Ormai si sa che le Pompe di Calore possono coprire i bisogni di raffrescamento, di riscaldamento e di produzione di acqua calda sanitaria, ma spesso si trascura che senza un corretto dimensionamento che tenga conto delle caratteristiche dell’abitazione e di chi la abita si rischiano spese inutili.

Siamo vicini alla stagione del gran caldo e in parecchi correranno ad acquistare un piccolo condizionatore d’aria facendosi convincere da qualche promozione, spesso forviante, praticata dalla grande distribuzione.

Se destinato all’abitazione principale, più delle volte, il risultato sarà limitato in termini di confort e alto in termini di consumi elettrici, sia per chi lo ha acquistato e sia per quelli nazionali, ovvero soluzione non efficiente.

Viene da chiedersi se si è consapevoli di quanto sopra prima dell’acquisto e se gli interessati siano a conoscenza che un impianto di riscaldamento moderno può trasformarsi in uno di raffrescamento dell’intera casa e contemporaneamente provvedere per la produzione dell’acqua calda con un’efficienza di gran lunga maggiore, il quale permette anche di utilizzare al meglio l’eventuale energia fotovoltaica prodotta sul tetto.

Ovviamente il riferimento è alle pompe di calore (PdC) per impianti di climatizzazione, che si sono aggiunte da alcuni anni alla consueta offerta di caldaie, agevolate anche dall’opzione di usufruire della tariffa elettrica D1, che fa pagare l’energia elettrica a prezzi calmierati, sui 20-22 centesimi al kWh, e non a quelli più alti normalmente in vigore per i forti consumi, che ha reso in alcuni casi la spesa energetica più competitiva rispetto al gas.

Purtroppo ancora oggi, la poca informazione e la presenza su alcuni mercati di soggetti poco professionali o di vocazione speculativa, non incoraggia, chi si trova alle prese con la costruzione o ristrutturazione della propria casa, alla scelta della soluzione che prevede l’impiego della PdC, rappresentata, a torto, ancora come un macchinario complesso, costoso, ingombrante, magari installabile solo in abitazioni con un impianto di riscaldamento predisposto e dedicato.

“Niente di più lontano dalla realtà odierna”, affermerebbe un Installatore di impianti a passo con i tempi, che sicuramente non propone le soluzioni con il sistema del volantinaggio.

L’evoluzione tecnologica delle PdC negli ultimi decenni è stata straordinaria, e oggi sono disponibili soluzioni idonee per ogni tipo situazione ed esigenza, sia in termini di comfort che per l’ottenimento di una maggiore efficienza energetica, con grande affidabilità e mantenimento delle prestazioni nel tempo, ovviamente se i relativi impianti sono stati correttamente dimensionati e realizzati.

Con i sistemi che prevedono l’impiego di una PdC si possono coprire le esigenze di raffrescamento, riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria, praticamente per ogni abitazione, dall’appartamento in condominio, fino alla villa o casa a solo. Ad oggi sono disponibili sul mercato anche apparecchi molto piccoli destinati solo per la produzione di acqua calda sanitaria, che usano come sorgente di calore l’aria riscaldata dal sole che si forma dietro una piastra esterna nera, una sorta di ibrido fra solare termico e PdC, per i Tecnici: sistema termodinamico.

CHI NON PUÒ INSTALLARE QUESTI SISTEMI DI IMPIANTO

Per quanto riguarda l’esecuzione, sicuramente non può essere operata da Installatori non abilitati secondo il DM 37/08, non Certificati secondo il DPR 43/12 se gli impianti impiegano refrigeranti ad effetto serra, ovvero gas fluorurati e non qualificati per l’installazione di impianti FER (Fonti Energetiche Rinnovabili – D.Lgs. 28/11). L’affidamento a soggetti che non possiedono detti requisiti espone il committente al rischio di impianto realizzato non a regola dell’arte e a delle sanzioni, in alcuni casi di notevole entità pecuniaria compresa l’ipotesi di reato ambientale.

