COSA SONO LE POMPE DI CALORE E CHE RUOLO HANNO NELLA TRANSIZIONE ENERGETICA Le pompe di calore sono tecnologie relativamente semplici che permettono di riscaldare gli edifici con elevata efficienza, garantendo un significativo beneficio economico. In realtà, una tecnologia simile è già presente in tutte le case: il frigorifero. Anche questo dispositivo, infatti, estrae calore da una fonte (l’interno del frigo) e lo trasferisce all’esterno, mantenendo i cibi freschi e, nel caso dei modelli più vecchi, riscaldando le cucine grazie al condensatore esterno. Si tratta di una tecnologia che esiste da circa un secolo.
Le pompe di calore, specialmente in inverno, funzionano in modo opposto rispetto a un frigorifero. Attraverso un circuito contenente un gas refrigerante (oggi, nell’Unione Europea, questi gas hanno un impatto ridotto o nullo sui gas serra e sul buco dell’ozono), estraggono calore dall’ambiente esterno e lo trasferiscono all’interno degli edifici sotto forma di aria o acqua calda. I gas refrigeranti, che evaporano a basse temperature, riescono a estrarre calore anche in climi rigidi, con temperature inferiori allo zero. Questa tecnologia permette di raggiungere livelli di efficienza compresi tra il 300% e il 450%, a seconda della fonte energetica e delle temperature esterne. In confronto, una caldaia a condensazione moderna raggiunge un’efficienza del 104% o poco più, mentre una caldaia tradizionale si ferma intorno all’85%. Un COP (Coefficiente di Prestazione) superiore al 100% significa che, per ogni kWh di energia elettrica consumato dalla pompa di calore, vengono immessi nell’ambiente da 3 a 4,5 kWh termici. Questi elevati valori di efficienza consentono di ridurre i consumi di energia elettrica e, di conseguenza, i costi operativi. In un futuro in cui il prezzo del gas naturale non è destinato a diminuire, il passaggio a una tecnologia a basso impatto ambientale e dai costi contenuti rappresenta un investimento lungimirante. Per capire a pieno l’efficacia delle pompe di calore è bene prima sfatare alcuni “luoghi comuni” che le riguardano e che si basano su percezioni personali o su tecnologie obsolete. Le pompe di calore non funzionano per edifici esistenti INCOMPLETO: i nuovi modelli permettono il retrofit anche degli edifici esistenti e degli edifici storici ma in fase di progettazione è necessario il calcolo dei carichi di picco considerando le strutture esistenti, gli infissi e le temperature esterne di progetto, nonché dei terminali ambiente. Una casa correttamente isolata permette di ridurre i consumi per mantenere le temperature interne durante tutta la stagione invernale e permette di non sovradimensionare la pompa di calore limitando i consumi e i costi di operatività. Non tutti gli impianti esistenti si adattano bene all’utilizzo delle pompe di calore, dove non è possibile pensare ad una sostituzione della caldaia con una pompa di calore. Le temperature dell’acqua prodotte in caldaia (80°C circa) sono molto diverse da quelle di una pompa di calore (45°C) per cui è necessario ragionare anche sull’involucro e sui terminali esistenti. Alcune tipologie di terminali, infine, si sposano meglio con una tecnologia a bassa temperatura come le pompe di calore: ventilconvettori o pannelli annegati a pavimento permettono di limitare i consumi e le temperature di acqua calda che circolano nei circuiti. Le pompe di calore non funzionano in climi freddi FALSO: le pompe di calore funzionano anche con temperature esterne sotto lo zero. L’efficienza cala (lo scambio di calore tra il fluido refrigerante e l’aria esterna risente delle basse temperature) ma resta sempre maggiore al 100%. Ogni prodotto, se correttamente dimensionato dai progettisti, contiene un grafico con le temperature operative e con la temperatura minima per cui la macchina va in blocco. La selezione del clima e delle temperature esterne va fatta al momento della progettazione. In caso di blackout le pompe di calore non funzionano VERO: le pompe di calore necessitano di energia elettrica per