Il primo obiettivo che ci poniamo quando ristrutturiamo una casa è quello di ridurre i consumi energetici per la climatizzazione sia invernale che estiva; interveniamo sull’involucro attraverso gli isolamenti e le schermature solari . Una volta perseguito questo obiettivo, l’energia –poca- che ci serve la produciamo in centrale termica, utilizzando le macchine più adatte in funzione delle reali esigenze.

Spesso i nostri clienti ci chiedono se sia più conveniente, per la loro abitazione, utilizzare una caldaia o una pompa di calore. Il nostro lavoro è quello di individuare il giusto strumento che può essere l’uno o l’altro oppure una combinazione di entrambi. Vediamo di dare alcune indicazioni.

La caldaia è nota a tutti, è uno scambiatore di calore nel quale scorre l’acqua che viene riscaldata da un bruciatore, funzionante a gas o da combustibili solidi (biomasse: legna e pellets) e ancora in qualche caso liquidi (gasolio). La caldaia riscaldando l’acqua è utile sia per il riscaldamento invernale degli ambienti sia per la produzione di acqua calda sanitaria (che occorre per lavarci).

La pompa di calore è una macchina che si basa sul principio termodinamico per il quale il calore tende a spostarsi da una sorgente più calda ed una sorgente più fredda. In inverno la temperatura interna è maggiore di quella esterna quindi c’è una dispersione di calore. Il compito della pompa di calore è quello di sottrarre calore all’aria esterna per riportarlo all’interno dell’edificio. Per fare questo deve compiere del lavoro (consumare dell’energia elettrica). È come uno scivolo al parco giochi. Il calore disperso è proprio il tratto in discesa dello scivolo, il lavoro della pompa di calore è come fare le scale dello scivolo per riportarci nella posizione di partenza.

Abbiamo appena detto che la pompa di calore sottrae calore dall’aria esterna per riversarlo all’interno dell’ambiente da riscaldare. Esistono diverse sorgenti da cui è possibile prelevare calore, che di fatto identificano le diverse tipologie di pompa di calore. Parliamo di pompa di calore aria/aria quando sia la sorgente esterna che quella interna è costituita dall’aria (ad esempio il classico split), di pompa di calore aria/acqua, quando la sorgente esterna è l’aria, mentre la pompa di calore invece di scaldare direttamente l’aria interna scalda l’acqua che poi viene utilizzata in impianti radianti o a ventilconvettori (generalmente), oppure possiamo parlare di pompe di calore acqua/acqua quando realizziamo degli impianti geotermici. In quest’ultimo caso potrebbe essere dell’acqua di pozzo che poi una volta utilizzata va a perdere, o in alternativa delle sonde geotermiche (tubi che costituiscono un circuito chiuso e utilizzano sempre la stessa acqua).

La pompa di calore può essere reversibile e trasformarsi ,in estate, in macchina frigorifera, con lo stesso principio di funzionamento, sottrarre calore alla zona a temperatura inferiore per cederlo all’esterno ambiente a temperatura superiore.

Per valutare la prestazione della caldaia a condensazione si usa un semplice rendimento, che rappresenta l’energia che la caldaia rende all’impianto a fronte di un consumo di combustibile. Nelle caldaie a condensazione supera, di poco, il 100% perché il calcolo del rendimento computa anche il calore recuperato dalla condensazione dei fumi di scarico e quindi di fatto supera l’unità.

La prestazione della pompa di calore rappresenta il rapporto tra energia resa (calore ceduto all’ambiente da riscaldare) ed energia elettrica consumata, è sempre maggiore di 1, e più alto è più performante è la pompa di calore.

Le pompe di calore hanno delle prestazioni ottimali se accoppiate con impianti radianti a bassa temperatura, mentre queste prestazioni calano drasticamente con impianti a media o alta temperatura (il calo di prestazioni si traduce in un consumo maggiore di energia elettrica).

In funzione del sistema di emissione installato nell’abitazione (radiatori, ventilconvettori, impianto radiante) è possibile installare una o l’altra delle soluzioni viste oppure una loro combinazione che viene chiamata sistema ibrido, e che attraverso una centralina di programmazione fa funzionare o la caldaia o la pompa di calore o entrambe in funzione delle condizioni al contorno.

Una volta contenuti i consumi (isolamento) e scelta la soluzione più adatta per coprire i consumi, ecco che si può anche pensare all’installazione di un impianto fotovoltaico con relativa batteria di accumulo, che da sicuramente un aiuto al contenimento dei costi di bolletta.

Ricordiamo che le pompe di calore acqua/acqua hanno i rendimenti più stabili e generalmente più alti degli altri tipo di pompa. La frequenza dei fenomeni meteorologici estremi con grandine di grandi dimensioni ultimamente fa propendere molti clienti per questa soluzione anche senza l’ installazione del contributo fotovoltaico.

E’ fondamentale rivolgersi ai professionisti del settore, per una corretta progettazione e dimensionamento dell’impianto.

Ringraziamo il nostro termotecnico ing. Enrico Pedretti per l’aiuto che ci ha fornito nello scrivere questo contributo.