allo stesso modo. Il sistema cede l’energia termica generata da una sorgente (aria, acqua o calore geotermico) al refrigerante della pompa di calore per mezzo di uno scambiatore di calore. Il refrigerante evapora e circola verso un secondo scambiatore di calore, dove l’energia viene condotta al circuito dell’acqua di riscaldamento vero e proprio. Durante questo processo, il refrigerante torna nuovamente allo stato liquido e ritorna verso il primo scambiatore di calore. Quindi il ciclo ricomincia. Per scoprire tutti i dettagli, clicca qui.
L’energia che proviene dall’ambiente è gratuita. Per funzionare, l’apparecchio ha solo bisogno di energia elettrica. Il consumo di energia elettrica di una pompa di calore è contenuto. In combinazione con un impianto fotovoltaico è possibile generare autonomamente almeno una parte dell’energia elettrica e risparmiare sui costi. In alternativa l’energia elettrica può essere acquistata a tariffe più vantaggiose.
Il principio di funzionamento del “frigorifero a ciclo inverso”, in cui la pompa di calore utilizza il calore a costo zero dell’aria, dell’acqua o del terreno e lo immette nell’impianto di riscaldamento, è noto. Tuttavia le esigenze e i costi dei diversi sistemi variano.
Per l’uso privato è possibile scegliere tra queste pompe di calore:
- Pompa di calore aria/acqua (pompa di calore ad aria)
- Pompa di calore acqua glicolata/acqua (pompa di calore geotermica)
- Pompa di calore acqua/acqua (pompa di calore ad acqua di falda)
- Pompa di calore aria/aria
Nella denominazione è indicata per prima la fonte di energia vera e propria (aria, calore geotermico, acqua) da cui viene prelevato il calore. Segue il fluido vettore (acqua) che provvede a trasportare il calore. Negli edifici privati si tratta generalmente dell’acqua che circola nei radiatori o in un impianto di riscaldamento a pannelli radianti, come il riscaldamento a pavimento, e fornisce calore agli ambienti.
Esistono inoltre alcuni apparecchi calore particolari, come la pompa di calore aria/aria, meno efficiente, che viene utilizzata solo in alcuni casi, come nelle case passive con sistemi di ventilazione senza un impianto di riscaldamento classico.
Per integrare un impianto di riscaldamento esistente può essere utile una pompa di calore per acqua calda sanitaria, che trae energia dall’aria ambiente e normalmente è sufficiente per la produzione di acqua calda sanitaria.
Pompe di calore a confronto
Per il confronto vengono presi in considerazione i tre tipi di pompe di calore più comuni. La scelta dipende dal luogo di installazione e dalla situazione abitativa.
La pompa di calore aria/acqua
Il tipo di apparecchio installato più comunemente è la pompa di calore aria/acqua. Poiché ricava l’energia termica direttamente dall’aria ambiente aspirata e non ha bisogno di scavi per pozzi, collettori o sonde, le opere di installazione sono minime. La posizione si può scegliere liberamente, sempre nel rispetto delle norme edilizie (ad esempio a una certa distanza dalla proprietà confinante).
Caratteristiche della pompa di calore aria/acqua
La pompa di calore acqua glicolata/acqua
A partire da una certa profondità, la temperatura del terreno rimane relativamente costante per tutto l’anno. La pompa di calore acqua glicolata/acqua, chiamata anche pompa geotermica, estrae l’energia termica dal terreno attraverso sonde in profondità o collettori geotermici in prossimità della superficie.
Caratteristiche della pompa di calore acqua glicolata/acqua
La pompa di calore acqua/acqua
Anche la pompa di calore acqua/acqua sfrutta le temperature costanti a partire da una profondità di circa 10 metri, ma contrariamente alla versione geotermica produce calore utilizzando la temperatura costante dell’acqua di falda. Un pozzo di aspirazione trasporta l’acqua allo scambiatore di calore, che a sua volta trasferisce l’energia termica al refrigerante della pompa di calore. La pompa manda calore al circuito di riscaldamento. L’acqua di falda raffreddata torna indietro attraverso un pozzo perdente, cioè un pozzo per la filtrazione dell’acqua.