funzionare. Anche la caldaia e le pompe di circolazione dell’acqua calda necessitano di energia elettrica per l’accensione il funzionamento. In caso di blackout, e senza batterie tampone, entrambi i sistemi di riscaldamento risulterebbero inutilizzabili. Nei climi freddi e in montagna le stufe a legna sono un’ottima alternativa per il riscaldamento durante blackout. Le pompe di calore sono meno efficienti rispetto a una caldaia FALSO: come visto in precedenza le pompe di calore hanno un coefficiente di performance (COP) maggiore delle caldaie. Le vecchie caldaie a gasolio o a metano hanno un’efficienza pari all’80-85%, le caldaie e condensazione arrivano anche al 104-107%. I sistemi di riscaldamento a resistenza elettrica raggiungono efficienza del 100% (1 kWh elettrico immesso equivale ad 1 kWh termico di riscaldamento) mentre le pompe di calore hanno efficienza parti o superiore al 350%, a seconda del vettore energetico e delle temperature esterne. In climi rigidi con decine di gradi sottozero questa efficienza crolla ma resta maggiore del 100%. L’utilizzo di una pompa di calore accoppiato ad un impianto fotovoltaico permette di ottimizzare produzione e consumo di energia elettrica in loco. Perché le pompe di calore sono affidabili anche in montagna, il caso dell’Alto Adige Progettare nuove costruzioni o ristrutturazioni in ambiente montano non è un compito semplice. Fattori come le temperature esterne (minime e massime), il grado di umidità e la fonte energetica disponibile svolgono un ruolo fondamentale nella scelta della tecnologia più adatta. Le pompe di calore ad aria, le più diffuse, negli ultimi anni stanno gradualmente sostituendo le caldaie a gas e, come già evidenziato, rappresentano una soluzione efficace per decarbonizzare il settore del riscaldamento degli edifici. La preoccupazione legata all’uso delle pompe di calore in climi freddi, come quelli montani, può essere ridimensionata osservando l’esperienza di paesi e regioni a latitudini più elevate. In Scandinavia, dove le temperature minime sono paragonabili, se non inferiori, a quelle dell’arco alpino, le pompe di calore sono una tecnologia consolidata: rappresentano il 40% dei sistemi di riscaldamento, con picchi del 70% in Finlandia. In Norvegia, dove costituiscono i due terzi dei sistemi di riscaldamento, la transizione verso questa tecnologia è iniziata almeno 20 anni fa. L’elettrificazione dei sistemi di riscaldamento offre efficienze due o tre volte superiori rispetto a quelle di una caldaia tradizionale. Le nuove tecnologie, sempre più adatte ai climi rigidi, funzionano efficacemente fino a -15°C (dove l’efficienza, seppur ridotta, rimane superiore al 100%) e possono operare fino a -20°C.I FALSI MITI SULLE POMPE DI CALORE
Un esempio più vicino geograficamente è dato dall’Alto Adige, dove la provincia, con il KlimaPlan 2040, punta all’elettrificazione di tutti i sistemi di riscaldamento di nuova installazione. Oltre al teleriscaldamento e alla biomassa, Bolzano sta incentivando l’uso delle pompe di calore elettriche nelle ristrutturazioni e nelle nuove costruzioni, sostenendo imprese e cittadini nel ridurre i costi energetici. Nel 2023, il finanziamento provinciale per queste iniziative ha raggiunto circa 5,5 milioni di euro. Uno sguardo al futuro Avere una pompa di calore in casa comporta numerosi vantaggi: costi operativi ridotti e basse emissioni inquinanti. Non esistono particolari controindicazioni legate a questa tecnologia, ma è essenziale prestare attenzione alla progettazione dell’impianto, che deve essere realizzato su misura in base alle specifiche esigenze. Ogni edificio, infatti, ha caratteristiche uniche, e non esiste una "formula universale" applicabile su larga scala. Inoltre, in un periodo storico segnato da incertezze politiche ed energetiche, le pompe di calore rappresentano un passo verso l’indipendenza dalle cosiddette "dittature fossili". Si tratta di una soluzione che incarna un’idea di futuro sostenibile, una delle poche speranze concrete a cui aggrapparsi nel mondo di oggi.