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Curva climatica: impostare temperatura pompa di calore

Curva climatica e pompa di calore ?

Ci sono molti dubbi e discussioni in merito a come impostare la temperatura in una pompa di calore, scegliendo tra mandata fissa e regolazione mediante curva climatica di riscaldamento. In questo articolo approfondiamo in particolare l’utilizzo della regolazione con curva climatica di riscaldamento con la pompa di calore.

Pur focalizzando il caso di riscaldamento invernale con pompa di calore aria acqua possiamo generalizzare la maggior pare dei concetti su curva climatica di riscaldamento e pompa di calore a qualsiasi generatore di calore come una caldaia a condensazione.

Regolazione con curva climatica di riscaldamento

Regolazione con curva climatica di riscaldamento e pompa di calore non sono sinonimi, vediamo perché.

Innanzitutto: che cos’è la regolazione con curva climatica di riscaldamento?

In generale parliamo di un impianto di riscaldamento che utilizza l’acqua per trasportare e trasmettere il calore:

  • il generatore di calore può essere una caldaia oppure una pompa di calore idronica
  • i terminali possono essere termosifoni, pavimento radiante o ventilconvettori

Per regolare il funzionamento dell’impianto possiamo agire in due modi, anche combinati tra di loro:

  • accendere e spegnere il riscaldamento in base alla temperatura ambiente interna mediante l’utilizzo di un termostato; è chiamata anche regolazione On/Off
  • impostare la temperatura di mandata della pompa di calore o della caldaia per aumentare o ridurre il calore prodotto

Per impostare la temperatura della mandata della pompa di calore o della caldaia abbiamo a sua volta due opzioni:

Nella mandata fissa il valore impostato per la temperatura di mandata dell’acqua è costante: per aggiustare il clima utilizzeremo esclusivamente un termostato che accende e spegne il riscaldamento.

Con la curva climatica di riscaldamento abbiamo invece una regolazione automatica della temperatura di mandata dell’acqua in base alla temperatura esterna.

Il comportamento della curva climatica di riscaldamento è stato ideato per assicurare il massimo comfort durante l’intera stagione invernale: la pompa di calore o la caldaia incrementa il calore prodotto al decrescere della temperatura esterna in modo da compensare le dispersioni termiche crescenti della nostra abitazione.

Detto in parole semplici, con la regolazione mediante curva climatica di riscaldamento minore è la temperatura esterna maggiore è la temperatura di mandata dell’acqua verso termosifoni o pavimento radiante come possiamo vedere in questo diagramma:

Curva climatica di riscaldamento
Regolazione con curva climatica di riscaldamento

Poiché la regolazione con curva climatica di riscaldamento deve essere adeguata alle caratteristiche della propria abitazione è caratterizzata normalmente dai seguenti parametri configurabili (o simili):

  • pendenza, o inclinazione, della curva, ovvero il rapporto tra variazione della temperatura di mandata e variazione della temperatura esterna; in alcuni casi è possibile definire pendenze multiple per diversi intervalli di temperatura
  • scostamento, o sfalsamento, della curva: valore costante di temperatura con cui far spostare la curva

Un impianto di riscaldamento a termosifoni utilizza una curva con pendenza compresa tra 1,0 e 4,0 a seconda del livello di isolamento dell’abitazione. Con il riscaldamento a pavimento, che lavora a temperature inferiori, si utilizzano invece curve con inclinazione da 0,4 a 0,8.

Spesso sono anche disponibili le seguenti due regolazioni:

  • temperatura minima e massima di mandata: per assicurare di rimanere nei limiti di funzionamento della pompa di calore o della caldaia
  • caratteristiche termiche involucro: per poter adeguare la velocità di reazione dell’algoritmo della curva in base alle caratteristiche termiche dell’involucro onde assicurare il comfort anche con forti scostamenti di temperatura nella giornata

Nella caldaia a condensazione l’utilizzo della regolazione con curva climatica di riscaldamento consente un un risparmio poiché favorisce la condensazione dei fumi che avviene tramite l’utilizzo del flusso d’acqua fredda di ritorno dall’impianto:

Rendimento caldaia a condensazione
Rendimento caldaia a condensazione

La regolazione con curva climatica di riscaldamento si adatta perfettamente alle pompe di calore ad inverter che possono modulare il loro regime di funzionamento adeguandosi alla potenza termica richiesta.

