Pompe di Calore: 6 errori da evitare

Quali sono gli errori più comuni in cui ci si può imbattere quando si desidera impiegare le Pompe di Calore come generatori? A fronte di una maggior efficienza, assenza di emissioni combustive e risparmio economico, le Pompe di calore hanno bisogno di determinate condizioni per essere installate e di qualche cautela in più nel loro dimensionamento. Vediamo quindi sei tra gli errori frequenti nelle Pompe di calore legate a limiti operativi, condizioni climatiche e scelta del modello.

Pompe di Calore Vs Caldaie a Condensazione: quali differenze?

Prima di parlare degli errori frequenti nelle pompe di calore, vale la pena innanzitutto analizzare le differenze tra le PdC e le caldaie a condensazione.

La tecnologia delle Caldaie a Condensazione, come è noto, produce calore attraverso la combustione di una fonte fossile (gasolio, GPL, metano). Rispetto alle caldaie tradizionali, consente però il recupero del calore contenuto nei fumi di scarico, che tradizionalmente veniva dispenso nella canna fumaria.

Il recupero di questo calore, permette quindi al generatore a condensazione di raggiungere un livello di rendimento più elevato delle caldaie di vecchia generazione, conseguendo un risparmio energetico, che arriva fino al 30% circa, se paragonato ai vecchi generatori del passato.

La Pompa di Calore preleva invece il calore disponibile gratuitamente in natura e lo trasferisce all’interno dell’abitazione. Quindi non è necessario bruciare alcun combustibile fossile.

Possiamo quindi sfruttare energia rinnovabile godendo di un notevole risparmio di energia primaria e di un impatto ambientale nullo. Questo perché le PdC non riversano reflui combustivi in atmosfera, difatti mancano proprio della canna fumaria.

Ve ne abbiamo già parlato diffusamente in questo articolo ed abbiamo anche già affrontato come sostituire un vecchio generatore con una PdC.

Dalla caldaia alla pompa di calore

La sostituzione dell’impianto esistente con una pompa di calore è di fatto uno dei temi di maggior successo nei webinar gratuiti organizzati dal Logical Soft. In effetti, occorre valutare l’effetto della sostituzione del generatore tradizionale sul sistema di emissione e chiedersi se l’impianto esistente è ancora adatto. Questo significa che il salto di due classi energetiche richieste dal Superbonus o il miglioramento della qualità dell’involucro richiesta dall’Ecobonus non possono essere gli unici parametri decisionali.

Grazie al software per la progettazione di impianti termici TERMOLOG, tutti coloro che suggeriscono interventi sugli impianti possono valutare in pochi passaggi se ciò che stanno consigliando funziona davvero e garantisce il comfort atteso.

1 – Perché e quando preferire pompe di calore reversibili

Affrontiamo ora il primo dei 6 errori più frequenti nella scelta, progettazione e installazione delle Pompe di Calore.

Oltre a non inquinare, le PdC presentano un beneficio peculiare nei confronti dei generatori a combustione (caldaie). Sono spesso – ma non tutte – reversibili. Possono essere quindi utilizzate non solo per riscaldare, ma anche per raffrescare gli ambienti.
Ciò avviene grazie all’inversione del ciclo di funzionamento.

Questo vantaggio, elimina la necessità di installare i climatizzatori estivi, consentendo ad un unico impianto, di dedicarsi sia al raffrescamento estivo che al riscaldamento invernale.
Prima di scegliere una Pompa di Calore e commettere un errore, assicurati quindi che sia reversibile. In questo modo potrai godere del vantaggio di produrre con una sola macchina termica due servizi: climatizzazione invernale ed estiva.

2 – Attenzione alle condizioni climatiche esterne

Per ottenere ottime performance, e garantire pertanto il risparmio energetico, la Pompa di Calore deve poter lavorare nelle migliori condizioni. Bisogna tenere da conto soprattutto del fatto che la sua efficienza varia in base alle condizioni climatiche.
Le migliori PdC oggi disponibili in commercio assicurano un corretto funzionamento anche alle temperature più rigide. In condizioni particolarmente critiche però potrebbero non essere sufficienti per garantire il giusto comfort.

In questo caso è meglio optare per una caldaia a condensazione o un sistema ibrido.

I costruttori di PdC elettriche hanno cercato – e cercano ovviamente tutt’ora – di ampliare il più possibile il range operativo delle proprie macchine. Ci sono però dei limiti fisici, dovuti alle caratteristiche del fluido frigorifero, che non è possibile superare.

Questo, perché i tradizionali fluidi frigoriferi impiegati nelle PdC, presentano cicli di funzionamento solitamente limitati a -10°C; va anche considerato però che diversi modelli si fermano già a -6°C.

Non stiamo quindi parlando di temperature “polari”, ma di una qualunque giornata più fredda della media in Pianura Padana.
Ad esempio, basta ricordare che la temperatura di progetto di un capoluogo di una Provincia del Nord come Brescia è -7°C, e non siamo nemmeno in una località alpina.

3 – Pompe di Calore: cosa succede sotto zero?

Un altro tra gli errori comuni nella scelta e installazione delle pompe di calore riguarda il loro funzionamento a temperature molto basse.

