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Cos’è una pompa di calore aria-acqua?

 



Una pompa di calore aria-acqua è un sistema di riscaldamento che utilizza l'energia termica presente nell'aria esterna per riscaldare l’acqua sanitaria o quella contenuta nell’impianto di riscaldamento alimentato a liquido (termosifoni o pannelli a pavimento). Il funzionamento di una pompa di calore aria-acqua si basa sul principio di trasferimento di calore da una sorgente a bassa temperatura (aria esterna) a un fluido (acqua) a una temperatura più elevata. Le pompe di calore sono reversibili, e dunque in grado di invertire il proprio funzionamento per raffrescare le abitazioni durante la stagione estiva.

 

Come funziona?

La pompa di calore aria-acqua è composta da una macchina esterna e da un modulo, cosiddetto idronico, che può essere posto all’interno o all’esterno dell’abitazione in base alle caratteristiche.
Il prodotto compie due principali azioni nell’abitazione:

  • riscalda l’acqua calda sanitaria contenuta nel serbatoio all’interno del modulo idronico;
  • riscalda o raffresca gli ambienti, attraverso serpentine a pavimento, termosifoni o termoconvettori.
aria acqua

Il ciclo di funzionamento di una pompa di calore aria-acqua in linea di massima segue questi passaggi:

  • La pompa di calore preleva energia dall’aria esterna attraverso un ventilatore;
  • Attraverso un liquido refrigerante, la pompa di calore estrae il calore dall'aria esterna, anche quando la temperatura è molto bassa. Infatti anche a basse temperature (fino a -20 ºC), sono ancora presenti tracce di calore nell'aria che possono essere sfruttate da questi sistemi.
  • Il refrigerante, che ha assorbito il calore dall'aria, viene compresso attraverso un compressore, di conseguenza la sua temperatura aumenta;
  • Il refrigerante compresso a temperatura elevata cede il calore all'acqua del sistema di riscaldamento;
  • L'acqua riscaldata viene poi distribuita attraverso il sistema di riscaldamento dell'edificio. Questo può avvenire attraverso radiatori, pavimento radiante o altri sistemi di distribuzione;
  • Il refrigerante, ora a bassa temperatura, viene riportato al punto di inizio per ricominciare il ciclo.

Durante l’estate avviene il processo inverso, cioè il calore del fluido contenuto dall’impianto (quindi interno all’abitazione) viene ceduto all’aria esterna, che è più fredda, seguendo lo stesso principio di funzionamento di un frigorifero.

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È possibile usare la pompa di calore aria-acqua al posto della caldaia per riscaldare i termosifoni?

Le pompe di calore aria-acqua in genere sono in grado di produrre acqua calda a 65°C. Per questo sono particolarmente adatte per venire utilizzate al posto di una tradizionale caldaia in abbinamento agli impianti di riscaldamento a bassa temperatura, come i sistemi a pavimento, i radiatori in alluminio e i termoconvettori detti “fan coil”.
Nel caso si voglia utilizzare una pompa di calore con un impianto di riscaldamento già esistente del tipo ad alta temperatura (ad esempio con la presenza di radiatori in ghisa) è necessario riscaldare l’acqua a temperature più elevate. In questo caso la tecnologia più adatta è rappresentata dalla pompa di calore ad alta temperatura, che può riscaldare l’acqua fino a circa 80ºC, ma comporta costi e ingombri più elevati.

 

Pompe di calore aria-acqua: una soluzione vantaggiosa

Le pompe di calore aria-acqua condividono molti dei vantaggi delle altre pompe di calore, tra cui l’elevata efficienza energetica, la sostenibilità ambientale, la ridotta necessità di manutenzione e i risparmi economici che derivano da tutto questo.
In più, una pompa di calore aria-acqua rappresenta una soluzione integrata, perché, a differenza dei condizionatori (PdC aria-aria) con lo stesso impianto è possibile ottenere riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento. Per questo motivo, la pompa di calore aria-acqua rappresenta una soluzione ideale per chi desidera sostituire la propria caldaia a combustibile fossile con uno strumento 100% elettrico, più efficiente e rispettoso dell’ambiente. Inoltre, dotandosi di una pompa di calore aria-acqua è possibile rendersi indipendenti dal sistema di riscaldamento centralizzato del condominio, peraltro usufruendo della detrazione al 50% per ristrutturazione edilizia per l’intervento relativo all’installazione della pompa di calore (l’incentivo non copre però i lavori di adeguamento dell’impianto di riscaldamento per il passaggio da centralizzato ad autonomo).
Nonostante il distacco dal riscaldamento centralizzato dovranno essere comunque sostenute delle spese minime dovute al passaggio delle tubazioni condominiali all’interno dell’abitazione.

Quanto costa installare una pompa di calore aria-acqua?

Il costo di installazione di una pompa di calore aria-acqua è di circa 8-9 mila euro se abbinato a un impianto di riscaldamento già esistente. Può essere recuperato fino al 65% della spesa in 10 anni grazie alle detrazioni fiscali.

 

Quali sono gli aspetti da valutare prima di acquistare una pompa di calore aria-acqua?

Prima di installare una pompa di calore aria-acqua è necessario valutare alcuni aspetti per effettuare una scelta corretta:

  • Individuare quale pompa di calore sia più adatta per rispondere alle nostre esigenze;
  • Valutare il contesto dove si inserirà la pompa di calore, prestando particolare attenzione alle condizioni climatiche, alle caratteristiche dell’impianto di riscaldamento e all’isolamento termico della casa o appartamento. In alcuni casi, potrebbe essere necessario effettuare lavori preliminari come la sostituzione degli infissi;
  • Il clima, le dimensioni e le prestazioni energetiche dell’edificio sono fattori da considerare per determinare il corretto dimensionamento dell’impianto. In linea di massima in fase di progettazione si dovrà considerare la potenza minima necessaria per mantenere la casa ad una certa temperatura (di solito 20 ºC per il riscaldamento) nel caso in cui all’esterno si manifesti la temperatura minima prevista in una certa zona climatica;
  • Scegliere la corretta pompa di calore valutandone le caratteristiche tecniche come potenza assorbita, efficienza, rumorosità, dimensioni.

 

Quanto è rumorosa una pompa di calore aria-acqua?

In una pompa di calore, il rumore è dato essenzialmente dall’unità esterna, in particolare dal ventilatore e dal compressore. Mediamente, tale rumore può raggiungere i 60 dB, un valore simile al rumore di uno spazzolino elettrico o di una conversazione a voce normale. Tuttavia, è possibile diminuire ulteriormente il rumore dell’unità esterna con qualche accorgimento in fase di installazione. Le unità interne, dove presenti, hanno rumorosità inferiore, di circa 30 dB, inferiore a quella di un normale frigorifero.

 

Le pompe di calore aria-acqua possono funzionare anche quando la temperatura esterna è molto bassa?

Per quanto le prestazioni delle pompe di calore possano dipendere anche dalla temperatura esterna, il loro funzionamento è efficace anche a temperature molto ridotte. Un recente studio ha infatti rilevato che questi apparecchi sono in grado di svolgere il loro compito anche quando la temperatura esterna minima scende sotto i -10 ºC, caratteristica che le rende utilizzabili in tutti i paesi europei. Non a caso, le pompe di calore sono ampiamente usate nei paesi più freddi d’Europa e attualmente coprono il 60% delle esigenze di riscaldamento domestico in Norvegia e oltre il 40% in Finlandia e Svezia.