Pompa di calore aria acqua: guida all’acquisto

Pompa di calore aria acqua guida all'acquisto

Pompa di calore aria acqua: guida all’acquisto completa per capire la differenza tra marche e modelli.

Le pompe di calore di ultima generazione hanno delle caratteristiche innovative e si differenziano di gran lunga da quelle “normali”. Garantiscono un’elevata resa in termini di COP medio stagionale e una gestione del compressore che le differenziano dalle altre, contribuendo a ridurre i costi di gestione e la durata.

Qui trovi tutte le informazioni per scegliere le migliori pompe di calore aria acqua di ultima generazione con indicazioni anche sull’impianto.

Indice

Conviene una pompa di calore aria acqua?

Oggi è senz’altro molto vantaggioso scaldarsi con la pompa di calore aria acqua perché è una fonte di energia rinnovabile e permette di chiudere la bolletta del gas.

Una pompa di calore aria acqua permette di risparmiare sul gas dal 50% al 85%*.
(*condizione raggiungibile con riscaldamento a pavimento e fotovoltaico con gestione autarchica)

Anche con un riscaldamento a radiatori è possibile applicare una pompa di calore aria acqua, ma a certe condizioni che senz’altro un esperto riesce a darti.

Come funziona una pompa di calore aria acqua?

Una pompa di calore aria acqua sfrutta lo stesso funzionamento di un frigorifero che crea freddo al suo interno e caldo nella parte esterna posteriore tramite il dissipatore. Il ciclo avviene comprimendo ed espandendo un gas all’interno di un circuito chiuso tramite un compressore. La compressione scalda il gas del circuito chiuso e l’espansione abbassa la temperatura.

Rappresentazione del funzionamento di un frigorifero:

Funzionamento pompa di calore come frigorifero

Solitamente la mandata nel caso di un riscaldamento a pavimento del circuito della pompa di calore è 35C° e il ritorno è 30C°. In questo caso la temperatura di 30C°, dopo l’espansione scende a -3C°. Questi vengono riscaldati tramite l’evaporatore esterno, una sorta di radiatore con una ventola che riscalda il gas tramite l’aria esterna.

Qui sotto una rappresentazione grafica del ciclo:

Principio di funzionamento di una pompa di calore

E’ facile intuire che l’unità esterna, evaporatore a contatto con l’aria umida esterna tenderà a creare formazioni di brina e ghiaccio. E’ proprio questo un argomento importante che vedremo per capire i vantaggi di certe pompe di calore rispetto ad altre.

Come scegliere la pompa di calore aria acqua: guida all'acquisto

La scelta della pompa di calore più adatta alla tua situazione non è così immediata. Ci sono vari aspetti da considerare. Leggere i dati delle pompe di calore non è sufficiente per capirne le differenze.
Senz’altro le dimensioni generose dell’evaporatore esterno e l’ampiezza dello scambiatore con l’aria esterna è uno dei primi aspetti da considerare.

La centralina: l’elettronica di una pompa di calore aria acqua fa la grande differenza tra le varie marche e modelli. Tutte le pompe di calore modulano, interagiscono con il fotovoltaico e gestiscono il riscaldamento e raffrescamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria ACS.

Ma quali sono le differenze?

Le differenze tra le varie pompe di calore aria acqua

Confronto pompe di calore aria acqua

Quali sono le differenze nascoste delle varie pompe di calore aria acqua?

  • Come modula la potenza: modula dal basso o dall’alto?
  • Come gestisce il fotovoltaico: on off oppure utilizza solo l’eccesso di produzione?
  • Come produce l’acqua calda sanitaria: in precedenza o in contemporanea mentre scalda gli ambienti?
  • Quanto consuma la pompa di calore: i cicli di sbrinamento influiscono sui consumi?
  • Quanto rumore fa una pompa di calore: come valutare la rumorosità?
  • Quanti anni dura una pompa di calore aria acqua (idronica): quali sono i fattori determinanti per la sua longevità?
  • Che potenza deve avere: come fare a scegliere la potenza giusta della PDC?
  • Come distinguere la qualità più importanti delle pompe di calore: quali sono le differenze tra le varie marche e modelli che le contraddistinguono?
  • Quanto costa una pompa di calore aria acqua: come distinguere il prezzo dal valore? 