Tutte le PdC deteriorano nelle proprie prestazioni già quando si scende sotto 0°C. Il rischio principale non è certo una minore efficienza, ma l’arresto della macchina, ossia la totale interruzione del servizio di riscaldamento.

Qualora prevedessimo di scendere – anche solo per un giorno – sotto zero, dobbiamo verificare attentamente il campo di operatività della nostra macchina, sempre ricordandoci dei limiti fisici del fluido frigorifero che non si possono superare in ogni caso.

Spesso – ma non sempre – nelle PdC vengono previste delle resistenze elettriche di backup, atte a garantire il servizio anche in condizioni climatiche particolarmente rigide. Controlliamo quindi attentamente se la macchina di nostro interesse ne fosse dotata.

In altri casi, le pompe di calore elettriche vengono addirittura installate con delle caldaie tradizionali di riserva (backup heater). Questo ne aumenta notevolmente il costo di investimento iniziale e lascia comunque spazio a potenziali disservizi, poiché un generatore, che entra in funzione solo sporadicamente, è soggetto a problematiche originate dai lunghi periodi di inattività.
Tendenzialmente sconsiglio di ricorrere a questa soluzione.

4 – Pompe di calore: l’errore di usarle oltre i limiti operativi

Oltre al rischio di blocco, va sempre considerato che più ci si avvicina ai limiti operativi, più le prestazioni della PdC si deteriorano, fino a scendere addirittura sotto a quelle di una caldaia tradizionale, neppure a condensazione.

Quando il ciclo frigorifero non riesce più a recuperare calore dall’ambiente, il servizio di riscaldamento viene supportato – solo per le PdC che la prevedono – da una resistenza elettrica che scalda l’acqua dell’impianto.

Purtroppo l’entrata in funzione della serpentina elettrica, che ha un notevole assorbimento di potenza, si ripercuote in costi elevati in bolletta. In questi casi è particolarmente importante avere un impianto FV e magari una batteria di accumulo, che possano mitigare gli effetti nefasti dei sovraconsumi elettrici.

5 – Il ghiacciamento della batteria e l’inversione del ciclo

Questo problema riguarda invero tutte le PdC ad aria ed è il ghiacciamento della batteria (battery defrosting), in quanto il fluido frigorifero al suo interno è ad una temperatura inferiore dell’aria esterna: quindi la condensa che si deposita sugli scambiatori ghiaccia, impedendo lo scambio termico.

Per risolverlo, i modelli elettrici di tipo reversibile (non tutte lo sono, quindi attenzione alle specifiche tecniche!) invertono il ciclo di funzionamento, facendo cioè funzionare la PdC momentaneamente come un frigorifero.

Si asporta il calore dall’impianto (che normalmente dovrebbe essere riscaldato) e trasferendolo alla batteria, si sciolgono i depositi di ghiaccio sugli scambiatori.

Per velocizzare questo processo ed evitare l’invio di acqua fredda alle utenze, alcune PdC elettriche adottano la solita resistenza per scaldare l’acqua. Ma anche qui il problema restano i consumi e le relative bollette.

L’inversione di ciclo ha tempi abbastanza dilatati, nell’ordine di almeno una decina di minuti (ma le tempistiche dipendono da ogni produttore e da ogni modello di macchina).

Quindi ripristinare il funzionamento in riscaldamento dopo lo scongelamento della batteria ha tempi lunghi che si traducono in potenziali disservizi per le utenze servite ed incrementi dei consumi.

6 – Non solo elettriche: le pompe di calore a gas

Concludiamola nostra analisi degli errori frequenti valutando la scelta di pompe di calore elettriche a fronte di altre soluzioni che sono in alcuni casi preferibili.

Nelle PdC a gas è sempre presente un bruciatore, proprio come in una caldaia, inoltre il fluido refrigerante delle pompe di calore a gas è una soluzione di acqua ed ammoniaca.

Considerato che l’ammoniaca evapora a –33°C, questo valore rappresenta la temperatura minima alla quale il fluido non è più in grado di recuperare calore dall’ambiente, e quindi solo in prossimità di questo valore le prestazioni della macchina perderanno di efficienza.
Peraltro anche nelle condizioni climatiche più critiche, cioè quando non riesce a recuperare calore dall’esterno, la PdC a gas utilizza comunque il proprio bruciatore interno. Grazie ad esso riesce a cedere calore, attraverso il fluido frigorifero, all’acqua dell’impianto.

Nella peggiore delle ipotesi meteoclimatiche allora, la nostra PdC a gas, si comporterà esattamente come una caldaia ed erogherà il servizio di riscaldamento in ogni condizione, con un’efficienza minima che si attesta intorno al 100% (quindi persino superiore ad una qualsiasi caldaia a condensazione operante alle stesse condizioni).

La PdC a gas, grazie al suo circuito frigorifero, che è completamente differente rispetto ai modelli elettrici, in condizioni climatiche estreme  devia una parte del fluido caldo inviandolo alla batteria, senza quindi necessità di invertire il ciclo di funzionamento. In questo caso però viene mantenuta solo il 50% della potenza sul servizio di riscaldamento, abbassandone l’efficienza.

In conclusione al nostro articolo su 6 errori frequenti, possiamo quindi affermare che le pompe di calore a gas sono, in determinate condizione, una valida alternativa a quelle elettriche o alle caldaie a condensazione.