Pompa di calore: cos’è, come funziona e quando conviene

Pompa di calore: cos’è, funzionamento e vantaggi | NDR

Pompa di calore: cos’è, come funziona e quando conviene ⚡

La pompa di calore è diventata una protagonista assoluta nel mondo dell’impiantistica moderna. Sempre più persone, progettisti e imprese scelgono questa tecnologia per la sua efficienza, sostenibilità ambientale e capacità di fornire comfort abitativo in tutte le stagioni.

A differenza delle caldaie tradizionali, che producono calore bruciando combustibili, la pompa di calore trasferisce energia da una fonte esterna (aria, acqua o terreno) all’interno degli ambienti. Questo la rende un’opzione altamente efficiente, soprattutto se integrata con fonti rinnovabili come il fotovoltaico.

Pompa di calore Bosch aria-acqua esterna con logo NDR
Pompa di calore Bosch aria-acqua installata esternamente, ideale per abitazioni con spazio outdoor – esempio NDR

1. Cos’è una pompa di calore?

È un dispositivo termico che estrae calore da una sorgente a temperatura più bassa (aria, acqua, terra) e lo trasferisce in un ambiente a temperatura più alta. Il funzionamento si basa sul ciclo frigorifero inverso: una tecnologia già presente nei frigoriferi e nei climatizzatori.

La vera differenza è che una pompa di calore è progettata per riscaldare (e in molti casi anche raffrescare) gli ambienti, fornendo energia termica a un impianto di riscaldamento o direttamente all’aria indoor.

2. Come funziona una pompa di calore?

Il sistema si compone di quattro componenti principali:

  • Evaporatore: il fluido refrigerante assorbe calore dalla sorgente esterna (aria, acqua, terra).
  • Compressore: comprime il fluido refrigerante aumentando la temperatura.
  • Condensatore: cede il calore all’impianto di riscaldamento dell’abitazione.
  • Valvola di espansione: riduce la pressione e la temperatura del fluido, pronto per iniziare un nuovo ciclo.

3. Cos’è il COP e perché è fondamentale

COP è l’acronimo di Coefficient of Performance, e indica il rapporto tra l’energia termica resa all’ambiente e l’energia elettrica consumata. Ad esempio, un COP di 4 significa che per ogni 1 kWh di elettricità consumato, la pompa di calore fornisce 4 kWh di calore.

Un COP alto indica un sistema efficiente, ma il valore dipende da diversi fattori: temperatura esterna, tipo di impianto di emissione (pavimento radiante, ventilconvettori o radiatori), coibentazione dell’edificio.

I COP reali sono forniti dai produttori secondo la normativa EN 14511 e sono verificabili tramite la certificazione Eurovent. Inoltre, il COP è strettamente legato alla curva climatica.

4. La curva climatica e la regolazione intelligente

La curva climatica è una funzione che regola automaticamente la temperatura dell’acqua mandata all’impianto in base alla temperatura esterna.

Un esempio pratico:

  • Se fuori ci sono 0°C → la pompa invia acqua a 35°C
  • Se fuori ci sono 10°C → la pompa invia acqua a 28°C

Questo consente di:

  • Risparmiare energia evitando di mandare acqua troppo calda quando non serve.
  • Aumentare il COP, migliorando l’efficienza globale dell’impianto.
  • Ridurre il numero di accensioni/spegnimenti (on/off), preservando la durata della macchina.

5. Tipologie di pompe di calore ad alta efficienza

  • Aria-aria: riscalda e raffresca l’aria interna, ideale per ambienti piccoli o case con climi miti.
  • Aria-acqua: la più comune nelle abitazioni, fornisce acqua calda per radiatori, pavimento radiante e acqua sanitaria.
  • Geotermica 🌍: sfrutta il calore costante del sottosuolo. Alta efficienza, ma richiede perforazioni e spazio per i collettori.
  • Acqua-acqua 🏞️: preleva energia da una falda o un lago. Rendimento molto alto, ma necessita di permessi e condizioni ambientali favorevoli.
  • Ibrida 🔁: integra una caldaia a gas per raggiungere temperature più elevate in modo rapido. Ottima per abitazioni parzialmente isolate o in zone climatiche fredde.

Per un confronto tecnico approfondito, puoi leggere anche il nostro articolo dedicato su impianto a pavimento.

