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Pompa di calore per termosifoni come scegliere e risparmiare

Pompa di calore per termosifoni come scegliere e risparmiare

Stai valutando l’installazione di una pompa di calore per termosifoni e non sai quale scegliere? Hai già una pompa di calore per termosifoni e vorresti risparmiare ulteriormente sulla bolletta? Trova tutte le risposte nella mia guida pratica completa.

Differenze tra caldaia e pompa di calore per termosifoni

Caldaia e pompa di calore sono due soluzioni perfette per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria per nostra abitazione. E’ però bene comprendere quali siano le differenze di base nel loro funzionamento che ci aiuteranno nel fare una scelta consapevole, a non avere sorprese e disporre di strategie per poter risparmiare sulla nostra bolletta.

Consideriamo un impianto di riscaldamento a termosifoni, in cui un generatore di calore (caldaia o pompa di calore) manda acqua calda nei termosifoni che trasmettono il calore nell’ambiente facendo ritornare indietro acqua fredda.

Pompa di calore con termosifoni
Pompa di calore con termosifoni

E’ importante tenere bene a mente che:

  • radiatori in ghisa funzionano a temperatura di mandata di circa 70÷75 °C
  • termosifoni in acciaio o in alluminio operano a temperature di mandata di circa 65 °C

Per approfondire puoi anche leggere il mio articolo sul riscaldamento a termosifoni.

Caldaia per termosifoni

In una caldaia tradizionale l’acqua viene scaldata tramite il calore prodotto dalla combustione di gas metano, GPL, gasolio, legna o pellet.

Caldaia Vaillant ecoTEC
Caldaia Vaillant ecoTEC

Il rendimento di una caldaia non dipende in modo significativo dalle condizioni di lavoro, in particolare il rendimento è costante anche in presenza di variazioni di temperatura di mandata e temperatura esterna.

Fa eccezione la caldaia a condensazione nella quale viene recuperato il calore latente nello scarico facendone condensare il vapore tramite il flusso d’acqua fredda di ritorno dell’impianto: per questo motivo il rendimento aumenta, entro certi limiti, quanto è minore la temperatura di ritorno dai termosifoni.

Rendimento caldaia a condensazione
Rendimento caldaia a condensazione

Le potenze e temperature raggiungibili da una caldaia consento anche la produzione istantanea di acqua calda sanitaria. Nel caso di grande fabbisogno per assicurare il comfort può comunque essere necessario l’utilizzo di un accumulo termico.

Una caldaia, essendo basata sulla combustione, contribuisce in modo significativo all’immissione di anidride carbonica (CO2) in atmosfera contribuendo al riscaldamento globale.

Pompa di calore per termosifoni

Il funzionamento di una pompa di calore è molto meno intuitivo: si basa infatti sull’estrazione del calore, tramite compressione un gas frigorifero, da un fluido per trasferirla ad un secondo fluido mediante la condensazione del gas frigorifero stesso.

Pompa di calore aria acqua Panasonic Aquarea
Pompa di calore aria acqua Panasonic Aquarea

I modelli di gran lunga più diffusi sono di pompa di calore aria acqua in cui viene estratto calore dall’aria esterna e restituito sotto forma di acqua calda tramite il lavoro di un compressore alimentato mediante energia elettrica.

Funzionamento pompa di calore aria acqua
Funzionamento pompa di calore aria acqua

Essendo basata sul lavoro di trasferimento del calore, il rendimento di una pompa di calore (chiamato COP) dipende in modo molto forte dal salto termico tra sorgente di calore fredda: maggiore sarà il salto termico, minore sarà il rendimento e viceversa.

Nel caso specifico più comune di una pompa di calore aria acqua avremo rendimenti elevati con temperature di mandata inferiori e temperature esterne maggiori e viceversa rendimenti inferiori con temperature di mandata elevate e temperature esterne inferiori.

