Come calcolare la potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq partendo dai consumi di gas in bolletta per orientarsi nella sostituzione di una caldaia con una pompa di calore e rispondere alla domanda: pompa di calore quanti kW per mq?

Ovviamente non vogliamo sostituirci ad un termo-tecnico professionista a cui rivolgersi, ma fornire un semplice riferimento di massima.

In fondo all’articolo puoi trovare direttamente un calcolatore online che ti fornisce la potenza in kW di una pompa di calore per 100 mq.

Fabbisogno termico per riscaldamento e potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq

Il primo passo per arrivare alla potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq e’ stabilire l’energia termica necessaria al riscaldamento della nostra abitazione.

La strada di gran lunga più semplice, rispetto all’uso del nuovo attestato di prestazione energetica (APE) o al vecchio attestato di certificazione energetica (ACE), ma con un ottimo grado di approssimazione e’ quella di partire dal consumo di gas annuale (in m³) dalla vostra bolletta.

E’ importante che utilizziate i consumi di gas degli ultimi 12 mesi o, ancora meglio, la media dei consumi negli ultimi anni per poter compensare variazioni nelle temperature esterne medie invernali.

Nella maggior parte dei casi la vostra caldaia a gas contribuisce a fornire l’energia termica per:

• riscaldamento invernale (dipendente da superficie ed efficienza energetica dell’abitazione)
• produzione di acqua calda sanitaria (dipendente dal numero di persone)
• cucina

Il consumo annuo di gas e’ facilmente reperibile dalla bolletta del vostro fornitore come in questo esempio:

Per trasformare il consumo di gas (m³) nell’energia termica (kWh) effettivamente prodotta occorre considerare:

• il rendimento della caldaia, pari a circa 85%
• il potere calorifico del gas naturale, pari a circa 10 kWh/m3

A questo punto occorre sottrarre il consumo termico dovuto alla produzione di acqua calda sanitaria che e’ mediamente pari a 500 kWh per persona all’anno. Al fine del nostro esercizio possiamo considerare trascurabile i consumi della cucina.

Possiamo finalmente calcolare in modo semplice il fabbisogno di energia termica per riscaldamento:

Fabbisogno riscaldamento [kWh/anno] = 0,85 * 10 * Consumo gas [m³] – 500 * Persone

Proviamo a fare un esempio pratico di calcolo pompa di calore quanti kW per mq:

• consumo gas annuale = 1.350 m³
• numero di persone = 3
• fabbisogno riscaldamento = 0,85 * 10 * 1.350 – 500 * 3 = 9.975 kWh/anno

Conoscendo la superficie possiamo anche determinare il fabbisogno di energia termica per riscaldamento per superficie. Considerando un appartamento 100 mq otteniamo 100 kWh/m²anno (sarebbe il valore di ETH del vecchio attestato di certificazione energetica).

In fondo all’articolo puoi trovare direttamente un calcolatore online che ti fornisce direttamente la potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq.

Leggi anche la mia guida alla pompa di calore per termosifoni.

Zona climatica, temperatura esterna di progetto e potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq

Il secondo passo per arrivare alla potenza in kW di una pompa di calore per appartamento 100 mq è stabilire la potenza minima necessaria per riscaldarci nella giornata più fredda (statisticamente).

In questo senso ci vengono incontro delle statistiche storiche standard per area geografica a cui appartiene la nostra abitazione che definiscono:

• come il fabbisogno termico per riscaldamento si distribuisce nel corso della stagione invernale (i cosiddetti gradi giorno per cui i vari comuni italiani sono stati suddivisi in fasce climatiche)
• la temperatura esterna statisticamente più fredda per il luogo in cui abitate, detta temperatura esterna minima di progetto

La maggior parte dei comuni italiani appartengono alle fasce climatiche D ed E:

Per comodita’ ho preparato una tabella con i primi 25 comuni d’Italia per abitanti appartenenti alle fasce D ed E con i principali dati necessari:

• gradi giorno
• ore giornaliere di funzionamento del riscaldamento
• temperatura esterna minima di progetto

Abbiamo ora tutti i dati necessari per determinare la potenza pompa di calore per 100 mq.

Potenza pompa di calore per 100 mq

Utilizzando i dati finora calcolati o recuperati dalla tabella precedente:

• fabbisogno riscaldamento abitazione [kWh/anno]: calcolato a partire dalla bolletta del gas
• gradi giorno della località della vostra abitazione
• temperatura esterna minima di progetto per la località della vostra abitazione
• ore giornaliere di funzionamento del riscaldamento previste per la vostra abitazione

Possiamo agevolmente calcolare la potenza termica della pompa di calore:

P termica = Fabbisogno riscaldamento * (20 – T di progetto) / Gradi Giorno / Ore Giornaliere

Anche in questo caso facciamo un esempio concreto ipotizzando di abitare a Ferrara:

• fabbisogno riscaldamento abitazione = 9.975 kWh / anno (dal calcolo precedente)
• gradi giorno = 2.326
• temperatura di progetto = -5 ºC
• ore giornaliere = 14
• P termica = 9.975 * (20 + 5) / 2.326 / 14 = 7,7 kW

Detto in altre parole la potenza termica calcolata e’ quella necessaria per garantire una temperatura stazionaria nella vostra abitazione con una temperatura esterna di progetto mediante l’accensione della vostra pompa di calore per le ore giornaliere previste.

In fondo all’articolo puoi trovare direttamente un calcolatore online che ti fornisce direttamente la potenza pompa di calore per appartamento 100 mq.

La potenza di una pompa di calore deve essere quella più adatta alla nostra abitazione perché le sue prestazioni variano con la temperatura esterna dell’aria:

• se troppo piccola rischiamo di non avere il comfort atteso nelle giornate più fredde
• se troppo grande potremmo avere un funzionamento non efficiente come potrebbe essere

La potenza di una pompa di calore e’ sicuramente molto inferiore a quella della caldaia a gas (come nel nostro esempio 8 KW contro probabilmente 24 kW della vecchia caldaia a gas). Il motivo principale e’ che una caldaia a gas si occupa anche direttamente della produzione istantanea di acqua calda sanitaria mentre con una pompa di calore viene utilizzato un accumulo termico.

Se vuoi approfondire oltre il semplice calcolo potenza pompa di calore per appartamento 100 mq, puoi leggere Dimensionamento pompa di calore aria acqua semplice.

Sostituzione caldaia a gas con pompa di calore

Tralasciando gli aspetti di convenienza economica, qualche suggerimento importante da seguire in caso di sostituzione di una caldaia a gas con una pompa di calore aria-acqua.

Se la vecchia caldaia si occupava sia di riscaldamento che della produzione di acqua calda sanitaria dovete scegliere un modello di pompa di calore in grado di soddisfare entrambe i bisogni: deve quindi essere dotato di un accumulo termico.

Materialmente la pompa di calore si presenta come:

• unita’ interna con bollitore integrato
• unita’ esterna

 

Per ragioni di praticità e convenienza vi sconsiglio una soluzione con pompa di calore per riscaldamento e boiler per l’acqua calda sanitaria separato.

Una seconda raccomandazione riguarda la scelta di una pompa di calore coerente col vostro sistema di distribuzione del calore in casa:

• i termosifoni lavorano ad alta temperatura dell’acqua (intorno ai 55 ºC)
• il pavimento radiante lavora a bassa temperatura dell’acqua (intorno ai 35 ºC)

 

La massima efficienza della pompa di calore è in abbinamento ad un sistema di distribuzione del calore a bassa temperatura come il pavimento radiante.