6. Vantaggi della pompa di calore

  • Alta efficienza stagionale (SCOP fino a 5): consumi ridotti e ottimo rendimento.
  • Zero emissioni locali: perfetta per chi vuole ridurre l’impatto ambientale.
  • Compatibilità con il fotovoltaico: bollette quasi azzerate ☀️.
  • Comfort abitativo elevato: temperature costanti e silenziosità.
  • Funzione 3-in-1: riscalda, raffresca e produce acqua calda sanitaria.
  • Accesso a incentivi: consulta le linee guida GSE.

7. Termosifoni a bassa temperatura: funzionamento e vantaggi

I termosifoni a bassa temperatura sono radiatori progettati per funzionare efficacemente con acqua tra 35°C e 50°C. Questa caratteristica li rende ideali per essere alimentati da pompe di calore o caldaie a condensazione, che lavorano al massimo dell’efficienza proprio a temperature più basse.

La pompa di calore, infatti, è una macchina termica che trasferisce calore anziché produrlo. Più è bassa la temperatura richiesta in uscita, minore sarà il lavoro del compressore e maggiore sarà il rendimento (COP). Per questo motivo, un impianto a radiatori tradizionali che richiede acqua a 70–80°C risulta poco compatibile con la pompa di calore, mentre un impianto ottimizzato per funzionare a 40–45°C garantisce prestazioni eccellenti e consumi contenuti.

I termosifoni a bassa temperatura presentano solitamente:

  • una superficie radiante maggiore per compensare la minore temperatura dell’acqua;
  • materiali ad alta conducibilità termica come l’alluminio o l’acciaio;
  • una struttura progettata per ottimizzare lo scambio termico.

Vantaggi principali:

  • Efficienza energetica: riduzione dei consumi e massimo rendimento della pompa di calore.
  • Compatibilità con fonti rinnovabili: perfetti per impianti con fotovoltaico o solare termico.
  • Comfort uniforme: temperatura stabile e distribuita in tutta la stanza.
  • Adattabilità: ideale in ristrutturazioni leggere senza passare al pavimento radiante.

In definitiva, l’utilizzo di radiatori a bassa temperatura consente alla pompa di calore di lavorare in modo ottimale, riducendo consumi e aumentando la durata del sistema. Un’errata scelta del terminale di emissione può compromettere l’efficienza dell’intero impianto.

Per approfondire il funzionamento e i vantaggi dei termosifoni a bassa temperatura, puoi consultare questo articolo tecnico.

8. Svantaggi e limiti ❗

  • Investimento iniziale: 7.000–15.000 €
  • Richiede progettazione e installazione esperta
  • Unità esterna necessaria
  • Prestazioni variabili in climi freddi
  • Dipendenza dall’elettricità

Per approfondire gli edifici NZEB, consulta la guida ufficiale ENEA.

9. Pompa di calore vs Caldaia a condensazione

Caratteristica Pompa di calore Caldaia a condensazione
Fonte energetica Elettricità / Rinnovabili Gas metano / GPL
Emissioni locali Nulle Ridotte
Efficienza COP 3–5 Rendimento 95–107%
Raffrescamento No
Integrazione FV Ottimale Scarsa

10. FAQ – Domande frequenti

  • Serve canna fumaria? No, la pompa di calore non produce fumi né necessita di scarico combusti.
  • Quanto rumore fa? Da 35 a 50 dB. È simile a un climatizzatore e se ben installata risulta silenziosa.
  • Compatibile con termosifoni? , è possibile installare una pompa di calore anche in impianti a radiatori, purché siano ottimizzati per lavorare a bassa temperatura. Come abbiamo visto nella sezione dedicata, è fondamentale adottare radiatori a bassa temperatura o aumentare la superficie radiante per garantire un buon rendimento e mantenere elevato il COP del sistema.
  • Quanto dura? 15–20 anni. I modelli di alta qualità possono durare anche di più con una corretta manutenzione.

11. Conclusione

Installare una pompa di calore è oggi una delle scelte più intelligenti per chi desidera un’abitazione efficiente, sostenibile e pronta alle sfide del futuro.

Grazie alla sua efficienza, ai bassi consumi, alla compatibilità con le energie rinnovabili e agli incentivi disponibili, rappresenta una tecnologia ormai consolidata nelle nuove costruzioni e ristrutturazioni profonde.

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