Regolazione curva climatica pompa di calore Daikin

Possiamo prendere come primo esempio la curva climatica della pompa di calore Daikin HPSU Compact da me utilizzata:

Curva climatica di riscaldamento pompa di calore Daikin HPSU Compact
Curva climatica pompa di calore Daikin HPSU Compact

Vediamo invece la configurazione della curva climatica per la pompa di calore Daikin Altherma 3 che prevede due opzioni:

  • curva a 2 punti
Curva climatica pompa di calore Daikin Altherma 3
Curva climatica pompa di calore Daikin Altherma 3 – impostazione a due punti
  • curva con pendenza-sfalsamento

Leggi anche il mio articolo su Curva climatica pompa di calore Daikin.

Regolazione curva climatica Viessmann

La regolazione con curva climatica Viessmann, nel caso sia di caldaia che pompa di calore, prevede come parametri di configurazione Inclinazione e Scostamento:

Curva climatica Viessmann

A: modifica dell’inclinazione

B: modifica dello scostamento (scostamento parallelo verticale della curva di riscaldamento)

Questa è la video guida che illustra come impostare la curva climatica Viessmann nel caso di caldaia:

Caldaie a condensazione Viessmann - Curva di riscaldamento
Curva climatica Viessmann – caldaia

Mentre qui è illustrata l’impostazione della curva climatica Viessmann nel caso di pompa di calore:

Pompe di calore Viessmann - Curva climatica
Curva climatica Viessmann – pompa di calore

Regolazione curva climatica Vaillant

Passando alla regolazione con curva climatica del termostato WiFi vSMART Vaillant si vede che il concetto è molto simile:

Curva climatica e pompa di calore ?

Regolazione curva climatica caldaia Ariston Genus Premium Evo System

Anche considerando la regolazione con curva climatica di riscaldamento della caldaia Ariston Genus Premium Evo System vediamo che l’algoritmo è sempre il medesimo:

Regolazione curva climatica caldaia Ariston Genus Premium Evo System
Regolazione curva climatica caldaia Ariston Genus Premium Evo System

Anche in questo caso possiamo impostare sia la pendenza che lo sposamento della curva.

Regolazione curva climatica caldaia Ferroli BLUEHELIX TECH RRT C

Consideriamo anche l’esempio della regolazione con curva climatica della caldaia Ferroli BLUEHELIX TECH RRT C:

Regolazione curva climatica caldaia Ferroli BLUEHELIX TECH RRT C
Regolazione curva climatica caldaia Ferroli BLUEHELIX TECH RRT C

In questo caso sul manuale si utilizzano i termini equivalenti di curva di compensazione e regolazione a temperatura scorrevole; come di consueto è possibile impostare la pendenza e lo spostamento parallelo della curva.

Sonda climatica

Una caldaia o una pompa di calore per funzionare in curva climatica di riscaldamento deve essere dotata di una sonda climatica esterna dotata di un sensore di temperatura.

Di solito una sonda climatica esterna si presenta come una semplice scatoletta di plastica protettiva col sensore al suo interno:

curva climatica sonda esterna

Regolazione con curva climatica di riscaldamento e temperatura esterna

Passiamo ora ad un paio di considerazioni apparentemente banali sulla temperatura esterna:

  • varia molto nel corso della stagione invernale
  • può avere grandi escursioni nel corso della medesima giornata, a seconda delle condizioni meteo

Vediamolo con dei dati concreti prelevati dal mio sistema di monitoraggio partendo dall’andamento della temperatura esterna lungo una intera stagione invernale:

Come vedete le condizioni medie di inizio e fine stagione sono ben diverse da quelle nel pieno dell’inverno.

