Pompa di calore aria-acqua: cos’è, come funziona e quali sono i vantaggi e gli svantaggi

Tra i diversi impianti domestici, la pompa di calore aria-acqua rappresenta una soluzione innovativa per il riscaldamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria. Questo sistema sfrutta l’energia termica presente nell’aria esterna per riscaldare l’acqua che circola negli impianti di riscaldamento, come radiatori o sistemi a pavimento.

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Come funziona una pompa di calore aria-acqua

Il principio di funzionamento di una pompa di calore aria-acqua si basa sul ciclo del frigorifero inverso, composto da quattro fasi principali:

• Assorbimento del calore: un fluido refrigerante a bassa pressione e temperatura, assorbe il calore dall’aria esterna attraverso uno scambiatore di calore.
• Compressione: il fluido refrigerante, sotto forma di gas, viene successivamente compresso da un compressore, facendo aumentare la temperatura e la pressione.
• Rilascio del calore: il gas ottenuto, cede il proprio calore all’acqua dell’impianto di riscaldamento attraverso un altro scambiatore di calore, condensandosi e tornando allo stato liquido.
• Espansione: il liquido refrigerante passa infine attraverso una valvola di espansione, riducendo la pressione e la temperatura, pronto per riprendere il ciclo.

Questo ciclo continuo permette di trasferire l’energia termica dall’esterno all’interno dell’abitazione, garantendo riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria.

Differenze rispetto a una pompa di calore aria-aria

La principale differenza tra una pompa di calore aria-acqua e una pompa di calore aria-aria risiede nel mezzo attraverso il quale il calore viene trasferito all’interno dell’abitazione:

• Pompa di calore aria-aria: riscalda direttamente l’aria degli ambienti interni, utilizzando dei ventilatori per distribuire il calore. Viene spesso utilizzata per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti.
• Pompa di calore aria-acqua: riscalda l’acqua che alimenta l’impianto di riscaldamento (radiatori o pavimento radiante) producendo acqua calda sanitaria. È ideale per edifici con impianti idronici esistenti (sistemi in grado di distribuire l’energia termica e/o frigorifera utilizzando l’acqua come fluido termoconvettore) o per nuove costruzioni.

Costi di un impianto a pompa di calore aria-acqua

Il costo di una pompa di calore aria-acqua varia in base a diversi fattori: potenza, marca e altre caratteristiche funzionali. Può indicativamente variare dai 5.000 ai 15.000 euro, a cui vanno successivamente aggiunti i costi di installazione che possono oscillare tra i 2.500 e i 3.000 euro.

È bene sapere che esistono incentivi e detrazioni fiscali che possono contribuire a ridurre anche in modo significativo il costo dell’investimento iniziale. L’Ecobonus al 65% ad esempio, prevede una detrazione fiscale per l’installazione di impianti di riscaldamento con pompe di calore ad alta efficienza.

Vantaggi di una pompa di calore aria-acqua

I principali vantaggi dell’installazione di una pompa di calore aria-acqua sono:

• Efficienza energetica: le pompe di calore aria-acqua utilizzano energia termica gratuita presente nell’aria esterna, riducendo il consumo di energia elettrica, garantendo quindi un elevato rendimento energetico.
• Sostenibilità ambientale: non emettendo CO₂ durante il funzionamento, la pompa di calore contribuisce alla riduzione dell’impatto ambientale rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali.
• Versatilità: oltre al riscaldamento, queste pompe possono essere utilizzate anche per rinfrescare gli ambienti durante il periodo estivo o la produzione di acqua calda sanitaria.
• Riduzione dei costi operativi: l’utilizzo di fonti rinnovabili e l’elevata efficienza energetica, si riflettono nel tempo in bollette energetiche meno onerose.

Quando non conviene installare una pompa di calore

Nonostante i numerosi vantaggi, ci sono situazioni in cui l’installazione di una pompa di calore aria-acqua potrebbe non essere la scelta giusta:

• Climi estremamente freddi: in zone con inverni particolarmente rigidi, l’efficienza delle pompe di calore aria-acqua può diminuire o non essere sufficiente, rendendo necessario dover ricorrere a un sistema di riscaldamento supplementare.
• Edifici con scarsa coibentazione: in abitazioni con isolamento termico insufficiente in cui la domanda di calore è elevata, la pompa di calore potrebbe non essere in grado di soddisfare la richiesta efficacemente.
• Impianti di riscaldamento non compatibili: se l’edificio è dotato di radiatori tradizionali a bassa superficie, potrebbe essere necessario sostituirli con sistemi in grado di lavorare con temperature più basse come il riscaldamento a pavimento, per garantire il massimo rendimento della pompa di calore. 

La pompa di calore aria-acqua può essere installata anche in ambienti non domestici?

​​La pompa di calore aria-acqua può essere installata anche in ambienti non domestici, come uffici, negozi, strutture commerciali e industriali. Questo tipo di impianto è versatile e adatto a diverse tipologie di edifici, poiché fornisce sia riscaldamento che raffrescamento, garantendo comfort termico durante tutto l’anno.

Nel caso degli uffici, le pompe di calore aria-acqua sono particolarmente vantaggiose in quanto offrono un’alternativa ecologica e a basso consumo energetico rispetto ai tradizionali sistemi di climatizzazione.

Come fare manutenzione su una pompa di calore aria-acqua 

La manutenzione della pompa di calore aria-acqua è fondamentale per garantire l’efficienza, la longevità e la sicurezza dell’impianto. È consigliabile affidarsi a professionisti qualificati per eseguire controlli periodici, generalmente annuali, che includono:

• Pulizia dei filtri: rimozione di polvere e detriti per assicurare un flusso d’aria ottimale e prevenire ostruzioni. 
• Ispezione dell’unità esterna: verifica la presenza di foglie, polvere o altri ostacoli che possano compromettere il funzionamento. 
• Controllo del circuito del refrigerante: controllo delle perdite e dei livelli adeguati per mantenere l’efficienza energetica. 
• Verifica dei componenti elettrici: controllo del corretto funzionamento di valvole, filtri e circuiti elettrici per prevenire malfunzionamenti. 

In Italia, la normativa prevede che le pompe di calore siano sottoposte a manutenzione periodica, con controlli di efficienza energetica ogni 4 anni per impianti con potenza termica tra 12 e 100 kW.