COP della Pompa di calore: analisi approfondita

Pompa di calore COP: analisi approfondita

COP della Pompa di calore, un’analisi approfondita per imparare a leggere bene i dati di una pompa di calore, specialmente aria acqua.

Le pompe di calore stanno facendo dei progressi così galoppanti che non è facile capire quale sia effettivamente la migliore con maggiore resa.

Il dato del COP a 7C°/35C° non è assolutamente un dato di paragone fra le varie pompe di calore aria acqua.

In questo articolo “COP della Pompa di calore: analisi approfondita”, capirai le differenze e i vantaggi delle varie marche di PDC e di altri dettagli importanti.

Indice

Cosa è il COP di una pompa di calore?

Il termine COP (coefficient of performance) è il coefficiente di prestazione di una pompa di calore, è il rapporto tra energia elettrica assorbita e energia termica prodotta.

E’ il dato più importante quando devi scegliere una pompa di calore e lo trovi normalmente nel manuale di installazione della pompa di calore.
Nella scheda tecnica semplice si trova normalmente solo il COP principale che in Italia, di standard, è quello considerato a 7C° di temperatura esterna e 35C° di mandata (normalmente su riscaldamento a pavimento radiante).

Quindi il COP specifica quanta energia elettrica serve al compressore per trasferire l’energia contenuta nella fonte aria, acqua o terra all’interno dell’edificio.

La formula è la seguente: Energia Termica : COP = Energia Elettrica consumata.
Per esempio con una pompa di calore che sta lavorando a COP 4 e sta producendo 12kWh il consumo di energia elettrica è 12:4=3KWh.

Questa è la convenienza di una pompa di calore rispetto a una stufa elettrica per esempio. Una stufa elettrica per produrre 12kWh ha un COP 1, quindi consuma 12kWh. La stessa potenza termica prodotta da una pompa di calore con COP 4, consuma solo 3kWh.

Da che cosa dipende il COP?

Il COP è influenzato da 3 fattori principali:

La differenza di COP in base alla Temperatura esterna (PDC aria acqua)

Una buona pompa di calore aria acqua lavora con temperature esterna da +40C° a -25C°. Alle varie temperature esterne il COP ne è direttamente influenzato, più è bassa la temperatura esterna, più il COP sarà basso. Perciò il COP varierà a seconda della temperatura esterna.

Anche per le pompe di calore geotermiche ad acqua il COP è influenzato dalla temperatura della sorgente. La differenza rispetto a quelle aria acqua, è che la temperatura della sorgente (acqua o terra) sono in linea di massima costanti tutto l’anno.

La differenza di COP in base alla Temperatura di mandata dell'impianto

Come si potrà vedere sulle varie schede tecniche delle pompe di calore, il COP varia a seconda delle temperature di mandata dell’impianto. 
Questo è il motivo per cui spesso si consiglia di prevedere un impianto a pavimento radiante, o soffitto, a bassa temperatura (35C°) nell’abbinamento alla pompa di calore. Oggigiorno, con le alte prestazioni delle pompe di calore, l’abbinamento a termosifoni o fancoil ha raggiunto dei COP molto elevati. Ciò non vuol dire che non bisogna prendere accorgimenti per utilizzare al meglio un impianto a radiatori.

Ogni grado richiesto dalla temperatura di mandata alla pompa di calore costa il 2,5% in più. Questo si traduce che un impianto a termosifoni a 55C° rispetto a uno con pavimento radiante a 35C° consumerà il 50% in più, che però è sempre vantaggioso sul metano.

E’ possibile ridurre la temperatura di mandata ai radiatori in 2 maniere:

  • Prevedere una termoregolazione climatica della temperatura di mandata e prolungare i tempi di riscaldamento.
  • Se non si riesce ad abbassare sufficientemente la temperatura di mandata, conviene valutare la possibilità di ampliare il numero di elementi dei radiatori o di sostituirli con dei nuovi. Ci sono in commercio dei radiatori di acciaio che, opportunamente dimensionati, possono lavorare a 40C°. Comunque già a 55C° si riesce ad avere un ottimo COP che permette di risparmiare oltre il 50% sul metano.

