Chi ha i termosifoni in casa sente spesso dire che la pompa di calore non fa per lui. E così tanti rinunciano in partenza, convinti che serva rifare tutto l’impianto oppure installare nuovamente una caldaia tradizionale. In realtà, le tecnologie di ultima generazione riescono a lavorare ad alte temperature e a sfruttare i radiatori esistenti senza dover installare un sistema di riscaldamento diverso. Perché oggi è possibile utilizzare una pompa di calore nelle ristrutturazioni senza dover per forza cambiare del tutto il proprio sistema di riscaldamento?
Perché si è sempre detto che la pompa di calore non va bene con i termosifoni
Per anni si è ripetuto che la pompa di calore va bene solo con il riscaldamento a pavimento e che con i termosifoni una pompa di calore non scalda abbastanza. Queste affermazioni erano corrette, infatti le prime pompe di calore per uso residenziale erano pensate per funzionare a bassa temperatura, tra i 35 e i 45 °C. Gli impianti di riscaldamento tradizionali erano e sono tuttora accoppiati con i radiatori, spesso realizzati in ghisa. Nel caso in cui siano fabbricati con questo materiale, i radiatori riescono a trasferire efficacemente il calore alle stanze solo se l’acqua al loro interno si trova ad una temperatura tra i 60 e i 70 °C, in passato raggiungibile solamente con caldaie tradizionali.
In pratica, collegando una tecnologia nata per la bassa temperatura ad un impianto dimensionato per l’alta temperatura si otteneva un riscaldamento poco efficace e consumi elevati. Oggi però la situazione può cambiare grazie ad alcuni miglioramenti tecnologici come le pompe di calore ad alta temperatura.
Come funziona una pompa di calore e cosa cambia con i termosifoni?
La pompa di calore non scalda l’acqua bruciando un combustibile come le caldaie tradizionali, ma trasferisce energia da una fonte esterna all’abitazione all’interno della casa. La pompa di calore nel caso più conosciuto preleva calore dall’aria esterna e lo restituisce all’interno della nostra casa grazie ad un gas frigorifero che viene compresso ed espanso a seconda della modalità di funzionamento. La tecnologia della pompa di calore permette di ottenere fino a 3 o 4 kWh (chilowattora) di energia termica, ovvero di riscaldamento, per ogni chilowattora elettrico consumato. La pompa di calore, infatti, ha bisogno solamente di energia elettrica per funzionare, e la sua efficienza nel trasferire calore è espressa dal COP (Coefficient of Performance – Coefficiente di Prestazione) o dallo SCOP (Seasonal COP – COP Stagionale).
Quando la pompa di calore è accoppiata con i radiatori, il punto critico del sistema di riscaldamento è la temperatura dell’acqua in uscita dalla pompa di calore. In passato, infatti, l’aumento della temperatura dell’acqua in uscita era più lento dell’aumento dei consumi di energia elettrica della pompa di calore. In altre parole, una temperatura più alta dell’acqua peggiorava sempre di più l’efficienza della pompa di calore, portando i professionisti a sconsigliarne l’abbinamento con i caloriferi, pensati per lavorare con acqua tra i 60 e i 70 °C. Le vecchie pompe di calore inoltre avevano un campo di funzionamento ridotto, cioè non riuscivano fisicamente a scaldare oltre ad una certa temperatura l’acqua. Questa limitazione del loro funzionamento avveniva nel caso in cui le condizioni dell’aria esterna fossero particolarmente sfavorevoli, soprattutto nel caso di temperature dell’aria molto basse e di umidità molto elevata.