Questo esempio ci permette proprio di capire la comodità della regolazione con curva climatica di riscaldamento per assicurare un comfort uniforme nel corso della stagione invernale:

  • quando la temperatura esterna si abbassa, la regolazione con curva climatica di riscaldamento aumenta la temperatura di mandata aumentando il calore immesso: la temperatura ambiente nell’abitazione rimane costante
  • quando la temperatura esterna risale, la regolazione con curva climatica di riscaldamento riduce la temperatura di mandata diminuendo il calore immesso: la temperatura ambiente nella casa rimane uniforme

Nel caso utilizzassimo invece una temperatura di mandata fissa e volessimo comunque cercare la massima efficienza del nostro impianto di riscaldamento con pompa di calore avremmo inevitabilmente l’onere di aggiustare il set-point nel corso della stagione.

Ingrandendo i dati possiamo anche analizzare come il meteo della giornata influenzi le escursioni termiche.

Le seguenti sono delle giornate allo stesso tempo fredde e limpide in cui l’irraggiamento solare contribuisce ad una notevole escursione termica tra notte e giorno:

Mentre qui abbiamo la combinazione di freddo e nebbia che riduce l’escursione termica tra giorno e notte:

Il nostro impianto di riscaldamento deve essere in grado di adeguarsi anche a queste queste variazioni di temperatura esterna per garantire condizioni di comfort sempre ottimale garantendo comunque la massima efficienza per risparmiare sui consumi energetici.

In questo senso è importante che la regolazione mediante curva climatica di riscaldamento reagisca alle escursioni termiche giornaliere con una velocità coerente al livello di isolamento della nostra abitazione.

Se la nostra casa non è ben isolata, la temperatura interna tende a seguire immediatamente quella esterna: in questo caso la regolazione con curva climatica di riscaldamento garantisce un comfort ottimale anche rispetto alle escursioni termiche giornaliere.

Se invece abitiamo in una casa ottimamente isolata, la temperatura interna varia più lentamente rispetto all’esterno: la regolazione con curva climatica di riscaldamento può reagire rapidamente col rischio di portare ad un comfort non ottimale nel corso della giornata.

Per questo motivo normalmente la regolazione con curva climatica di riscaldamento utilizza una media della temperatura esterna su un intervallo temporale regolabile: questo consente di configurare la velocità di reazione in base all’isolamento dell’involucro assicurando un comfort ottimale anche rispetto alle escursioni termiche giornaliere.

Nel caso della caldaia le considerazioni sulla regolazione della temperatura di mandata rispetto alla temperatura esterna con la curva climatica sono complete, mentre nel caso della pompa di calore occorre qualche ragionamento ulteriore.

Efficienza della pompa di calore aria acqua

Focalizziamoci ora sull’utilizzo della regolazione con curva climatica di riscaldamento per impostare la temperatura in una pompa di calore aria acqua.

L’efficienza di una pompa di calore è misurata tramite il cosiddetto coefficiente di prestazione (COP) che non è altro che il rapporto tra la potenza termica erogata e la potenza elettrica necessaria alla sua produzione.

Detto in altre parole, tanto maggiore è il COP di una pompa di calore tanto minore sarà il consumo di energia elettrica a parità di calore prodotto.

Il coefficiente di prestazione di una pompa di calore aria acqua varia molto al variare della differenza tra la temperatura di mandata dell’acqua e la temperatura esterna dell’aria a cui viene sottratto il calore:

Curva climatica e pompa di calore ?