 

Vediamo punto per punto i vari fattori da considerare.

Quale potenza deve avere la pompa di calore aria acqua?

come scegliere potenza pompa di calore

La potenza è espressa in kW in base alla temperatura di mandata e quella dell’aria esterna.
In base alle caratteristiche della tua casa o edificio, puoi avere esigenze differenti.

Per esempio una casa di 100mq alta 2,7m (270mc) con muri di pietra e radiatori può avere bisogno di 10-12kW, mentre una casa moderna con cappotto delle stesse dimensioni, magari 3-4kW e una anni ’70 con ampie vetrate a singolo vetro anche 16-18kW.

Come valutare i dati di potenza rilevati dalla ex Legge 10

Calcolo potenza pompa di calore

La potenza della pompa di calore aria acqua va calcolata sulla base dei calcoli dinamici e non statici. In pratica il calcolo statico del fabbisogno energetico di un edificio, considera come punto di partenza la casa fredda e come obiettivo il riscaldamento a 20C° degli ambienti. Il calcolo dinamico considera il solo mantenimento degli ambienti alla temperatura ideale considerando come punto di partenza un edificio già riscaldato.

Comunque questo dipende dalla pompa di calore, ci sono quelle che partono dal massimo della potenza e poi modulano e quelle che partono dal minimo per poi inseguire le esigenze di potenza senza mai superarle. Per questo approfondisci con “Potenza pompe di calore: quanti kW servono?

E’ importante che il sistema della pompa di calore e il puffer abbiano le dimensioni adatte al tuo edificio. Affidati sempre a un esperto di pompe di calore.

Quanto consuma una pompa di calore?

Consumo elettrico

La pompa di calore consuma energia elettrica in base ai chilowatt  richiesti dall’edificio e dall’acqua calda sanitaria in rapporto al COP (Coefficient of Performance) della pompa di calore aria acqua.
In base alle temperature di mandata dell’impianto e delle temperature dell’aria esterna, varie pompe di calore hanno dei rendimenti diversi.

Basandoci su una pompa di calore buona che deve produrre 6kW termici (mantenimento di un edificio con esigenze di 11kW) con un riscaldamento a pavimento a 35C° di mandata, con una temperatura dell’aria esterna a 7C°, potrebbe avere un COP 5.

Con COP 5,1 per produrre 6kW si consumano 1,17kWh (6kW/COP5,1=1,17kWh) cioè circa 0,30€ all’ora.

Se la stessa situazione fosse applicata a dei radiatori a 45C°, il COP scenderebbe a 3,95. Questo darebbe un consumo di 1,51kWh con un costo di 0,39€ all’ora.

Per 55C° un COP 3,1 con un consumo di 1,93kWh con un costo di 0,50€ all’ora.

N.B. questi sono valori con pompe di calore di ultima generazione solitamente di produzione europea. Pompe di calore con unità esterne compatte hanno frequenti sbrinamenti che incidono molto sui consumi. L’SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) è un dato importante da valutare.

Quanti anni dura una pompa di calore aria acqua?

Pompa di calore quanti anni dura

Una pompa di calore aria acqua può durare anche 30-40 anni. La vita dipende dalla durata del compressore.

Ci sono pompe di calore inserite in impianti non adeguati oppure dimensionate male e per questo soffrono di molte accensioni e spegnimenti che logorano il compressore.

Ma le pompe di calore più performanti di ultima generazione riescono a gestire tramite la centralina il compressore in maniera tale da farlo durare nel tempo e consumare meno.

Come modulano la potenza le varie pompe di calore?

Modulazione potenza pompa di calore aria acqua

La modulazione della potenza del compressore di una pompa di calore aria acqua viene gestita in due maniere.