R290 e alte temperature: perché oggi i termosifoni non sono più un problema
Le pompe di calore di nuova generazione utilizzano come gas refrigerante il gas R290 (propano). Grazie a questo gas riescono a superare le due principali criticità delle pompe di calore della precedente generazione. L’uso del gas R290 consente di produrre acqua a temperature più alte rispetto alle pompe di calore tradizionali, raggiungendo livelli paragonabili ad una caldaia a gas. Inoltre, le performance maggiori delle pompe di calore a R290 consentono di aumentare il campo di funzionamento e permettono di superare i limiti imposti da condizioni climatiche molto rigide. Per fare un esempio pratico, esistono alcune pompe di calore, come i modelli EDGE PRO o EDGE F di Clivet, che raggiungono una temperatura dell’acqua pari rispettivamente a 80 °C e 75 °C anche con temperature dell’aria esterna sotto lo zero. Queste pompe di calore di nuova generazione riescono a migliorare l’efficienza del 40% rispetto alle vecchie tecnologie anche quando scaldano l’acqua a temperature paragonabili alle caldaie a gas. Per questi motivi, la nuova generazione di pompe di calore è adatta ad essere accoppiata con gli impianti a radiatori esistenti. Nella maggior parte dei casi quindi è possibile riutilizzare i radiatori già presenti nelle nostre abitazioni, anche in ghisa, evitando interventi invasivi come la demolizione dei pavimenti per installare un sistema di riscaldamento a pavimento.
I vantaggi delle pompe di calore a R290 sono maggiori quando si confronta la loro installazione con quella di una caldaia a condensazione di ultima generazione. Questo tipo di caldaia raggiunge la massima efficienza solo quando produce acqua a circa 45 °C. Il loro funzionamento richiede il recupero del calore contenuto nei fumi di scarico, ma se la caldaia deve produrre acqua a 60°C per essere accoppiata ai caloriferi, questo recupero non può avvenire. Di conseguenza, l’efficienza della caldaia diminuisce e l’impianto non lavora in condizioni ideali, rendendo le pompe di calore a R290 una soluzione generalmente più indicata.
I vantaggi della ristrutturazione con pompa di calore
Accoppiando una nuova pompa di calore funzionante con il gas frigorifero R290 al sistema di riscaldamento esistente, si ottengono diversi vantaggi:
- Maggiore comfort termico: sfruttando la maggior efficienza delle pompe di calore, è possibile mantenere costantemente la temperatura nei radiatori a livelli leggermente inferiori a quelli delle caldaie a gas, a circa 55 °C. I termosifoni non lavorano più con fasi alternate di accensione e spegnimento, come avveniva con le caldaie a gas, ma trasmettono continuamente il calore durante tutto il giorno, aumentando il comfort termico nella stanza. Si evitano infatti i picchi di caldo o di freddo e si mantiene una temperatura costante durante la giornata.
- Utilizzo della casa come accumulo termico: lasciando l’impianto di riscaldamento sempre acceso, si utilizza la propria abitazione come un accumulo di calore, evitando che la temperatura si alzi o si abbassi troppo. In questo modo, nonostante la pompa di calore rimanga accesa per più tempo rispetto ad una caldaia a gas, il costo della bolletta diminuisce o, nel caso peggiore, rimane invariato. Questo avviene perché la pompa di calore ha un’efficienza molto più alta della caldaia a gas e usando la casa come un accumulo termico riesce a lavorare nelle condizioni di efficienza migliori possibili.
- Utilizzo per il raffrescamento: le pompe di calore possono invertire la loro modalità di funzionamento ed essere utilizzate per il raffrescamento in estate. Ciò è possibile in abbinamento a terminali ambientali adeguati.
- Utilizzo per la produzione di acqua calda sanitaria: le pompe di calore possono essere usate anche per riscaldare l’acqua che usiamo per fare la doccia, lavarsi le mani e per tutti quelli che sono chiamati tecnicamente servizi sanitari. Infatti, come le caldaie a gas, le pompe di calore possono essere usate non solo per l’impianto di riscaldamento, ma anche per produrre tutta l’acqua calda di cui si ha bisogno in casa.
- Interruzione della fornitura di gas: Quando sono presenti forme di cottura elettrica, l'installazione di una pompa di calore permette tri eliminare l’utenza del gas e i relativi costi fissi. Inoltre, non utilizzando gas a casa non vengono prodotte emissioni di gas da combustione tipiche della caldaia, dato che la pompa di calore utilizza solamente energia elettrica.
- Possibilità di accoppiamento con impianto fotovoltaico e batteria di accumulo: le pompe di calore funzionano solamente tramite energia elettrica e possono essere accoppiate ad un impianto fotovoltaico per diminuire il costo dell’energia, tenendo all'autoconsumo.
