Pompe di calore o termopompe professionali: Cosa sono, come funzionano, perchè sceglierle

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Quando parliamo di pompe di calore, ci riferiamo a quei condizionatori d’aria che non solo ti raffreddano d’estate, ma ti scaldano d’inverno. Ma negli ultimi tempi c’è una novità nel campo del riscaldamento domestico: le Termopompe Professionali.

Con tutto il gergo tecnico che gira intorno a questo settore, è facile perdersi tra acronimi e concetti complicati, sia per i tecnici che per i clienti. Spesso sentiamo nominare le pompe di calore quando si parla di riscaldamento, ma purtroppo c’è chi dice cose sbagliate e qualche cliente finisce per rimanere deluso.

Proviamo a spiegare il concetto in modo più semplice. Non voglio annoiarvi con le leggi della termodinamica, ma voglio darvi qualche esempio pratico per farvi capire come funzionano le termopompe professionali. 

Cosa sono le termopompe professionali?

Le termopompe professionali sono un macchinario termico in grado di estrarre energia da fonti naturali quali: aria, acqua e suolo. La termopompa professionale permette di trasformare l’energia acquisita da questi elementi negli impianti di riscaldamento e idraulico di un edificio al fine di riscaldare gli ambienti e garantire anche una corretta fornitura di acqua calda sanitaria.

Di certo nelle applicazioni principali troviamo il riscaldamento dell’abitazione attraverso l’installazione della termopompa di calore ma questa non è l’unica soluzione possibile. Infatti, le termopompe possono essere installate anche per rinfrescare le abitazioni e gli edifici durante il periodo estivo.

Questo è possibile al momento dell’installazione configurando il sistema per entrambe le soluzioni, con un sistema di conversione idoneo, che permette di sfruttare la termopompa tutto l’anno, sia per il periodo invernale sia per quello estivo.

Termopompe per raffrescare

Hai presente il condizionatore? Quello che hai sempre usato per raffrescare casa, quello che dentro ha lo split (che si chiama in gergo “unità interna”) e fuori ha un apparecchiatura col motore ed il ventolone che etichettiamo come unità esterna (che in gergo si chiama “motocondensante”). Questi due componenti, uniti assieme da due tubi di rame e qualche cavo elettrico, compongono il condizionatore o il climatizzatore d’aria come lo vogliamo chiamare.

Quando è estate, chiediamo al condizionatore di partire per fare fresco: dopo alcuni minuti avremo che l’unità interna tratta l’aria dell’ambiente e la raffresca, mentre avremo la motocondensante che prende l’aria esterna e la riscalda ulteriormente. Ora per dovere di cronaca, per non prendere un ammonimento dai colleghi, ti fornisco qualche numero in più.
In un ciclo frigorifero completo (quello del condizionatore, è un ciclo frigorifero), il compressore comprime il gas (qui i numeri del R134a) che passa dallo stato gassoso a quello liquido. In questa prima fase il gas raggiunge temperature massime elevate (vicine ai 75°) che passano all’interno della batteria della motocondensante (la parte fuori che assomiglia al radiatore di una macchina) e che ne raffredda molto la temperatura, all’uscita della batteria, il gas arriva ad una temperatura indicativa di 30°.
Qui il gas passa attraverso una valvola di laminazione, ovvero un componente dell’impianto che attraverso una parziale ostruzione del passaggio del fluido, ne trasforma la forma. Difatti all’entrata della valvola il gas è liquido, all’uscita il gas diventa vapore e si abbassa notevolmente la temperatura. Qui il gas arriva a temperature vicine agli 0°.
Dopo della valvola, il gas passa all’interno della batteria dell’unità interna e succedono due cose, l’aria che passa attraverso la batteria si raffredda (tecnicamente cede il calore contenuto…) ed inoltre lascia attaccato alle alette della batteria la condensa (che è il vapore contenuto all’interno dell’aria). Il gas quindi ha finito il suo ciclo e ritorna nel compressore per ricominciare daccapo. Al compressore ritorna ad una temperatura vicina ai 20°
Ho cercato di condensare in modo abbastanza semplice il ciclo frigorifero, indicandoti i processi e le temperature del gas che viene utilizzato per i condizionatori, ci sono altri tipi di refrigerante che arrivano a temperature diverse e, sono indicati per altre lavorazioni.

Termopompe per riscaldare

Il ciclo appena descritto serve a raffreddare. E se volessimo invece riscaldare? Semplicissimo, invertiamo il ciclo. Quindi raffrescheremo l’aria esterna e riscaldiamo l’aria interna.