Rendimento pompa di calore
Rendimento pompa di calore

A titolo illustrativo ma concreto vi riporto i dati di targa di capacità termica della pompa di calore ad alta temperatura Daikin Altherma 3 H MT & HT da 14 kW:

Capacità termica Daikin Altherma 3 H HT da 14 kW
Capacità termica Daikin Altherma 3 H MT & HT da 14 kW

Come potete vedere minore è la temperatura di mandata dell’acqua calda maggiore è in rendimento.

Un’altra caratteristica importante della pompa di calore per termosifoni, per i limiti su potenze e temperature raggiungibili, è di non poter effettuare la produzione istantanea di acqua calda sanitaria. Per ovviare a questo viene utilizzato un serbatoio di accumulo per acqua calda sanitaria che viene fatta pre-riscaldare; molto spesso è integrato nell’unità interna della pompa di calore.

Una pompa di calore per termosifoni, non utilizzando un processo di combustione, non immette anidride carbonica (CO2) e può facilmente utilizzare energia elettrica prodotta in modo pulito e rinnovabile. Pensate anche a questo prima di scegliere una caldaia per il vostro impianto di riscaldamento.

Come scegliere la pompa di calore per termosifoni

In questa sezione ho provato a raccogliere tutti gli aspetti che ritengo essere più importanti nel momento in cui dobbiamo cercare o scegliere la pompa di calore per termosifoni per la nostra casa, magari valutando la proposta fatta da un tecnico.

Dimensionamento pompa di calore per termosifoni

Il punto di partenza per qualsiasi impianto di riscaldamento è scegliere la potenza termica corretta per il generatore di calore al fine di garantire condizioni ambientali confortevoli anche nelle giornate invernali più rigide.

Con una caldaia il problema è relativo in quanto sono disponibili taglie di con potenza termica elevata (24, 28 e 34 kW) pensate per abitazioni con superfici medio-grandi ed un isolamento termico limitato. Se una caldaia è sovradimensionata non si incorre in particolari problemi, motivo per il quale si è sempre abbondato per avere un ampio margine di sicurezza rispetto alle temperature minime.

Se facciamo un intervento di miglioramento delle caratteristiche dell’involucro della nostra abitazione potremmo ridurre drasticamente il fabbisogno e di conseguenza la potenza termica effettivamente necessaria per il riscaldamento: sostituire una caldaia con la pompa di calore richiede maggiore attenzione, cercando di evitare il sovradimensionamento.

Il dimensionamento di una pompa di calore per termosifoni dipende dai fattori seguenti:

  • caratteristiche climatiche del luogo, che sono rappresentati da zona climatica e temperatura esterna di progetto
  • caratteristiche termiche involucro: tanto miglior è l’isolamento di pareti ed infissi tanto minore sarà la quantità di calore necessaria per il riscaldamento

Per approfondire potete leggere la mia guida al dimensionamento pompa di calore.

Con una pompa di calore per termosifoni è importante evitare il sovradimensionamento per i seguenti fattori:

  • le pompe di calore moderne sono sostanzialmente ad inverter, ovvero in grado di regolare automaticamente il loro regime di funzionamento (leggilo come potenza termica erogata) al fabbisogno corrente, ovviamente all’interno di una certa gamma (all’incirca tra il 30 ed il 100 %)
  • l’assorbimento massimo di corrente, e di conseguenza la potenza del contatore, cresce con l’aumentare della potenza termica massima erogata
  • le dimensioni dell’unità esterna lievitano in base al taglio di potenza generata
  • al crescere della taglia della pompa di calore per termosifoni, a parità di condizioni di lavoro, il rendimento potrebbe scendere più lievemente

In particolare una pompa di calore ad inverter molto sovradimensionata tende ad avere un comportamento acceso spento che potrebbe limitarne drasticamente l’efficienza possibile nonché farvi saltare il contatore del tutto inutilmente.