In poche parole, a parità di potenza termica prodotta:

  • maggiore è la differenza tra temperatura di mandata dell’acqua e temperatura esterna dell’aria
    • maggiore sarà la potenza elettrica necessaria
    • minore sarà l’efficienza

Possiamo vederlo anche sotto due altri punti di vista:

  • a parità di energia termica prodotta e temperatura esterna dell’aria
    • minore è la temperatura di mandata dell’acqua
    • minore sarà l’energia elettrica richiesta (per quanto con un allungamento del tempo di riscaldamento)
  • a parità di energia termica prodotta e temperatura di mandata dell’acqua
    • minore è la temperatura esterna dell’aria
    • maggiore sarà l’energia elettrica richiesta (con un intuitivo allungamento del tempo di riscaldamento)

Per rendere in modo reale i concetti descritti, ho costruito un grafico esemplificativo utilizzando i dati di prestazione dichiarati per la pompa di calore aria acqua Daikin HPSU Compact:

Curva climatica e pompa di calore ?
[Delta T = Temperatura di mandata acqua – temperatura esterna aria]

In conclusione, per ottenere la migliore efficienza è bene impostare la temperatura della pompa di calore col minimo valore possibile di mandata, sia che lavoriamo con mandata fissa che tramite regolazione con curva climatica di riscaldamento, con conseguente allungamento dei tempi di funzionamento.

Sotto questo punto di vista l’ideale sarebbe un funzionamento 24x7. Ma dobbiamo completare il ragionamento.

Regolazione curva climatica di riscaldamento e pompa di calore

Abbiamo ora tutti gli strumenti per approfondire come impostare la temperatura in una pompa di calore con la regolazione con curva climatica di riscaldamento tenendo conto di temperatura esterna, efficienza e presenza di un impianto fotovoltaico.

Ripartiamo dall’esempio concreto di una giornata di dicembre con cielo sereno, in cui abbiamo aggiunto alla temperatura esterna anche la potenza elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico per rappresentare l’irradiazione solare:

Curva climatica e pompa di calore ?

Osservando l’andamento della temperatura esterna possiamo notare:

  • prima dell’alba siamo ai valori minimi (alle 6 di mattina abbiamo 0 ºC)
  • nel pomeriggio, prima del tramonto, raggiungere i valori massimi grazie all’effetto dell’irradiazione solare (alle 15 è di 9 ºC)

Temperatura esterna ed efficienza della pompa di calore

Utilizzando i ragionamenti sul coefficiente di prestazione della pompa di calore visti in precedenza, possiamo stimare quanto sia efficiente produrre la medesima quantità di calore in momenti differenti di questa giornata.

Assumendo di avere una temperatura di mandata fissa di 30 ºC avremmo:

Prima dell’albaMezzogiornoPrima del tramonto
Temperatura esterna0 °C7 °C9 °C
ΔT mandata – esterno30 °C23 °C21 °C
COP3,74,75,4
Energia elettrica+46 %+15 %--

Grazie a questo esempio vediamo come produrre la medesima quantità di energia termica con la pompa di calore prima del tramonto può costarmi il 46 % in meno rispetto a farlo intorno all’alba, in termini di energia elettrica consumata. Davvero una bella differenza. Nel caso di giornate questo gap sarebbe inferiore ma comunque sempre presente.

Dunque in inverno è meglio impostare la temperatura della pompa di calore per funzionare di giorno anziché di notte per avere i consumi energetici ottimali. Per una ragionamento completo occorre anche includere il costo dell’energia: con una tariffa bioraria questa differenza sarebbe ridotta.

Questa conclusione è parzialmente contrastante col funzionamento della regolazione con curva climatica di riscaldamento che aumenta la temperatura di mandata al ridursi della temperatura esterna.

Ma c’è la soluzione già indicata in precedenza: basta configurare la velocità della curva climatica in modo che si adegui lentamente alle escursioni termiche!

Impianto fotovoltaico

Nel caso che la vostra casa sia anche dotata di impianto fotovoltaico abbiamo un suggerimento molto semplice.

L’irradiazione solare è solamente di giorno e la conseguente produzione dell’impianto fotovoltaico: è il momento ottimale per utilizzare la pompa di calore per l’autoconsumo.