Per essere pignoli e rispettare la termodinamica, cercheremo di trasferire il calore dall’esterno all’interno. Questo ciclo si chiama anche “inversione di ciclo” o ciclo in pompa di calore, e qui nascono i casini.
Tutti i climatizzatori oramai sono dotati della funzione pompa di calore, ed anche della tecnologia inverter, ma li chiamiamo climatizzatori, condizionatori, split. Li chiamiamo con il suo nome.

Come funziona una pompa di calore?

Metti un circuito frigorifero sopra ad un contenitore d’acqua da 80, 100, 200, 300 litri. Isola bene il contenitore dell’acqua, fai che il ciclo frigorifero rinfreschi l’aria esterna e riscaldi l’acqua, ovvero invece di avere un radiatore che riscalda l’aria esterna, ha una serpentina che ha la medesima funzione ma, cede il calore all’acqua contenuta all’interno del serbatoio…
Il risultati si chiamano Pompe Di Calore, più conosciute con l’acronimo di PDC.

Pompe di calore: le tre macro categorie

Le Pompe di calore si dividono in tre categorie, molto semplice distinguerle e molto facile intuirne le diverse funzionalità.

  • Pompe di calore per acqua calda sanitaria: tipicamente un serbatoio da tot litri che, nella sua parte superiore, nasconde il compressore che utilizza per riscaldare l’acqua contenuta all’interno.
  • Pompe di calore per termosifoni e acqua calda sanitaria, le più complete: queste pompe di calore, nascono per riscaldare anche l’acqua del nostro impianto di riscaldamento, ma nascondono parecchie insidie. Devono essere accuratamente selezionate, e non è detto che il termotecnico sia il risolutore, sia la persona più indicata per indicarti la taglia, ma soprattutto, devono essere installate da personale qualificato. E’ una tecnologia che sta prendendo sempre più piede nel nostro paese, in quanto quasi tutte le case in classe A che si stanno costruendo ne hanno o ne devono avere una.
  • Pompa di calore ibrida: è quella che ha la funzione di riscaldamento per acqua calda sanitaria ed acqua tecnica (quella del circuito di riscaldamento), ma lavora parallelamente ad una caldaia. In buona sostanza una via di mezzo che non riesce a sfruttare appieno il potenziale delle soluzioni 100% elettriche.

Che differenza c’è tra pompa di calore e termopompa professionale?

La differenza principale tra una pompa di calore e una termopompa professionale sta principalmente nel loro utilizzo e nelle prestazioni. Una pompa di calore è un dispositivo che può raffreddare o riscaldare un ambiente. Le  pompe di calore tentano di riscaldare l’acqua d’inverno e 340 giorni all’anno ci riescono anche. Le termopompe professionali invece ti tengono alla temperatura che imposti per tutto l’anno, sia che tutto fili liscio sia che batti i denti dal freddo.

Se hai una casa da riscaldare, e prima lo facevi con la legna, col gasolio o con una caldaia a metano e vuoi eliminare tutto installando una termopompa professionale, le attenzioni che devi mettere nella scelta sono maniacali.

Quali sono le pompe di calore professionali?

Non voglio fare ragionamenti tipo la marca X è meglio della marca Y, anche se tra i veri produttori di termopompe e i costruttori orientali o peggio ancora gli assemblatori italotedeschi la differenza è mostruosa. Non mi soffermo nemmeno a parlare di chi compra a poco e si limita a cambiare l’etichetta spacciando per proprio un oggetto prodotto e fabbricato da terzi.

Qui voglio aiutarti dandoti le prime informazioni utili. Prima di vederle e di svelarne alcuni passaggi però, attenzione a non incappare nell’errore più comune e banale, ma anche il più pericoloso.

