Pompa di calore aria/aria o aria/acqua?  Pro e contro

Pro e contro di una pompa aria / aria e di una pompa aria / acqua. Scelta, efficienza e costi.

Le pompe di calore stanno lentamente scalzando le caldaie a metano, tuttora le regine della generazione di calore nel residenziale. Ovviamente, si tratta di un processo lento, che tuttavia nell'ultimo periodo, per merito dell'efficienza di queste macchine e del caro bollette, ha subito una notevole accelerazione.

Prima di salutare definitivamente la caldaia, ti consiglio di raccogliere più informazioni possibili sulle pompe di calore e specialmente sulle tipologie di macchine presenti in commercio.

Difatti, la scelta della pompa di calore richiede un maggiore sforzo rispetto alla scelta della caldaia che si basa su pochi fattori.

Sicuramente è fondamentale valutare l'elemento utilizzato dalla macchina sia per prelevare l’energia termica dall'esterno che per trasferirla all’interno delle nostre abitazioni. La scelta di un fluido a discapito di un altro potrebbe garantire performance termiche migliori e/o costi inferiori.

Vediamo gli argomenti trattati nell'articolo: 

Funzionamento: prelievo e rilascio dell'energia

Ad oggi, le pompe di calore prelevano energia termica principalmente:

• • dall'aria esterna;
  • dall'acqua sfruttando il calore estratto dai fiumi, dai laghi o dalle falde acquifere;
  • dal terreno, tramite l'utilizzo delle sonde geotermiche.

Mentre il fluido termovettore che rilascia l’energia termica in ambiente potrebbe essere l'aria o l'acqua.

Oggi valuteremo i pro e i contro dei sistemi sicuramente più diffusi: la pompa di calore aria - aria e la pompa di calore aria - acqua, lasciando in disparte quei sistemi impiegati meno frequentemente collegati a sonde geotermiche o che prelevano calore dai corpi idrici.

In entrambi i casi trattati, la macchina assorbe l’energia dall’aria esterna. Ma, mentre nel primo caso il sistema trasferisce calore all'appartamento sfruttando l'aria, nel secondo utilizza l'acqua termica quale fluido termovettore.

In pratica, le pompe di calore aria acqua riscaldano direttamente l'acqua tecnica. In questi sistemi, il terminale potrebbe essere il ventilconvettore, il radiatore (solo riscaldamento) o il riscaldamento a pavimento.

Le pompe di calore aria aria sono generatori detti ad espansione diretta, dove il gas refrigerante proviene dalla macchina esterna detta motocondensante. In questi sistemi, il terminale è lo split.

Aria o acqua: quale scegliere?

La scelta della tipologia di pompa di calore dipende da diversi fattori:

• • • zona climatica, dimensione immobile e resa;
    • presenza di un cantiere: installazione della pompa durante dei lavori di ristrutturazione dell'appartamento;
    • volontà di sfruttare un unico generatore per il riscaldamento e per produrre acqua calda sanitaria;
    • livello di comfort perseguito;
    • costo dell'impianto.

Analizziamo la convenienza della tipologia di pompa al variare dei fattori sopraelencati:

Dimensioni dell'unità, clima e rendimento

Volendo generalizzare, la miglior soluzione per climi miti o per piccoli appartamenti direi che potrebbe essere la pompa di calore aria - aria che garantisce un buon rapporto qualità - prezzo.  Bisogna tuttavia considerare il movimento d'aria calda generato dalla macchina che potrebbe creare discomfort e la diminuzione dell'umidità  provocata nell'ambiente.

Viceversa, qualora volessi climatizzare un appartamento di dimensioni medie o grandi, oppure i locali di una casa ubicata in una zona climatica particolarmente rigida, virerei sul sistema aria - acqua, magari associato a dei pannelli radianti.

Questo perché, le pompe di calore aria-acqua sono meno sensibili alle basse temperature rispetto ai sistemi aria-aria e quindi sono più efficienti. A parità di potenza termica e condizioni esterne/interne, le pompe aria-acqua sono caratterizzate da rendimenti superiori.