Per quanto riguarda il proprietario, si sconsigliamo solamente in due casi: abitazioni con scarso isolamento termico e abitazioni talmente minuscole da non poter ospitare la parte interna della PdC o il sistema di accumulo se si prevede anche la produzione dell’acqua sanitaria.

CALDAIE E POMPE DI CALORE

I generatori di calore (caldaie o scaldacqua a gas) e le PdC funzionano in modo molto diverso: i primi hanno una potenza termica alta (in media 24 kW) che gli permette la produrre in pochi secondi acqua a 70 °C nelle quantità necessarie al riscaldamento o agli usi sanitari.
Le PdC invece hanno una potenza molto ridotta (sui 5-10 kW elettrici) e raccolgono il calore dall’aria esterna (o dal sottosuolo) e lo trasferiscono lentamente, tramite scambiatori di calore, all’acqua del riscaldamento o sanitaria.

Le seconde hanno bisogno di funzionare per un tempo più lungo, concentrano il calore raccolto in un accumulo termico che fa da riserva, che, nel caso dell’acqua sanitaria, può richiedere una capacità fra i 100 e i 300 litri.
Quindi, se in una casa all’interno non c’è lo spazio per il serbatoio di accumulo (boiler), la PdC può essere impiegata solamente per il riscaldamento/raffrescamento, con la parte da attaccare al muro esterno grande come quella di un normale condizionatore e una interna grande poco più di una caldaia murale, dove avviene la cessione del calore all’acqua. Se lo spazio è disponibile all’esterno, ovviamente, si può anche optare per un sistema senza parti interne.

DISTRIBUZIONE E CORPI SCALDANTI

Ancora oggi, purtroppo, c’è chi continua a sostenere che per utilizzare una PdC è necessario che sia predisposto necessariamente un sistema di riscaldamento a bassa temperatura che sia esso con termoconvettori o con pannelli radianti e che pertanto è da escludersi negli impianti tradizionali esistenti.

Ovviamente, questa considerazione, spesso anche fatta da Professionisti e Installatori meno informati sull’evoluzione tecnologica del settore, scoraggia il committente, in quanto indotto al rifacimento dell’impianto di distribuzione e alla sostituzione dei terminali termici, che certamente prevede un impegno economico maggiore.

Queste affermazioni potevano essere prese in considerazione in altre epoche tecnologiche, oggi non trovano sicuramente riscontro. Per il riscaldamento la PdC produce acqua a circa 55 °C e quindi la si può allacciare anche ai normali termosifoni, solamente bisogna prevedere un uso pressoché continuo nel corso della giornata: la modalità “la accendo solo quando torno a casa”, come spesso erroneamente si fa con le caldaie, non funziona con le PdC e nemmeno per il maggior confort, tutto qua, cambia solo il modo di gestire l’impianto e la necessità di dotare la casa di un buon isolamento, viceversa, il calore che si disperderebbe inciderebbe negativamente sul risparmio energetico.

Semmai è da precisare che nel caso del pavimento radiante, questo può essere utilizzato anche per il raffrescamento, i termosifoni non sono utilizzabili per raffrescare: in questo caso si deve realizzare un sistema di ventilazione che convogli nelle stanze l’aria raffreddata dalla PdC.

OPPORTUNITA’ DELL’IMPIANTO IBRIDO

In tutti i casi dove esiste o è previsto un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica, la PdC a servizio dell’impianto di raffrescamento consente di sfruttare al meglio la produzione fotovoltaica (FV). Al contrario rimane penalizzata nelle giornate invernali nuvolose quando impegnata per il riscaldamento.

Con l’abbinamento PdC + FV per il raffrescamento si ottiene il massimo dell’efficienza, ma anche per il riscaldamento si raggiungono risultati notevoli. La produzione fotovoltaica permette un risparmio annuale del 40% circa sull’energia elettrica da rete, ovviamente, impiegando un impianto FV dimensionato anche per i consumi della PdC e predisponendo un più grande accumulo di acqua calda, per il quale va programmato il “rifornimento” di calore nelle ore centrali della giornata.