Per quanto l’irraggiamento solare sia decisamente più ridotto, in inverno è meglio impostare la temperatura della pompa di calore in modo che funzioni di giorno anziché di notte per massimizzare l’autoconsumo del fotovoltaico.

Impostare la temperatura della pompa di calore con la curva climatica: conclusioni

Sintetizziamo tutte le considerazioni precedenti:

  • La regolazione con curva climatica di riscaldamento aumenta la temperatura di mandata dell’acqua con lo scendere della temperatura esterna dell’aria
  • Il comfort stagionale è assicurato
  • Il funzionamento 24x7 del riscaldamento può portare ad un aumento dei consumi elettrici poiché le prestazioni della pompa di calore (COP) sono ridotti si riducono inevitabilmente alle temperature inferiori della notte

Quindi in inverno occorre utilizzare e configurare la regolazione con curva climatica di riscaldamento con la pompa di calore con attenzione per bilanciare il livello di comfort con l’ottimizzazione dei consumi elettrici, soprattutto quando l’edificio sia ben isolato.

Pompa di calore e curva climatica dunque non sono dunque necessariamente un sinonimo.

Ovviamente questa conclusione va gestita con particolare attenzione perché occorre:

  • assicurare di poter produrre tutto il calore necessario all’edificio nel corso del giorno
  • accettare una discesa della temperatura interna nel corso della notte per quanto minima in caso di buon isolamento
  • individuare un soluzione equilibrata per l’intera gamma di temperature esterne della stagione invernale (non agevole)
  • trovare il compromesso tra la crono-programmazione del termostato e l’impostazione della temperatura fissa di mandata.

Alla pagina Configurazione Daikin HPSU Compact Daikin per tutti trovate la mia configurazione corrente.

Leggi tutti i miei articoli sulla Pompa di calore:

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55 commenti su “Curva climatica: impostare temperatura pompa di calore”

  1. Andrea De Rossi

    Alla fine non ho capito avendo una Daikin altherma con fotovoltaico 6kw se conviene farla funzionare di giorno a mandata fissa altina per riscaldare bene l’involucro oppure se lasciarla funzionare h24 con la climatica che come hai detto anche te va in contrapposizione in quanto di giorno fa consumare meno perché la temperatura di. Mndata è più bassa sottovalutando l impianto fotovoltaico

    1. Ciao Andrea,

      non c’è una ricetta perfetta per tutti perché alcune caratteristiche sono specifiche dell’abitazione e dei suoi occupanti, in particolare:
      1) il livello di isolamento che determina quanta energia termica sia necessaria e quanto velocemente scenda la temperatura col riscaldamento spento
      2) quanto le persone tollerino una riduzione di comfort per massimizzare l’autoconsumo fotovoltaico
      3) se l’energia elettrica prevede una tariffa flat oppure bioraria
      4) taglia e produzione in eccesso invernale dell’eventuale fotovoltaico
      6) dimensionamento effettivo della pompa di calore rispetto al fabbisogno termico dell’abitazione

      In particolare i punti (1), (3) e (4) sono quelli che possono essere molto diversi tra un’abitazione e l’altra.

      Sono altrettanto sicure le raccomandazioni da applicare alla pompa di calore in riscaldamento per le sue caratteristiche intrinseche:
      a) lavorare alla minor temperatura di mandata possibile
      b) lavorare alla massima temperatura esterna possibile

      Veniamo a qualche certezza:
      – se hai un’abitazione non ben isolata lunghe pause nel riscaldamento potrebbero portare ad un comfort inaccettabile
      – la curva climatica ha il grande vantaggio di adeguare automaticamente il riscaldamento alla temperatura media esterna nel corso della stagione invernale sfruttando anche la modulazione della pompa di calore

      Io sto estremizzando tutti questi concetti con un controllo customizzato della pompa di calore.

      Rimanendo invece molto sul pianeta terra potresti combinare la curva climatica con un termostato esterno per stabilire gli orari di funzionamento.