Ad oggi molte abitazioni potrebbero staccarsi dal gas e puntare ad azzerare la bolletta. Certo che per la cottura basta ripiegare per un piano ad induzione ed il gioco è fatto, ma per il riscaldamento non è così semplice, bisogna valutare molto attentamente alcuni fattori.
La maggior parte delle case può passare alla pompa di calore semplicemente adeguando la centrale termica ed eliminando la vecchia caldaia. Altre invece devono ricorrere ad alcune migliorie agli impianti esistenti, sicuramente lavando gli impianti e rivedendo alcuni particolari, ma in buona sostanza cambiando radicalmente le proprie abitudini di riscaldamento, abbandonando l’idea di riscaldare solo quando si è in casa e abbracciando la filosofia di mantenere una temperatura confortevole sempre.
Non serve che in questo istante elenchi i benefici di una temperatura costante, in estrema sintesi aiuta a consumare meno e rende molto più confortevole la propria abitazione.
Ma la riflessione finale, dopo la premessa che ho voluto fare per chiarire un po di confusione, serve a mettere a confronto quello che si è tentato di fare fino a ieri, con quello che realmente può funzionare anche domani.
Come funzionano le termopompe professionali, il ciclo frigorifero
Come funzionano le termopompe professionali, il ciclo frigorifero

Vediamo quindi cosa offre oggi il mercato delle termopompe, termine che indica dei macchinari che nascono con lo scopo di riscaldare l’acqua quando le temperature sono basse. Mentre tutti gli altri progettavano macchine per fare freddo e pensavano al caldo nelle mezze stagioni, dicendoti che oggi lo possono fare anche in pieno inverno, i costruttori di termopompe hanno sempre progettato le macchine per fare prima caldo in inverno con temperature molto basse e poi hanno pensato al freddo.

Ora, senza che ti dica tecnicamente come avviene questo, cerco di dipingertelo con dei semplici esempi.

1. Peso dell’unità esterna

Prendi l’unità esterna di un climatizzatore in pompa di calore, che i produttori di caldaie e dei produttori di sistemi di condizionamento ti vendono, chiedigli una pompa di calore e paragonala all’unità esterna di uno termopompa professionale europea. Mentre il condizionatore pesa 60/70 kg, la termopompa europea supera tranquillamente i 200 kg.

Non è che dentro ci hanno messo delle pietre, è che usano solide lamiere al posto di plastiche scadenti e scelgono delle alette molto più larghe rispetto a quelle di un condizionatore d’aria perché in inverno quando fuori fa freddo hanno rese molto più elevate rispetto a quelle dei clima modificati o dei refrigeratori tradizionali. Il peso maggiore poi è dovuto anche all’utilizzo di compressori più performanti rispetto ai produttori orientali.

Ironicamente è un po’ la sfida a chi ce l’ha più grosso, ma ti posso dire che in questo caso i pesi e le dimensioni sono direttamente proporzionali ai benefici che ne puoi ottenere. Più è grossa e pesa, meno ti darà problemi quando fuori fa freddo.

2. Prezzo più elevato

Per semplificarti il concetto ti dico che se li fuori abbiamo -20 gradi, per noi sicuramente sarà freddo e nessuno può dire il contrario ma… Se tu hai un buon climatizzatore d’aria, vuol dire che usi una delle marche top del panorama orientale e non prendi i modelli economici ma prendi i modelli che costano un occhio della testa, avrai aria calda.

Senza girarci intorno, se vuoi le performance migliori non pensare al prodotto economico, altrimenti rimarrai al freddo e poi andrai in giro a dire che la tecnologia non funziona, piuttosto di ammettere che hai voluto spendere poco e quindi hai ottenuto il massimo per quanto eri disposto a pagare.

Una volta chiamavamo queste macchine con il suo nome: Condizionatori d’aria in pompa di calore. Si vendevano come dei climatizzatori che potevano anche riscaldare nelle mezze stagioni. Oggi invece è più comodo e li chiamano direttamente pompe di calore, ma facendo così la confusione aumenta a dismisura.

Se parli di aria aria, parli di climatizzazione. A tutti gli effetti, una pompa di calore aria aria è un climatizzatore in pompa di calore che raffresca e riscalda l’aria interna.

3. Installazione delle Centrali termiche

Ecco, qui la differenza tra un’azienda che produce termopompe professionali ed un’altra che commercializza macchine che non conosce come quelli che producono caldaie o che non sono adatte a riscaldare acqua quando fuori fa freddo come i produttori di macchine per il condizionamento, fa la differenza.

Perché quello che monta una centrale termica in pompa di calore, non può leggere il libretto delle istruzioni per capire come montare una macchina, deve sapere che ci sono dei requisiti minimi che differenziano quella centrale da una centrale fatta con una caldaia a condensazione.

È un aspetto molto tecnico, ma semplificandolo nel modo più pratico possibile, c’è una scelta dei serbatoi di accumulo dell’acqua che fa la differenza.

Ma l’aspetto più delicato ed importante non è solo la scelta dei componenti idraulici della centrale termica, ma diventa utile è fondamentale anche conoscere i componenti dell’impianto elettrico e quindi anche l’impianto fotovoltaico.