L'efficienza delle pompe di calore viene valutata attraverso i parametri EER (per il raffrescamento) e COP (per il riscaldamento), ricavati dal rapporto tra la potenza generata dalla pompa di calore e la potenza consumata dalla stessa. Maggiore sarà questo indice e meno spenderai!

Ho trovato estremamente interessante l'ottima prestazione fornita ad esempio dalla Daitsu 3D smart inverter, con coefficienti COP superiori addirittura a 4. Ti ricordo che sulle pompe di calore inverter è possibile ottenere l'ecobonus al 65% qualora le macchine acquistate siano caratterizzate da un COP maggiore di 3,9 e un EER superiore a 3,61.

Potrebbe esserti utile un estratto della scheda tecnica dove vengono segnalate le efficienze al variare della potenza nominale generata dalla pompa di calore.

Inoltre, le pompe aria-acqua raggiungono potenze superiori, utili a coprire i fabbisogni delle case più energivore o esposte a climi più rigidi.

In aggiunta, i sistemi idronici possono essere abbinati a sistemi di emissione a bassa temperatura quali pannelli radianti che migliorano ulteriormente l'efficienza complessiva del sistema di riscaldamento.

Come avrai capito, io sono un fan dell'impianto a pavimento / soffitto il quale garantisce una distribuzione uniforme del calore e fornisce un comfort senza eguali, quindi non storcerei il naso se volessi installare questo sistema anche in un bilocale. Installare un impianto aria - acqua a servizio di un impianto a pavimento è abbastanza costoso, ma al primo posto metterei sempre il benessere.

Per concludere il paragrafo, un sistema aria-aria risulta essere molto competitivo, ad esempio, in zone marittime dove le abitazioni vengono poco sfruttate durante la stagione invernale e comunque il clima non troppo rigido non richiede particolari sforzi alle macchine.

Costo dell'impianto

I sistemi aria-acqua e aria-aria sono sicuramente i più diffusi. Sia a causa della mancata disponibilità di terreno o acqua naturale per molti utenti, ma specialmente perché sono più economici rispetto ad una pompa geotermica oppure ad una pompa acqua-acqua. 

Tra i due generatori oggetto dell'articolo, se volessi risparmiare ulteriormente, potresti optare per una pompa di calore aria-aria. Difatti, a livello domestico, la fornitura e posa in opera di un sistema ad acqua potrebbe tranquillamente raggiungere costi doppi rispetto ad un sistema ad aria. Tuttavia, occorre sottolineare che la pompa aria-aria non può generare l'acqua calda sanitaria e quindi per completare il sistema sarebbe necessario un ulteriore generatore utile a scaldare l'acqua dei rubinetti, che si traduce in un'ulteriore spesa da sostenere.

Un'altra svantaggio del sistema aria - acqua abbinato all'impianto radiante è l'invasività dell'opera. Direi che, spesso, l'opzione riscaldamento a pavimento è perseguibile solo qualora effettuassi una ristrutturazione completa dell'appartamento.

Generazione acqua calda sanitaria

Come ti dicevo, i sistemi aria-aria non sono in grado di produrre acqua calda sanitaria ACS. Questo significa che, se vorrai goderti una doccia calda, dovrai installarti un secondo generatore per produrre l'ACS. Il generatore potrebbe essere una caldaia a gas oppure uno scaldabagno elettrico dagli alti consumi. Questi ultimi sistemi sono improponibili. In questo caso, ti consiglierei una pompa di calore per sola ACS.

Di contro, una impianto aria acqua è sicuramente più versatile in quanto permette sia di produrre acqua calda sanitaria grazie al supporto di un accumulo.

Infine, l'ultimo vantaggio dell'impianto ad acqua è la possibilità di realizzare un sistema ibrido costituito da una caldaia e una pompa di calore. Tale sistema alterna l'uso dei generatori in base alla convenienza. Qualora le temperature esterne fossero rigide, il sistema genererà calore tramite la caldaia. Al salire delle temperature, l'impianto opterà per entrambi i generatori o per la sola pompa di calore.

Spero che l'articolo ti sia stato utile, a presto, Vincenzo.