La strada del riscaldamento in edilizia è sempre più orientata nell'elettrificazione, grazie alla diffusione delle pompe di calore.
Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia (Iea) la pompa di calore è infatti la "tecnologia centrale nella transizione globale verso un riscaldamento sicuro e sostenibile" e dall'Ipcc sono convinti che l'elettrificazione del riscaldamento sarà "basata sostanzialmente sulle pompe di calore".
Nonostante l'Ue abbia al momento congelato il suo piano d'azione per installarne 30 milioni di unità a livello comunitario, sappiamo che questi dispositivi saranno il futuro del settore della climatizzazione.
In Italia, tra conto termico, Superbonus 70% e prossimo recepimento della direttiva "Case Green", diversi gli incentivi già esistenti o attesi per favorirne l'acquisto e l'installazione.
Questa tecnologia, non giovanissima e in costante sviluppo è capace di adattarsi a specifiche particolarità impiantistiche. In fase di progettazione è sempre opportuna un'attenta valutazione sul suo corretto dimensionamento, ed eventualmente anche sulla possibilità di installarle o meno.
Tuttavia la pompa di calore deve ancora ancora scontrarsi con alcuni tanti pregiudizi e falsi miti che ne possono screditare l'efficacia e l'affidabilità agli occhi dei consumatori. Qui ne segnaliamo alcuni, provando a chiarire alcuni aspetti.
"Le pompe di calore non sono adatte in luoghi troppo freddi"
Secondo i dati forniti dallo European Clean Tech Tracker di Bruegel, think tank europeo specializzato in economia, nel 2022 i tre Paesi con la maggior percentuale di abitazioni che hanno installato una pompa di calore sono Norvegia, Finlandia e Svezia. Non proprio Paesi mediterranei. L'Italia è settima, Portogallo e Spagna rispettivamente decima e undicesima.
In realtà i moderni e professionali dispositivi possono funzionare con una temperatura esterna fino a -20 °C.
È chiaro che maggiore è lo scarto tra l'ambiente circostante e la temperatura di mandata che si intende raggiungere, maggiori sono i consumi e minore l'efficienza. Ma questo non vuol dire che non funzionino, né che siano meno economiche rispetto al metano. Anzi, le pompe di calore trovano più spazio dove fa più freddo proprio perché in quei luoghi i costi del riscaldamento incidono maggiormente.
In basso un grafico basato sui dati della European heat pump association (Ehpa) sulle vendite di pompe di calore in Europa messe in relazione con le temperature di gennaio 2021.
"Le pompe di calore funzionano solo con il riscaldamento a pavimento"
I riscaldamenti a pavimento operano ad una temperatura di mandata di circa 30-35 °C, mentre i comuni radiatori superano i 60 °C. Come accennato, minore è la temperatura da raggiungere e maggiore sarà l'efficienza della pompa di calore. Tutte le pompe di calore, comunque, arrivano a 50-55 °C, visto che sono progettate per scaldare anche l'acqua sanitaria.
Inoltre, i sistemi moderni con gas refrigeranti e compressori di ultima generazione sono in grado di riscaldare l'acqua fino a 65 °C, quindi capaci di funzionare con i termosifoni.
Tuttavia con radiatori un po' più sovradimensionati, aumentando così la loro superficie radiante, è possibile tenere la mandata ad una temperatura inferiore (50-55 °C). Grazie ad una diagnosi preventiva ben fatta, un ambiente interno che non potrà essere sufficientemente riscaldato richiederà interventi per limitare la dispersione termica, ad esempio sostituendo i serramenti o anche isolando le superfici opache (interne o esterne).
"Le pompe di calore funzionano solo in edifici perfettamente isolati"
Una convinzione che si riallaccia a quella precedente è che le pompe di calore possono solo funzionare in qualsiasi edificio solo se sempre dimensionate, progettate e installate correttamente. Un approccio in teoria corretto, ma che merita alcuni chiarimenti.
Un edificio perde calore attraverso le pareti, le finestre e il tetto quando fuori fa più freddo che dentro, come mostrano le frecce stilizzate nella figura qui sotto. I riquadri superiori mostrano una temperatura esterna di 10 °C e una temperatura interna di comfort di 20 °C.
Senza isolamento (riquadri a sinistra), la perdita di calore è maggiore, come indicano le frecce più grandi, e l'apporto di calore deve essere analogamente aumentato, per mantenere una temperatura interna costante.