La differenza di COP in base alla Marca della pompa di calore

Il variare del COP in base alla temperatura esterna e alla temperatura di mandata dell’impianto varia per ogni pompa di calore aria acqua.

La maggior parte delle pompe di calore asiatiche hanno un forte calo di rendimento tra i +2C° e +7C° esterni a causa della formazione di ghiaccio sull’unità esterna, evaporatore. Questo fenomeno avviene molto di rado nelle pompe di calore aria acqua europee. Questo dato è difficile da riuscire a trovare a livello di grafico nei dati tecnici della pompa di calore. Questo dato lo si può valutare meglio con l’SCOP che spiego più avanti.

Effetto dei consumi di energia elettrica al variare del COP

Una differenza del valore COP di 0,1 incide sul SPF (fattore di rendimento medio stagionale) per un 2,5% di maggior consumo elettrico !

Effetto di un COP maggiore

Quindi anche una differenza minima del COP influisce notevolmente sui consumi di energia elettrica della pompa di calore.

Quanto si risparmia in base al COP della pompa di calore?

Per tradurre in una lettura più semplice il valore che ha il COP della pompa di calore, riporto il risparmio che si ottiene rispetto ad altri generatori di calore. In pratica, con la bolletta degli anni precedenti puoi calcolare il costo del riscaldamento con pompa di calore.
Il risparmio viene rappresentato in percentuale.

COP

Metano

Gasolio

GPL

Pellet

1

+74%

+42%

+21%

+228%

2

-13%

-29%

-39%

+64%

3

-42%

-53%

-60%

+9%

4

-56%

-65%

-70%

-18%

5

-65%

-72%

-76%

-34%

6

-71%

-76%

-80%

-45%

7

-75%

-80%

-83%

-53%

8

-78%

-82%

-85%

-59%

9

-81%

-84%

-87%

-64%

10

-83%

-86%

-88%

-67%

Questi valori sono stati calcolati in base ai prezzi attuali medi delle fonti di energia. I calcoli comunque vengono sempre aggiornati nelle consulenze in base ai valori reali personalizzati.

Confronto COP con Gas R290 Propano e R410A

Il confronto tra il COP delle pompe di calore a gas R290 propano e quelle a R410A è importante vista la attuale rapida diffusione di questo refrigerante.

Il confronto viene fatto tra 2 pompe di calore aria acqua austriache della stessa marca.

Temperatura esterna

Mandata 35C°

Risparmio con R290

Mandata 55C°

Risparmio con R290

+15C°

-10,25%

-9,25%

+12C°

-19,5%

-13,75%

+10C°

-16,75%

-10%

+7C°

0%

-6,25%

+2C°

-6%

-9,75%

-7C°

-0%

+1,75%

-10C°

-3,25%

-0,25%

Come si può già vedere dalla tabella, le pompe di calore aria acqua a Gas R290 Propano hanno una resa decisamente superiore a quelle con gas R410A. In particolare si possono confrontare gli SCOP (COP stagionale) che dà al Gas R290 un vantaggio del 16,25% sul R410A. 

Con questo non vogliamo discriminare tutti gli altri gas refrigeranti, che comunque hanno ottime prestazioni, ma un confronto è sempre interessante con i numeri nel dettaglio.

Differenze tra COP e SCOP

Il COP (Coefficient of Performance) è, come detto sopra, la resa della pompa di calore nel rapporto tra energia elettrica consumata e energia termica prodotta.

Non sono però considerati i cicli di sbrinamento che avvengono tra +2C° e +7C° di aria esterna. In questo viene in aiuto l’SCOP cioè il coefficiente di prestazione stagionale che tiene conto anche degli sbrinamenti. Con l’SCOP, quindi, si ha un’idea più reale di quanto rende la pompa di calore aria acqua nell’intero ciclo invernale.

Conclusione: COP della Pompa di calore, analisi approfondita

Con questa analisi approfondita del COP delle varie pompe di calore, sarà più chiaro capire le differenze di prezzo che intercorrono fra le varie marche.

Quindi per non sbagliare investi in una pompa di calore di valore, non fermarti al prezzo!

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