Caratteristiche della pompa di calore acqua/acqua
Conclusioni sui tipi di pompe di calore
Mentre la pompa di calore aria/acqua offre una certa flessibilità per quanto riguarda il luogo di installazione, le versioni geotermiche e acqua/acqua possono essere installate solo all’interno. Inoltre bisogna tener conto dei lavori di installazione dei componenti esterni (ad esempio sonde geotermiche, collettori piani o trivellazioni). Se non c’è abbastanza spazio per installare la pompa all’interno o si preferisce una soluzione flessibile, la pompa di calore aria/acqua è la scelta ideale.
Nel confrontare le pompe di calore, la prima domanda che sorge è dove installarle. Le opzioni variano a seconda del tipo di pompa di calore.
Struttura split
Per la pompa di calore aria/acqua è possibile utilizzare la struttura split nella quale i componenti sono suddivisi in un’unità interna compatta e in un’unità esterna. Dal momento che i componenti rumorosi delle unità split sono confinati nell’unità esterna (anche a una certa distanza dall’edificio) il controllo della rumorosità è migliore. L’unità interna viene collocata in cantina, dove è protetta dagli influssi ambientali. Anche le tubazioni dell’impianto di riscaldamento, più corte, contribuiscono a ridurre le dispersioni termiche.
Installazione esterna
La pompa di calore ad aria viene normalmente installata all’esterno. Sono particolarmente adatte le cosiddette pompe di calore monoblocco, nelle quali tutti i componenti tecnici come il condensatore e il compressore sono riuniti in un’unità esterna compatta. Lo scambiatore di calore invece si trova nell’unità interna.
Questi apparecchi hanno il vantaggio di essere poco ingombranti. Per collegare la pompa di calore all’impianto di riscaldamento è sufficiente un piccolo all’interno dell’abitazione. I modelli monoblocco si prestano particolarmente bene all’installazione in edifici esistenti o di nuova costruzione dove lo spazio è limitato.
Sebbene gli apparecchi moderni e di alta qualità siano abbastanza silenziosi, la pompa di calore deve essere installata all’esterno, a una certa distanza dal muro di casa. Tuttavia è bene non esagerare, perché se le tubazioni che portano all’impianto di riscaldamento sono troppo lunghe le dispersioni termiche aumentano.Installazione interna
Nell’installazione interna, tutti i componenti tecnici della pompa di calore si trovano in casa. Normalmente, le pompe di calore acqua glicolata/acqua e acqua/acqua si installano sempre all’interno, mentre i collettori, le sonde o i pozzi si trovano all’esterno. La pompa di calore ad aria consente la massima flessibilità, perché può essere installata all’esterno o con un’unità split, ma anche all’interno. In questo caso, l’aria esterna viene aspirata attraverso opportuni condotti in facciata.
Per l’unità interna occorre predisporre uno spazio nel seminterrato. Se la pompa andrà a sostituire un vecchio impianto di riscaldamento, il locale caldaia che si è liberato si può sfruttare per l’installazione. Oltre all’ingombro, è necessario tener conto anche della rumorosità che può essere trasmessa ai locali adiacenti attraverso le pareti.
Suggerimento: la CHA monoblocco di WOLF è una pompa di calore compatta, efficiente e silenziosa. Questa pompa di calore aria/acqua ad alta efficienza può essere utilizzata anche per riscaldare edifici esistenti. Come tutti gli apparecchi WOLF ha una garanzia di 5 anni ed è interamente “Made in Germany”.
Come abbiamo già menzionato parlando dei tipi di pompa di calore, alcune varianti richiedono un permesso. Questo vale per gli impianti che prevedono la perforazione del terreno, quindi per le pompe di calore geotermiche e ad acqua di falda. A seconda della profondità e del luogo di residenza, potrebbe essere sufficiente adempiere l’obbligo di informare l’ente preposto alla gestione delle risorse idriche. In molti Länder tedeschi le trivellazioni che superano i 100 metri di profondità richiedono permessi speciali.
