Una pompa di calore è una macchina in grado di rinfrescare e riscaldare l’aria all’interno dell’abitazione, assicurando condizioni gradevoli tutto l’anno, fornendo anche acqua calda sanitaria se dotata di un sistema di accumulo. L’investimento richiesto viene ripagato rapidamente dal risparmio di energia, oltre alla possibilità di usufruire delle agevolazioni fiscali e di trovare un’ampia gamma di modelli e soluzioni. Tuttavia, è essenziale un corretto dimensionamento della pompa di calore, calcolando con attenzione i consumi per scegliere il dispositivo più adatto alle proprie esigenze e al fabbisogno energetico dell’abitazione. 

Pompa di calore: caratteristiche e vantaggi 

I sistemi a pompa di calore rappresentano una soluzione innovativa per garantire la massima efficienza energetica, in quanto sono in grado di produrre calore assicurando un notevole risparmio economico rispetto ai dispositivi tradizionali. Questi impianti sfruttano l’energia termica esterna per il riscaldamento dell’acqua calda, da usare per la climatizzazione o per usi sanitari, un processo che consente di contenere il dispendio energetico complessivo offrendo diversi vantaggi. 

Innanzitutto, è possibile ridurre i consumi, un aspetto importante per diminuire l’importo della bolletta e abbattere l’inquinamento, rendendo il riscaldamento più sostenibile. Inoltre, è possibile migliorare l’efficienza energetica, per un immobile con un minore impatto ambientale. Allo stesso tempo i sistemi a pompa di calore possono essere collegati a un impianto fotovoltaico con accumulo, una soluzione 100% green a zero emissioni.  

Da non sottovalutare sono le agevolazioni fiscali con la possibilità di ottenere sgravi e incentivi, un’opzione che rende più vantaggioso l’acquisto di pompe di calore e la loro installazione all’interno dell’edificio o dell’abitazione. Un vantaggio ulteriore è il maggiore comfort abitativo, poiché si possono ottenere condizioni ambientali gradevoli tutto l’anno, senza contare che questi sistemi sono piuttosto silenziosi, richiedono una manutenzione minima e vantano un ottimo rapporto qualità/prezzo. 

Il dimensionamento della pompa di calore
 

Un fattore essenziale quando si installa un dispositivo del genere è il corretto dimensionamento della pompa di calore, per il quale bisogna prendere in considerazione diversi aspetti, tra cui: 

• fabbisogno termico 

• zona climatica 
• caratteristiche dell’edificio o dell’abitazione 

Installare il sistema giusto è fondamentale, in quanto permette di compensare le dispersioni termiche e garantire prestazioni adeguate in ogni stagione dell’anno. In particolare, le perdite di calore possono influire sulle performance dell’impianto in modo elevato, perciò è necessario tenere conto di tutte le dispersioni termiche dell’edificio. Inoltre, è importante analizzare sia le prestazioni annuali che quelle stagionali, in riscaldamento e in raffrescamento. 

Il calcolo dei consumi per il fabbisogno termico 

Un dato importante quando si deve scegliere una pompa di calore riguarda il fabbisogno termico, considerando le rilevazioni contenute all’interno dell’APE (Attestato di Prestazione Energetica). Non sempre questa certificazione è precisa e affidabile al 100%, tuttavia si tratta di un punto di partenza utile per il calcolo dei consumi. Nel dettaglio bisogna prendere il dato sul fabbisogno energetico annuale dell’abitazione per la climatizzazione invernale, espresso in kilowattora per metri quadri. 

