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Una pompa di calore trasferisce energia termica dall’ambiente all’impianto di casa. Può assorbirla dall’aria anche sotto zero, entro i limiti della macchina. Il calore consegnato comprende sia l’energia ambientale sia il lavoro elettrico del compressore: per questo può fornire più calore dell’elettricità acquistata.
È per questo che può restituire tre o quattro kilowattora di calore per ogni kilowattora di corrente assorbito, cosa che nessuna caldaia può fare: una caldaia, nel migliore dei casi, restituisce poco meno di quello che brucia.
Il ciclo, in quattro passaggi
Dentro la macchina circola un fluido refrigerante che attraversa quattro fasi; evaporazione e condensazione sono i cambiamenti di fase:
- Evaporazione. Il refrigerante, freddissimo e a bassa pressione, passa nell'unità esterna. L'aria — anche a −5 °C — è più calda di lui, quindi gli cede calore e il fluido evapora.
- Compressione. Il compressore, mosso dall'elettricità, comprime il gas. Comprimendolo lo scalda: è lo stesso effetto per cui una pompa da bicicletta si scalda quando la usi.
- Condensazione. Il gas caldo arriva allo scambiatore interno e cede il suo calore all'acqua dell'impianto. Perdendo calore, condensa e torna liquido.
- Espansione. Una valvola fa cadere la pressione, il liquido si raffredda bruscamente e il ciclo ricomincia.
Il calore consegnato comprende quello assorbito dall’aria e il lavoro del compressore. Pompe, ventilatori e possibili ausiliari contribuiscono ai consumi dell’impianto: confronta dati che comprendono le stesse funzioni.
Perché la temperatura dell'acqua decide tutto
È il punto che i depliant evitano, e il motivo per cui due impianti identici danno bollette diverse.
Più è ampio il salto fra la temperatura dell'aria esterna e quella dell'acqua che la macchina deve produrre, più lavoro deve fare il compressore, e più elettricità consuma. Il rendimento stagionale — lo SCOP — misura esattamente questo, mediato su tutta la stagione di riscaldamento.
La tua casa è pronta?
La domanda non è «ho i termosifoni o il pavimento radiante», ma a che temperatura riesco a scaldare casa. Se i radiatori esistenti tengono la casa a 20 °C con acqua a 50–55 °C invece che a 70, la pompa di calore lavora in una zona di rendimento accettabile senza sostituire nulla.
Un periodo di funzionamento a mandata più bassa può fornire dati utili, se compatibile con l’impianto esistente e concordato con il tecnico. Non sostituisce il calcolo: una giornata mite non dimostra che i radiatori bastino nel giorno di progetto. Registra temperature interne, esterne e tempi di funzionamento, poi fai verificare ogni stanza.
Quanto consuma, in pratica
Pompa di calore e fotovoltaico
Vengono venduti insieme, e in parte ha senso. Ma i due profili non coincidono: il fotovoltaico produce d'estate e a mezzogiorno, la pompa di calore consuma d'inverno e di notte.
La copertura solare va simulata sulla stessa casa, distinguendo riscaldamento e acqua sanitaria. Produzione annua superiore ai consumi non significa autonomia invernale: il surplus estivo non viene conservato per gennaio da una batteria domestica.
L'abbinamento resta sensato, soprattutto se aggiungi l'acqua calda sanitaria estiva o un accumulo, ma va presentato per quello che è: un contributo parziale, non una bolletta azzerata.
Aria/acqua, aria/aria, monoblocco o split
«Pompa di calore» indica una famiglia, non un prodotto. Le differenze che cambiano la decisione sono due.
Che cosa scalda. Una pompa di calore aria/acqua produce acqua calda e la manda nei termosifoni o nel pavimento radiante, e in genere produce anche l'acqua calda sanitaria: è quella che sostituisce una caldaia. Una aria/aria soffia aria calda, cioè è un climatizzatore usato in riscaldamento: costa meno, si installa in un giorno, ma non fa acqua sanitaria e scalda bene solo le stanze in cui c'è una unità interna.