Le differenze principali in fase di funzionamento

Quando la termopompa professionale si trova in condizioni climatiche rigide, con temperature pesantemente sotto lo zero, riesce ancora ad estrarre calore dall’aria e grazie alla sua solidità ed dalle sue generose dimensioni, ancora riesce a tenerti in temperatura la casa ed anche l’acqua calda sanitaria che utilizzi quotidianamente.

Quando le pompe di calore commerciali si trovano nelle stesse condizioni, tipicamente consumano più energia per sbrinare e quindi sciogliere il ghiaccio che si forma nella batteria esterna (eppure sulla carta…), lasciandoti al freddo e senza acqua calda sanitaria, alimentando così tutte le lamentele che oggi imperversano parlando di come riscaldarsi in casa senza l’uso di caldaie.

Ripeto e sottolineo che se tu fai una centrale termica coi fiocchi e metti una termopompa professionale per riscaldarti Non avrai problemi, nella stessa centrale termica invece dello termopompa metti una pompa di calore commerciale e passerai dalla parte di quelli che si lamentano che il sistema non funziona.

Per fare un piccolo vademecum, anche se non basterebbe un libro per elencarle tutte, ho riassunto in 3 punti chiave con le differenze tra le PDC e le Termopompe.

Quindi, per semplificare come di consuetudine i contenuti, le principali sono queste:

  1. Le termopompe professionali hanno pesi molto importanti: Diciamo che a raffrescare sono capaci tutti, ma a riscaldare quando siamo a -10° con la nebbiolina padana, solo se hai una costruzione “robusta” riesci a far fronte alla richiesta.
  2. Le termopompe professionali hanno un pacco alettato esterno completamente diverso e molto molto grande, che deve permettere uno scambio di calore ottimizzato in qualsiasi situazione. Ironizzando, più grande è e meglio scambia, ovvero l’esatto contrario del condizionatore orientale che dev’essere sempre più compatto.
  3. Per ottenere rese costanti e maggiori anche in condizioni climatiche rigide come temperatura negativa e presenza costante di nebbia, le termopompe professionali nascono con compressori on/off.

Per inciso, vi è un altro aspetto da non sottovalutare; non è corretta al 100% l’idea che la tecnologia inverter è la migliore e la più indicata da scegliere. Sempre più spesso la tecnologia on/off è quella che sulla carta risolve tutte le problematiche lasciando la “nuovissima tecnologia” ferma allo stop delle basse temperature o delle nebbie insistenti, ma non vi è una regola precisa.

Tutte le soluzioni vanno valutate singolarmente!

Quanto costa una pompa di calore professionale?

Dopo dopo aver letto tutto questo, la domanda che prima o dopo ti viene è: quanto costa una termopompa professionale europea? E quanto costa una pompa di calore commerciale? Ecco, provo a risponderti senza girarci intorno…

Prendiamo ad esempio una casa da 150 metri quadri, con un riscaldamento a pavimento, con un sistema di ventilazione meccanica centralizzata in grado di riscaldare nelle mezze stagioni e di raffrescare in piena estate la casa, pronta per dialogare con la centrale termica perfetta! All’interno mettiamo un serbatoio d’acqua calda sanitaria da 500 litri, un serbatoio per l’acqua tecnica da 150 litri, una gestione elettronica automatica ed intelligente ed un sistema di monitoraggio da remoto che permette ad un tecnico di controllare la tua centrale termica comodamente seduto nel divano di casa sua senza fare un metro con la macchina.

Prendi una buona macchina orientale, un costruttore di condizionatori per intenderci e quindi un brand famoso, avrai una spesa che oscilla tra i 12000 ed i 15000 euro.

Fai la stessa centrale termica ed inserisci una termopompa professionale Europea, avrai una spesa che oscilla tra i 16000 ed i 19000 euro.