Ad esempio, ipotizziamo una casa di 100 metri quadrati per la quale viene riportato un fabbisogno termico di 55 kWh/mq l’anno, con un nucleo familiare composto da 4 persone. In questo caso basta moltiplicare il dato per la superficie della residenza, dividendo il tutto per 10 per ottenere il consumo di gas per il riscaldamento dell’abitazione, ovvero: 

• (100 mq * 55 kWh/mq) / 10 = 550 mc 

In pratica l’energia necessaria sarà di 5.500 kWh l’anno, mentre il consumo di metano equivalente di 500 mc (550 metri cubi). Dopodiché è necessario considerare anche la produzione di acqua calda sanitaria (ACS), con un consumo in media di 70 mc l’anno a persona. In questo caso il consumo familiare è relativo a 4 persone, quindi sarà pari a 280 mc, per un totale di 550 + 280 = 830 mc.  

Ciò significa che per la scelta della pompa di calore, la potenza del dispositivo dovrà garantire una prestazione equivalente a quella di 830 mc di gas metano o 5.500 kWh l’anno. In alternativa, qualora non fosse disponibile l’APE, è possibile calcolare questo valore in base allo storico sui consumi, prendendo una bolletta del gas e usando una conversione di 10 kWh per ogni metro cubo di metano. 

Come calcolare la potenza della pompa di calore 

Per ottenere il dato preciso sulla potenza della pompa di calore non basta il fabbisogno termico, infatti come abbiamo visto bisogna considerare altri aspetti, come la zona climatica in cui si trova l’abitazione, il tipo di impianto e l’isolamento termico della casa. La formula adoperata in questi casi utilizza 3 parametri oltre al fabbisogno annuo: 

• temperatura esterna di progetto 
• gradi giorno 
• ore giorno 

Il primo dato riguarda la temperatura minima indicata per quella zona climatica, un’informazione disponibile presso diversi portali tra cui il sito web dell’ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile). Anche i gradi giorno sono dati ufficiali diversi per ogni città, i quali indicano la somma di tutte le differenze tra la temperatura interna dell’ambiente riscaldato e quella media esterna. Infine, le ore giorno rappresentano le ore di funzionamento dell’impianto durante l’anno. 

Ottenendo questi dati è possibile applicare la seguente formula per il calcolo della potenza della pompa di calore: 

• fabbisogno termico annuale * ((20°C – temperatura esterna progetto) / gradi giorno / ore giorno 

Prendendo sempre l’esempio precedente, e considerando una localizzazione dell’immobile a Milano, avremo: 

• 5.500 kWh * (20°C – (-5°C) / 2404 / 16 ore = 3,57 kW 

Secondo questa simulazione il dimensionamento della pompa di calore dovrà prevedere una potenza di 3,6 kW, per garantire prestazioni ottimali in inverno e una condizione ambientale sempre gradevole durante tutto l’anno.  

Come scegliere la pompa di calore giusta 

L’esempio mostrato rappresenta un calcolo indicativo per il dimensionamento della pompa di calore, infatti esistono diverse variabili che possono influenzare la determinazione dei consumi e modificare il dato della potenza del sistema. In particolare, bisogna considerare l’utilizzo dell’impianto, ovvero se verrà impiegato solo per il riscaldamento o anche per il rinfrescamento, oppure per la produzione di acqua calda sanitaria, inoltre è necessario tenere conto delle differenti zone climatiche. 

Questi parametri comportano una diminuzione della potenza della pompa di calore, mentre al contrario un numero inferiore di ore di funzionamento porta a un aumento della potenza nominale. Allo stesso modo è essenziale analizzare l’isolamento termico dell’immobile, senza dimenticare che ogni intervento di miglioramento dell’efficienza energetica permette di utilizzare un sistema con una potenza più bassa, richiedendo un aggiornamento del dimensionamento della pompa di calore. 

Per questo motivo è importante consultare sempre un tecnico o un’impresa specializzata, per stabilire esattamente il modello di pompa di calore più adatto per servire in modo efficiente la propria abitazione. Il perfetto dimensionamento consente di limitare i consumi energetici, risparmiare sulla bolletta e ridurre al massimo l’impatto ambientale, assicurando un comfort abitativo ottimale durante tutto l’anno.