Normalmente non occorrono altri permessi per l’installazione di collettori geotermici, poiché questi vengono collocati in prossimità della superficie. In Germania le pompe di calore aria/acqua si possono installare ovunque senza bisogno di permessi.
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Se l’edificio è di nuova costruzione è possibile utilizzare tutti i tipi di pompe di calore. È comunque necessario rispettare le norme di legge vigenti sul risparmio energetico negli edifici. Le pompe di calore sono efficienti anche se installate in edifici esistenti o obsoleti. In questi casi vengono spesso utilizzate le pompe di calore aria/acqua, perché hanno un ingombro ridotto ed è più facile sfruttare l’aria esterna come fonte di energia termica rispetto all’acqua di falda o al calore geotermico.
In linea di massima, una pompa di calore è più efficiente se la temperatura della sorgente termica è alta e la temperatura di mandata nell’impianto di riscaldamento è bassa. Gli impianti di riscaldamento a pavimento con temperature di mandata basse sono dunque più vantaggiosi. Esistono soluzioni efficienti anche per altri tipi di riscaldamento, come i radiatori.
Una volta chiariti i requisiti costruttivi è necessario rivolgere l’attenzione all’efficienza. A questo proposito occorre tener conto del coefficiente di prestazione annuo (CPA) della pompa di calore, del Coefficiente di Prestazione (Coefficient Of Performance - COP) della pompa di calore dei consumi in generale. Mentre il CPA permette di conoscere il rendimento di una pompa di calore nel corso dell’anno, il COP quantifica l’energia elettrica necessaria per trasformare il calore ambientale in energia termica. Tuttavia, questo indice di prestazione è poco significativo perché tiene conto solo di valori teorici e non riproduce in maniera realistica le condizioni di funzionamento. Pertanto, per confrontare le pompe di calore, è sempre decisiva la combinazione di CPA e COP.
Cosa indica il CPA?
Il CPA indica la quantità di calore in kilowattora (kWh) che la pompa di calore può generare con 1 kWh di energia elettrica. Le pompe di calore acqua/acqua sono le più efficienti, con un CPA di 5. Seguono le versioni acqua glicolata/acqua con un CPA di 3,9 e aria/acqua con 2,9. Tuttavia, le pompe di calore aria/acqua di alcuni fabbricanti possono anche essere notevolmente più efficienti.
La funzione di raffrescamento è particolarmente comoda. Una pompa di calore con questa funzione opera a ciclo inverso e sottrae calore dagli ambienti interni attraverso il sistema di riscaldamento per trasferirlo all’esterno. Per ottenere questo risultato è sufficiente una pompa di circolazione, dal consumo decisamente inferiore rispetto agli impianti di climatizzazione tradizionali. Sono inoltre necessari pannelli radianti come il riscaldamento a pavimento. Di solito il raffrescamento è possibile con tutti i tipi di pompe di calore e normalmente è disponibile di serie.
Le pompe di calore moderne consentono di riscaldare in maniera ecologica, affidabile e con un basso consumo energetico. La soluzione più semplice da realizzare consiste nell’installare una pompa di calore aria/acqua, che in termini assoluti presenta i maggiori vantaggi, A seconda della situazione, tuttavia, possono essere interessanti anche altre varianti. In ogni caso vale la pena prevedere un proprio impianto fotovoltaico per coprire il fabbisogno di energia elettrica.
La consulenza professionale dell’impiantista termoidraulico in loco è sempre decisiva. Solo un professionista, infatti, può consigliare il tipo di pompa di calore più adatto alle proprie esigenze. Attraverso a nostra pagina di ricerca di tecnici specializzati è possibile trovare un’azienda qualificata per una consulenza personalizzata nella propria zona.