      Dovresti fare qualche prova ma ovviamente se sarai in grado di monitorare e confrontare i consumi. Altrimenti farai solamente innervosire tutta la famiglia.

  2. Chi riesce a darmi un aiuto concreto su pompa di calore emmeti eh1618dc,premetto che ho un impianto a pavimento con una buona coibentazione.. Questa pompa ha una curva climatica completamente sbagliata a 4gradi esterni riscalda l’acqua di mandata a ben 44gradi, il che comporta consumi esagerati e senza mai modulare. Vi scrivo questo messaggio perché dal crono-th di emmeti non è possibile cambiare queste impostazioni e quindi non riesco ad abbassare la curva climatica ne a mettere una temperatura di mandata fissa, grazie per la risposta

    1. Ciao Francesco,

      online ho recuperato il manuale della tua pompa di calore Emmeti Mirai SMI.

      La configurazione dei parametri della curva climatica:
      – non è disponibile sul comando remoto Crono-TH
      – protetta da password service

      Attraverso l’impostazione dei seguenti parametri viene costruita la Curva climatica invernale:
      210: Minima temperatura esterna invernale (default – 5°C)
      211: Massima temperatura esterna invernale (default 20°C)
      212: Minima temperatura acqua in uscita invernale (default 22°C)
      213: Massima temperatura acqua in uscita invernale (default 45°C)

      Non riesco ad aiutarti ulteriormente. Occorre recuperare la password di accesso.

  3. Sono tre mesi che ho una PDC Daikin Altherma 3 E ECH2O controllata da ROCON+ HP, casa classe A4, riscaldamento e raffrescamento radiante a pavimento e fotovoltaico da 2,8 Kw. La pompa è impostata a madata fissa e ho pensato di abbassare la temperatura di mandata da 35° a 28°. La cosa strana è che i consumi sono triplicati e ovviamente il COP è precipitato. In cosa posso aver sbagliato?

    1. Ciao Roberto,

      pochi elementi per rispondere.

      Assumo che parliamo di riscaldamento.

      Puoi fare dei confronti solo se il periodo, inteso come temperature esterne, e’ il medesimo o simile. Altrimenti i consumi potrebbe dipendere prima di tutto dal calore effettivamente necessario ed il rendimento dalla temperatura esterna.

      Hai comunque fatto un cambio enorme e secondo me azzardato. Politica dei piccoli passi.
      Soprattutto occorrerebbe dotarsi di qualche misura oggettiva per fare i confronti prima e dopo le modifiche.

      1. Ciao volevo solo farti sapere che dal mio ultimo messaggio di maggio ad oggi, grazie ai tuoi consigli, sono riuscito a trovare un settaggio che mi soddisfa per temperatura interna e consumi.
        Grazie ancora.

      2. Buongiorno, complimenti per il blog, molto utile!
        Da qualche mese abito in una casa indipendente a4 con pompa di calore daikin e riscaldamento a pavimento.
        Inizialmente la temperatura di mandata era settata a 40° ed ero costretto ad agire con il termostato ambiente per regolare la temperatura (mia moglie sente sempre freddo e quindi devo tenere una temperatura interna di 23.5°) però la notte si soffocava causa il calore residuo che emanava il pavimento.
        Leggendo i vari articoli del blog ho iniziato a smanettare (dove potevo, non ho infatti la pass di admin) fino ad arrivare a trovare l’ottimo con una t di mandata di 29°.
        Tutto questo fino all’altro giorno dove le temperature non erano sotto lo zero.
        In questi ultimi giorni mi aspettavo che la curva climatica regolasse la t di mandata anche a 32 o 33, invece il massimo valore che dava era 29.7. Ho provato anche a cambiare il valore della curva (che è messa di base a 0.5) ma nulla, alla fine per riportare una temperatura interna adeguata l’ho dovuta alzare manualmente a 33.
        Secondo voi cosa c’è non va?

          1. Si, hai ragione. Credo di aver capito dove sbagliavo. é stata illuminante la formula scritta nei commenti!

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