Pompe di calore per il riscaldamento domestico: quanto consumano e quando conviene installarle

Le pompe di calore sono dei macchinari sempre più diffusi e installati nelle case per il riscaldamento e il raffreddamento degli ambienti, ma anche per la produzione di acqua calda sanitaria. Il loro principio di funzionamento le distingue dai condizionatori ed è strettamente legato ai principali vantaggi e svantaggi della loro installazione, soprattutto per quanto riguarda il punto di vista economico. Vediamo quindi che cosa sono e come funzionano le pompe di calore, quanta energia elettrica consumano e quali sono i principali vantaggi della loro installazione.

Come una pompa di calore riscalda la casa

Le pompe di calore consumano energia elettrica per assorbire o rilasciare calore da una sorgente esterna alla casa, come l'aria, l'acqua o il terreno, per riscaldare, o raffrescare, gli ambienti interni all’abitazione. Esistono tre tipologie principali di pompe di calore:

• le pompe di calore aria-aria permettono lo scambio di calore tra l’aria interna ad un’abitazione e l’aria esterna:
• le pompe di calore aria-acqua scambiano calore con l’aria esterna e, generalmente, riscaldano acqua che può essere usata per il riscaldamento di edifici o per essere usata nei sanitari (rubinetti, docce ecc..)
• le pompe di calore geotermiche sfruttano la costante temperatura del terreno sottostante per l'assorbimento e il rilascio di calore.

Una pompa di calore è quindi costituita da un circuito al cui interno normalmente scorre un gas e da due scambiatori di calore: uno esterno all’abitazione e uno interno alla casa. Nel caso del riscaldamento, all’interno dell’abitazione il calore contenuto nel gas è ceduto o direttamente all’ambiente (per esempio gli “split”) o a un boiler (un grande cilindro) pieno di acqua.

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Il gas quindi condensa in forma liquida, ed è per questo che il macchinario interno alla casa in questo caso funziona da condensatore. L’unità esterna invece assorbe calore dall’ambiente, facendo evaporare il liquido nuovamente in forma gassosa e funzionando come evaporatore del gas nel circuito. Nel caso di pompa di calore utilizzata per il raffrescamento dell’abitazione, avviene esattamente l’opposto e il ruolo di condensatore ed evaporatore si invertono.

Quanto consuma una pompa di calore

Il consumo di una pompa di calore, e più in generale dei sistemi di riscaldamento, dipende da moltissimi fattori, tra cui la posizione geografica della casa e il suo orientamento, la temperatura esterna, il tipo di isolamento termico, la dimensione interna della casa e ovviamente la tecnologia e la taglia della pompa di calore.

Solitamente le pompe di calore hanno una potenza “di targa” abbastanza elevata. Per esempio, per un'abitazione di 80-100 m² può arrivare tranquillamente a 5 kW (chilowattora). La pompa di calore richiederà una potenza elettrica più elevata quando si accende, attorno ai 2-3 kW, per poi stabilizzarsi durante il suo funzionamento a circa 0,5-1 kW. Per 12 ore di funzionamento quindi l’energia elettrica richiesta può variare tra i 6 e i 10 kWh.

Consigli per l'installazione delle pompe di calore

Non è automaticamente conveniente installare in tutte le case e per tutte le tipologie di impianti di riscaldamento una pompa di calore. Se si utilizza la pompa di calore per riscaldare acqua, in maniera analoga al funzionamento delle caldaie a GPL o a gas naturale, è importante considerare il fatto che i consumi e il funzionamento della pompa di calore sono ottimizzati per una temperatura di uscita dell’acqua pari a circa 35 °C, contro i 60-70 °C di una caldaia tradizionale. Avendo una temperatura di lavoro più bassa, le pompe di calore sono ideali da utilizzare se accoppiate a un sistema di riscaldamento a pavimento radiante.

Inoltre, è importante che l’abitazione sia ben isolata termicamente rispetto all’esterno. Questa caratteristica sicuramente porta benefici anche su impianti con caldaia tradizionale e termosifoni, ma è essenziale per un impianto con pompa di calore e pavimento radiante perché questo è un sistema che scalda in maniera più lenta, ma più uniforme, la casa. Inoltre, la pompa di calore funziona con energia elettrica, quindi per ottenere un maggior risparmio in bolletta (e anche un maggior beneficio per l’ambiente) è ideale accoppiarla a un impianto fotovoltaico e accenderla soprattutto durante il giorno, quando cioè l’impianto fotovoltaico produce energia elettrica.