A temperature esterne più basse (riquadri inferiori) si perde ovviamente più calore, a parità di livello di isolamento della casa. Tuttavia, finché l'apporto di calore da un sistema di riscaldamento è pari alla perdita di calore, l'edificio manterrà comunque la temperatura interna. Ciò significa che per una casa scarsamente isolata è necessaria una pompa di calore più potente, così come sarebbe necessaria una caldaia a gas più grande, anche se con consumi energetici maggiori.
Le pompe di calore sono più efficienti se vengono fatte lavorare a temperature basse e costanti, invece di raggiungere i picchi necessari a scaldare, ad esempio, i radiatori come accade con le caldaie a gas. La dispersione termica viene quindi costantemente bilanciata: in questo modo in casa si avrà una percezione di una temperatura continua e non oscillante.
"La pompa di calore è troppo rumorosa"
Le prime pompe di calore che venivano installate arrivavano al rumore massimo di 60 decibel.
Tuttavia, il rumore generato dai componenti esterni degli impianti di ultima generazione si è dimezzato ed è paragonabile a quello del fruscìo delle foglie (30 decibel). Con una media di circa 50 decibel, questi dispositivi sono equiparabili a un frigorifero acceso.
Molto dipende da dove vengono installati. All'interno dell'abitazione i rumori disturbano praticamente solo se sono amplificati dalle vibrazioni del pavimento o delle pareti, motivo per cui è sempre opportuno non addossare il componente esterno al muro, in particolare se si tratta di un modello aria-acqua (vedi rappresentazione grafica di come si colloca il rumore generato dalle pompe di calore rispetto ad altri rumori, basata su dati del Royal National Institute for Deaf People).
In generale, alcuni dati che arrivano dal Regno Unito dimostrano che le lamentele sul rumore relative alle pompe di calore sono sempre più rare. Secondo un sondaggio riportato in un report (pdf) del 2019 di Apex Acoustics, consulente di settore britannico, ci sono solo circa 100 reclami ogni 300.000 installazioni, una percentuale dello 0,03%.
"Trasformare il gas in elettricità per riscaldare tramite una pompa di calore è lo stesso che usare una caldaia a gas"
Una pompa di calore standard efficiente al 300% (con SCoP pari a 3) sarebbe in grado di fornire la stessa quantità di calore di una caldaia a gas media riducendo al contempo la domanda di gas del 40%, anche se funzionasse con una energia elettrica generata al 100% da centrali a metano. Questo perché una PdC utilizza un'unità di elettricità per produrre tre unità di calore.
Facciamo un calcolo considerando un'unità di gas bruciata in una centrale elettrica (efficienza media del 48% e una perdita di trasmissione dell'8%): in questo caso da una pompa di calore elettrica si ottengono 1,3 unità di calore.
Per fare un confronto, una caldaia residenziale alimentata a gas funziona tipicamente con un'efficienza dell'85%, come mostrato dal grafico in basso elaborato da Carbon Brief. Ciò significa che un'unità di gas per il riscaldamento (prima colonna da sinistra) risulta pari a 0,85 unità di calore utile (seconda colonna da sinistra).
Una pompa di calore efficiente al 300% (terza colonna), anche se alimentata con elettricità al 100% generata da una centrale a gas, richiede il 40% in meno di gas per produrre la stessa quantità di calore (parte tratteggiata in giallo).
L'energia "sprecata" ("wasted" nel grafico) si riferisce al calore disperso durante la combustione. L'energia "ambientale" è invece quella recuperata dall'esterno, ad esempio dall'aria o dal terreno nel caso delle pompe di calore geotermiche. Il risparmio complessivo di gas è dunque positivo ed è evidenziato in giallo.
"Le pompe di calore svalutano le proprietà"
Le pompe di calore sono più efficienti dei vecchi sistemi di riscaldamento e questo dovrebbe rendere una proprietà più appetibile sul mercato. Se si sostituisce una caldaia a metano con una pompa di calore si va sempre a ridurre il fabbisogno di energia primaria dell'edificio.
Ci sono alcune evidenze che le pompe di calore aumentano il valore degli immobili. Una ricerca condotta negli Stati Uniti (pdf) nel 2020 ha rilevato che le residenze dotate di una pompa di calore godono in media di un sovrapprezzo tra il 4,3% e il 7,1%.
Uno studio britannico (pdf) più recente ha dimostrato che questi dispositivi potrebbero aumentare il valore di una abitazione media tra l'1,7% e il 3%.