Pompe di calore più comuni:
alla richiesta di calore o freddo, il compressore parte al 100% per poi modulare verso il basso.

Pompe di calore più evolute:
alla richiesta di calore o freddo, il compressore parte dalla minima potenza per inseguire piano piano il set point, con conseguenti minori consumi e maggior durata del compressore.

Rumorosità pompa di calore aria acqua?

Pompa di calore aria acqua rumore db

La rumorosità della pompa di calore aria acqua viene misurata in db (decibel).

Sembrerebbe semplice confrontare varie pompe di calore aria acqua in base ai db dichiarati nella scheda tecnica da parte dell’azienda produttrice, ma non è così.
I decibel sonori della pompa di calore hanno diverse modalità di misurazione che spesso non sono uniformi nei dati riportati nella scheda della PDC.

Un valido strumento per sapere esattamente il rumore percepito dalla tua pompa di calore in base al posizionamento e alla presenza di superfici di riverbero presenti, lo trovi su questi due siti:

 

Importante è inserire tutti i dati e le distanze. Ti aiuta anche a posizionare meglio l’unità esterna.

A che temperature esterne lavora una pompa di calore aria acqua?

Pompa di calore clima freddo

E’ importante il range di temperature entro le quali lavora la pompa di calore aria acqua in quanto la sua resa dipende dalle temperature dell’aria esterna. 

Le pompe di calore aria acqua a gas R290 Propano, hanno delle rese maggiori nei climi freddi.
Solitamente una buona pompa di calore lavora tra i -20C° e +40C°.

Se sei in una zona che affronta spesso temperature molto rigide, conviene pensare a una soluzione con pompa di calore geotermica acqua acqua. Questo tipo di pompe di calore non risentono del clima esterno e lavorano a rendimenti costanti.

Rendimento di una pompa di calore aria acqua? COP e SCOP

COP e SCOP pompa di calore aria acqua

Il rendimento di una pompa di calore è determinato dal COP (Coefficient Of Performance) e meglio dal SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance).

Confronto COP (Coefficient Of Performance) pompa di calore  aria acqua a gas R290 (Propano) alle varie temperature dell’aria esterna in rapporto alle temperature di mandata dell’impianto: 

Temperatura di mandata dell'impianto

Aria 20C°

Aria 15C°

Aria 10C°

Aria 7C°

Aria 2C°

Aria -7C°

Aria -10C°

Aria -15C°

35C°
(Riscaldamento a pavimento)

PDC 12kW R290

Max kW 13,24

COP 5,42

PDC 12kW R290

Max kW 13,12

COP 5,36

PDC 12kW R290

Max kW 12,95

COP 4,98

PDC 12kW R290

Max kW 12,41

COP 3,95

PDC 12kW R290

Max kW 11,80

COP 3,24

PDC 12kW R290

Max kW 10,30

COP 2,76

PDC 12kW R290

Max kW 9,85

COP 2,60

PDC 12kW R290

Max kW 8,97

COP 2,35

55C

(Radiatori o fancoil)

PDC 12kW R290

Max kW 12,26

COP 3,68

PDC 12kW R290

Max kW 12,24

COP 3,66

PDC 12kW R290

Max kW 12,07

COP 5,56

PDC 12kW R290

Max kW 11,68

COP 3,02

PDC 12kW R290

Max kW 10,74

COP 2,58

PDC 12kW R290

Max kW 9,85

COP 2,05

PDC 12kW R290

Max kW 9,58

COP 2,03

PDC 12kW R290

Max kW 8,67

COP 1,75

I dati riportati si riferiscono al regime massimo della pompa di calore aria acqua. Normalmente la pompa di calore lavora a regimi inferiori del 50%, perciò i consumi sono decisamente inferiori.