Cerchiamo di capire meglio con un esempio pratico, che utilizzeremo nel resto dell’articolo, considerando un’abitazione con impianto a termosifoni:

  • fabbisogno termico giornaliero di 170 kWh con temperatura esterna di -5 °C
  • fabbisogno termico giornaliero medio di 98 kWh (in base ai gradi giorno del luogo)
  • fabbisogno termico giornaliero di 88 kWh con temperatura esterna di +7 °C
  • 14 ore giornaliere di funzionamento del riscaldamento
  • temperatura di mandata di 55 °C

Il dimensionamento semplificato della pompa di calore per termosifoni in questo caso ci dice che servirebbero 12 kW termici per 14 ore con temperatura esterna di -5 °C e temperatura di mandata di 55 °C per garantire il mantenimento della temperatura ambiente interna.

Supponiamo di aver optato per una pompa di calore ad alta temperatura Daikin Altherma 3 H MT & HT e di dover scegliere tra una delle tre unità esterne attualmente disponibili in Italia.

Daikin Altherma 3 recensione pompa di calore aria acqua
Unità esterna pompa di calore ad Daikin Altherma 3 H MT & HT

Vediamo in numeri cosa vuol dire con i tre modelli di unità esterna della pompa di calore per termosifone candidati:

EPRA14DV3EPRA16DV3EPRA18DV3
Capacità riscaldamento @ -5 °C10,4 kW11,8 kW12,3 kW
Capacità riscaldamento @ +7 °C 10,2 kW11,4 kW13,4 kW
COP @ -5 °C2,292,302,30
COP @ +7 °C3,043,053,04
Assorbimento elettrico massimo4,5 kW5,1 kW5,4 kW
Regime funzionamento @ -5 °C117 %103 %99 %
Regime funzionamento @ +7 °C62 %55 %51 %
Dimensioni AxLxP (cm)102x127x46102x127x46102x127x46

Le prime considerazioni che possiamo fare sono le seguenti:

  • c’è un solo modello che avrebbe la capacità richieste nelle condizioni nominali di progetto (l’unità esterna Daikin Altherma 3 H MT & HT EPRA18DV3); allungando però il tempo di funzionamento del riscaldamento da 14 ore a 16 ore e 40 minuti quindi di fatto la capacità termica è sufficiente con tutti e tre i modelli
  • i tre modelli hanno prestazioni (COP) molto simili tra di loro: la giornata peggiore di riscaldamento avrebbe un “costo” di 74 kWh elettrici (12,1 kW termici x 14 ore / 2,30)
  • vi è una differenza di quasi 1 kW nell’assorbimento elettrico massimo: potrebbe diventare un fattore cruciale per la scelta della potenza del contatore

Raccomando assolutamente di scegliere il modello di pompa di calore per termosifoni con taglia più piccola: oltre ad un contatore Enel più piccolo ci porteremo a casa anche il beneficio di ridurre i rischi di un comportamento on off dell’impianto che sarebbe meno efficiente.

Pompa di calore ad alta temperatura

Se possibile scegliete modelli progettati specificamente per operare con alte temperatura di mandata.

Poiché nascono per l’utilizzo in bassa temperatura, tipicamente col pavimento radiante, per l’utilizzo della pompa di calore con i termosifoni è importante verificare che il modello selezionato sia stato progettato per funzionare ad alta temperatura.

Questo vuol dire che:

  • è in grado di mantenere una potenza termica elevata anche per temperature di mandata tipiche dei radiatori in tutta la gamma utile di temperature esterna
  • non deve ricorrere ad una sorgente integrativa di calore a minore efficienza come ad esempio una resistenza elettrica di backup

A titolo illustrativo confrontiamo i regimi di funzionamento delle pompe di calore di calore Daikin di ultima generazione con gas refrigerante R32:

  • Daikin Altherma 3 R: progettata sia per nuove abitazioni a basso fabbisogno energetico che per sostituzione di caldaie di piccola e media potenza
  • Daikin Altherma 3 H MT & HT: progettata invece per nuove abitazioni di grandi dimensioni e sostituzione di qualsiasi impianto termico esistente