È risaputo che le PdC perdono efficienza con il calo delle temperature esterne, cioè proprio d’inverno quando serve di più il loro intervento per l’impianto termico, ma con le macchine più recenti la perdita risulta meno pronunciata: l’efficienza di certi modelli cala di poco con temperature tra i +20 e i -15 °C, perdita che può essere considerata poco significativa nelle zone più a sud del territorio italiano.

Nonostante la PdC sia ad oggi la soluzione più performante in termini di risparmio energetico, di confort e per la gestione dell’impianto, in particolare con l’abbinamento del FV, che può essere impiegata in tutti gli impianti, qualora non si esagera e non si semplifica nel dimensionamento rispetto all’intero sistema edificio/impianto per seguire le mode del periodo, da sola è consigliabile solo nel caso di impianti centralizzati per alberghi e simili, nel caso di una abitazione singola è bene che alla stessa sia abbinata anche una caldaia a condensazione di supporto al suo lavoro.

Motiva ciò, la differenza di costo fra un kWh/t prodotto con una caldaia a gas e un kWh/t prodotto da una PdC: circa € 0,08 caldaia e € 0,06÷0,07 PdC, che si rivela molto piccola per giustificare l’investimento per una più potente PdC, rendendo l’uso di quest’ultima poco conveniente per riscaldare l’acqua dell’impianto di riscaldamento e per la produzione di ACS nei periodi invernali.

Come esempio, ipotizziamo un’intera settimana di freddo invernale con il cielo coperto e con temperatura esterna insolitamente bassa, che a causa dei cambiamenti climatici può verificarsi anche in Sicilia: la PdC, dovendo estrarre calore dall’aria esterna estremamente gelida, cala di efficienza proprio nel momento in cui è richiesto il maggior lavoro, perdendo così il vantaggio sul gas; oppure, consideriamo una famiglia numerosa o che ospita più persone occasionalmente nei periodi invernali, che necessita grande quantità di acqua sanitaria costantemente o per le occasioni, si dovrebbe optare per impiegare una PdC molto potente che tornerebbe utile solo per una delle sue missioni.

Inoltre possono esserci dei periodi dove il prezzo del gas cala sensibilmente mentre l’energia elettrica è più costosa, anche in questi casi l’uso della caldaia per il riscaldamento si può rivelare più conveniente.

Per le considerazioni appena fatte è opportuno l’impego di una PdC dimensionata per il suo compito principale, ovvero il raffrescamento, abbinare alla stessa una produzione FV per ottimizzare i consumi di energia elettrica nel periodo estivo e integrare l’impianto con l’installazione di una caldaia a condensazione per l’integrazione di energia termica per il riscaldamento e la produzione di ACS nei brevi periodi invernali.

CONCLUSIONE

Nel Nord Italia la sola PdC copre in media l’80% del fabbisogno energetico di una abitazione, al Sud può coprire fino al 95% delle esigenze, se l’impianto viene integrato anche con una caldaia a condensazione, che si giustifica in parte con il minore costo di una PdC di minor potenza, si ottiene il massimo risparmio energetico senza rinunciare al maggior comfort.

Una corretta e periodica manutenzione del sistema edificio/impianto, non trascurando l’isolamento termico al fine di limitare al massimo le dispersioni, ma soprattutto una corretta installazione di questi sistemi, che richiede un preventivo studio dell’abitazione e delle esigenze di chi vi abita, finalizzato per strutturare e dimensionare al meglio l’impianto, evitano spese inutili per la realizzazione, per le riparazioni, disagi e magari anche cocenti delusioni derivanti da informazioni frammentarie, approssimate e spesso inesatte.

A cura di Salvatore Puglia – Direttore di CNA SI