Confronto SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance) pompa di calore  aria acqua a gas R420 vs. R290 (Propano): 

PDC 11kW con R420 mandata 35C° Zona climatica Media
------------------

SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance)

PDC 11kW con R420 mandata 55C° Zona climatica Media
------------------

SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance)

PDC 12kW con R290 mandata 35C° Zona climatica Media
------------------

SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance)

PDC 12kW con R290 mandata 55C° Zona climatica Media
------------------

SCOP (Seasonal Coefficient Of Performance)

SCOP 4,50

SCOP 3,47

SCOP 5,15

SCOP 3,94

Con il rapporto tra costo dell’energia elettrica e quella del metano (gas naturale) attualmente una pompa di calore raggiunge la parità con un COP 1,86.

Come gestisce il fotovoltaico una pompa di calore?

Regolazione autarchica pompa di calore

Tutte le pompe di calore gestiscono il fotovoltaico, ma il come lo gestiscono fa la grande differenza.

Le pompe di calore più comuni utilizzano normali centraline gestiscono il fotovoltaico solo dal punto di vista del consenso, cioè ON OFF.
Ma cosa succede in pratica con un sistema ON OFF? Se c’è produzione elettrica da parte dell’impianto fotovoltaico la pompa di calore parte indipendentemente dall’effettivo esubero in Watt prodotti dall’energia solare. Quindi se stiamo caricando l’automobile, per esempio, e l’esubero di produzione fotovoltaica è di 1 kW, la pompa di calore parte anche se ha bisogno di 2-3-4 kW. E dove prende i kW mancanti? Li prende dalla rete elettrica.

Le pompe di calore più evolute hanno una gestione autarchica del fotovoltaico per ottimizzare l’autoconsumo elettrico.
Riescono a utilizzare solo la sovrapproduzione elettrica, gestiscono la casa e il puffer come accumulo di calore e ragionano basandosi sulle previsioni metereologiche.
In pratica il maggior costo di queste pompe di calore evolute, viene azzerato dalla non necessità di mettere le batterie e da minori consumi.

Come produce l'acqua calda sanitaria una pompa di calore?

Comfort acqua calda sanitaria ACS con pompa di calore

Per produrre l’acqua calda sanitaria, tutte le pompe di calore hanno bisogno di un accumulo di acqua o tecnica o sanitaria. Questa viene stoccata in un boiler o in un puffer.

Le pompe di calore più diffuse, per produrre l’acqua calda sanitaria ACS, commutano la produzione di energia dando la precedenza all’ACS. In questo caso il riscaldamento o raffreddamento degli ambienti viene interrotto.

Con le pompe di calore più evolute, la preparazione dell’acqua calda sanitaria viene fatta durante il normale ciclo di riscaldamento senza interruzioni. Il gas surriscaldati dal compressore della pompa di calore vengono leggermente raffreddati per produrre ACS prima di passare al puffer dedicato al riscaldamento degli ambienti.

Quali sono le differenze tra le varie marche e modelli di pompe di calore che le contraddistinguono?

quali sono le differenze tra le varie pompe di calore che le contraddistinguono?

Solo una visione completa di tutti i punti visti in questo articolo ti permettono di valutare la migliore pompa di calore aria acqua che fa al tuo caso.
Non basta confrontare le rese (COP) delle varie pompe di calore prese in considerazione.

Quanto costa una pompa di calore aria acqua: come distinguere il prezzo dal valore?

Pompa di calore prezzo e valore

Solo a questo punto, dopo avere visto tutti i fattori che contribuiscono a ottenere i risultati che ti aspetti dalla tua pompa di calore, possiamo parlare di prezzo.

Il prezzo è relativo, è il valore quello che conta!

Una pompa di calore che ti fa risparmiare il costo delle batterie e ti massimizza l’autoconsumo ha di per sé un valore più alto.

Quindi scegli bene, è un investimento che deve durare almeno 25 anni: una pompa di calore aria acqua ha un costo compreso tra i 700€ e i 1.700€ a kW di potenza. 

Parti con il piede giusto!

Vuoi mettere una
pompa di calore aria acqua?
Abbiamo la soluzione ideale per te!

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