Termopompa professionale o pompa di calore commerciali, i benefici

Perché spendere fino a 4000 euro in più per un’apparecchiatura domestica? Eh, io per provare a rispondere correttamente a questa domanda dovrei scrivere il mio secondo libro (il primo lo trovi qui)

Però provo a risponderti elencando i principali vantaggi di una termopompa professionale:

  • La termopompa europea non ti lascia al freddo, tra le sicurezze che ha a bordo macchina e la progettazione, a -20° riscalderà ancora casa tua mentre le sorelle commerciali calano le orecchie già quando scendi sotto gli zero gradi e spendono più energia per sbrinare che per fare il lavoro per il quale le hai pagate.
  • Le termopompe professionali hanno una carrozzeria esterna più robusta e sono veramente silenziose, non come le sorelle che più la temperatura si abbassa più sibilano e fischiano assordando i vicini e allarmando mezzo quartiere.
  • Le termopompe europee hanno di serie un controllo molto raffinato del tuo impianto, visibile anche da remoto. Vuol dire che se mi chiami perchè ti sembra che qualcosa non vada al meglio, entro nella tua termopompa dal divano di casa mia (mentre mi guardo il telefilm preferito su Netflix con mia moglie) e vedo già cosa succede. E ti dirò di più, l’80% delle volte con un click si sistema tutto. Con le sorelle commerciali invece se hai bisogno chiami un numero dal lunedì al venerdì e rigorosamente durante gli orari d’ufficio, ti diranno che devi aspettare qualche giorno perché in quel periodo succede a tutti e pagherai (subito, prima e senza scuse) qualcuno per venire a casa tua… che magari farà un click.
  • Le termopompe professionali sono già predisposte per lavorare in modo intelligente con il fotovoltaico (ovviamente ottieni il top se le abbini al mio dispositivo Smart Solar), non sono come le sorelle che te lo scrivono sulla carta ma se gli chiedi la logica precisa di funzionamento per sfruttarla a pieno non la conosce nessuno perché dovrebbe essere tradotta dal cinese o dal giapponese.
  • La termopompa professionale europea in una centrale termica dialoga con tutti i componenti ed ha una gestione precisa e programmabile di tutte le temperature di casa tua, non è come le sorelline commerciali che devono essere abbinate a costosissimi sistemi di terze parti che poi non si abbinano mai alla macchina. Con la termopompa seria è uno standard, con le sorelle orientali (e con le brutte copie varie) è un lusso a pagamento.
  • La termopompa professionale, quando viene progettata con quella centrale termica, avrà rese sempre altissime e quindi consumerà sempre meno rispetto ad una sorellina commerciale, vuol dire che avrai la casa più calda d’inverno e più fresca d’estate spendendo molto meno che con la sorellina orientale.

Infine, con una termopompa professionale europea affidi i tuoi risparmi ad una storia vecchia di 40 anni che dal principio riscalda l’acqua a temperature gelide, non ad aziende orientali che sono nate per fare aria fredda e poi si sono improvvisate campioni sull’acqua solo per seguire un trend.

Certo, si tratta di mettere qualche migliaio di euro in più su un progetto già costoso ma… Se devi scegliere tra una macchina commerciale che ti lascia al freddo ed una macchina professionale che non batte ciglio, per 4000 euro di differenza cosa sceglieresti? Sicuro che risparmiare sia la scelta migliore?

In ogni caso, la scelta è tua, ma non mi dire che non te lo avevo detto o che non lo sapevi…

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Domande e risposte sulle termopompe professionali

Come di consueto rispondo alle 3/4 domande più comuni ma ti invito a fare la tua nei commenti sotto per avere una risposta rapidissima
  • La domanda più frequente arriva da San Google: costo pompa di calore, costo impianto pompa di calore, costo installazione pompa di calore…
    • Ti prego, non farle a google queste domande, falle ad un tecnico. Non si riesce nemmeno ad indicare una cifra sulle termopompe professionali, in quanto le variabili sono talmente tante a volte si fatica a quantificare in loco, dopo aver visto i lavori da fare ed aver capito che macchina installare, figuriamoci a scatola chiusa…
  • Termopompa monofase, termopompa trifase, quale scegliere?
    • Le taglie più piccole sono monofase, mentre le più importanti sono trifase. Con la rivoluzione della tariffa energetica che dal 2018 cambierà le regole ed i costi dell’energia elettrica, visto il futuro della mobilità e ragionando su alcuni aspetti consiglio di puntare tutto sul trifase.
  • Costo bolletta pompa di calore?
    • Quando gli impianti vengono realizzati da chi fa solo quello tutti i giorni, la risposta è semplice: Dal 2018 riscaldarsi con una termopompa conviene sempre di più e anche più del gas, qui trovi due approfondimenti molto utili Il costo dell’energia nel 2018 e qui invece come si progetta l’obiettivo di vivere senza bollette.

Se hai altre domande, ti prego di farle nei commenti qui sotto, risponderò in tempi brevissimi più che volentieri.

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