Dove sta il circuito frigorifero. In un monoblocco tutto il ciclo sta nell'unità esterna e dentro casa arriva solo acqua: l'installazione non richiede un patentino per i gas fluorurati e i tubi sono idraulici. In uno split il circuito è diviso fra unità esterna e interna; le prestazioni dipendono dal modello ma richiede un installatore certificato F-gas. Per un monoblocco in climi con gelate serve il glicole o uno scarico automatico, altrimenti l'acqua nei tubi esterni può congelare.
Per sostituire una caldaia, confronta le configurazioni compatibili con gli spazi, le tubazioni e la gestione del gelo. Il monoblocco non è automaticamente migliore dello split, né viceversa.
Che cosa chiedere prima di ordinare
- Il calcolo del fabbisogno, non una stima a occhio sui metri quadri. Senza quello, la potenza è un'ipotesi.
- Lo SCOP alla temperatura del tuo impianto, per iscritto, non quello di brochure a 35 °C.
- La temperatura di mandata di progetto che l'installatore si impegna a rispettare nella giornata più fredda.
- Se i radiatori esistenti bastano, e quali vanno eventualmente sostituiti.
- Il livello sonoro dell'unità esterna e la sua posizione rispetto alle finestre tue e dei vicini: è la causa più frequente di lamentele a impianto finito.
Gli errori da non fare
Confrontare gli SCOP di targa senza guardare la temperatura. È l'equivalente di confrontare i consumi di due auto una in città e una in autostrada.
Sovradimensionare. Una macchina troppo grande lavora a intermittenza, si accende e spegne di continuo e perde rendimento reale rispetto alla targa. Il dimensionamento va fatto su un calcolo del fabbisogno, non sui metri quadri moltiplicati per un coefficiente.
Cambiare generatore prima di guardare l'involucro. Su una casa che disperde, la pompa di calore dovrà produrre acqua più calda, lavorerà peggio e consumerà di più. L'ordine corretto è isolamento, poi regolazione, poi generatore.
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Come funziona una pompa di calore?
Trasferisce calore dall’aria esterna all’impianto usando un circuito refrigerante e un compressore elettrico. Il calore consegnato comprende l’energia assorbita dall’ambiente e il lavoro del compressore; non deriva tutto dall’elettricità acquistata.
Funziona anche quando fuori fa freddo?
Sì. Il refrigerante evapora a temperature molto sotto lo zero, quindi c'è calore da estrarre anche a −5 °C. Quello che cala è il rendimento: più è ampio il salto fra aria esterna e acqua di mandata, più lavoro deve fare il compressore. È il motivo per cui il dato annuale, lo SCOP, conta più del dato di targa.
Cosa significa SCOP?
È il rendimento medio su un'intera stagione di riscaldamento: quanti kilowattora di calore ottieni per ogni kilowattora di elettricità consumato. Uno SCOP di 3,5 significa 3,5 kWh di calore per 1 kWh di corrente. Va sempre letto insieme alla temperatura dell'acqua a cui è stato misurato.
Serve rifare i termosifoni?
Vanno verificati stanza per stanza alla temperatura di mandata prevista. Non serve sostituirli automaticamente: conta il calore richiesto dalla stanza e quello che il radiatore può emettere nelle nuove condizioni.
Quanto consuma una pompa di calore?
Il fabbisogno di calore diviso lo SCOP. Una casa di 110 m² degli anni Ottanta a Milano — 2.404 gradi giorno, zona E — chiede circa 18.300 kWh di calore all'anno fra riscaldamento e acqua calda: con SCOP 3,7 sono circa 4.950 kWh di elettricità, contro i 20.400 kWh di gas che servirebbero con una caldaia a condensazione.
Pompa di calore e fotovoltaico vanno d'accordo?
Il fotovoltaico può coprire parte dei consumi, soprattutto nelle ore solari. Il riscaldamento pesa nei mesi meno produttivi: la quota richiede una simulazione della casa e non si ricava dal solo totale annuo.