Le differenze principali nel funzionamento di queste due pompe di calore con i termosifoni sono le seguenti:

  • la Daikin Altherma 3 H MT & HT è in grado di raggiungere temperature di mandata fino a 70 °C senza alcuna integrazione esterna fino ad un temperatura esterna di -15 °C
  • la Daikin Altherma 3 R raggiungere temperature di mandata di 60 °C senza integrazioni fino a temperature di -5 °C per quanto possa arrivare ai 65 °C mediante resistenza integrativa

Sempre a titolo illustrativo trovare i limiti di funzionamento in riscaldamento della pompa di calore Rossato Air Inverter II:

Rossato Air Inverter II
Rossato Air Inverter II

Nel caso della Rossato Air Inverter II si raggiungono temperature di mandata di 60 °C senza integrazioni fino a temperature di -3 °C per quanto con la resistenza integrativa possa arrivare fino ai -20 °C.

Nell’utilizzo con i termosifoni, magari vecchi ed in ghisa, la differenza tra i modelli è importante perché se non gestita consapevolmente potrebbe portare spiacevoli sorprese nei consumi. Scopriremo successivamente gli accorgimenti a nostra disposizione.

Per approfondire ulteriormente puoi anche leggere il mio articolo La pompa di calore funziona sotto zero? Fino a che temperatura esterna conviene.

Gas refrigerante R32 o R290

Oltre a ridurre ulteriormente la vostra impronta sull’ambiente, scegliere una pompa di calore per termosifoni con gas refrigerante R32 o R290 vi assicura di avere le prestazioni ottimali, campo di funzionamento alle basse temperature ed in generale una macchina di progettazione sicuramente recente.

Prendiamo in considerazione a scopo illustrativo due modelli di unità esterna della pompa di calore Panasonic Aquarea di generazione differente:

  • Panasonic Aquarea Generazione F con gas refrigerante R407C
  • Panasonic Aquarea Generazione J con gas refrigerante R32

Confrontando le caratteristiche, sempre con temperatura di mandata 55 °C, dei due modelli di Panasonic Aquarea da 9 kW termici nominali:

WH-UH09FE8WH-UD09JE5-1
Gas refrigeranteR407CR32
Tmandata massima65 °C60 °C
Capacità riscaldamento @ -7 °C9,0 kW5,9 kW
Capacità riscaldamento @ +7 °C 9,0 kW9,0 kW
COP @ -7 °C1,791,93
COP @ +7 °C2,482,78
Assorbimento elettrico massimo5,0 kW3,1 kW
Dimensioni AxLxP (cm)134x90x3280x88x32

Pur ponendo attenzione alla temperatura massima di mandata ed alla capacità di riscaldamento alle temperature più rigide, la Panasonic Aquarea Generazione J R32 è inequivocabilmente più vantaggiosa della generazione precedente.

Tipologia unità esterna ed installazione

Con il consolidarsi del mercato delle pompe di calore, anche per le sostituzioni di caldaie, esistono innumerevoli modalità di installazione possibili, in alcuni casi combinabili tra di loro

  • unità esterna split vs monoblocco
  • unità interna all in one o compatta
  • sistema ad incasso
Pompa di calore Clivet Sphera Evo 2.0: split, compatta e ad incasso
Pompa di calore Clivet Sphera Evo 2.0: split, compatta e ad incasso

Unità esterna split vs monoblocco

Le pompe di calore si differenziano in prima battuta in base alla posizione dello scambiatore di calore tra il gas refrigerante e l’acqua:

Pompa di calore split
Pompa di calore split

Nella pompa di calore split lo scambiatore di calore si trova in una unità interna all’abitazione mentre nell’unità esterna abbiamo gli altri componenti.

Pompa di calore monoblocco
Pompa di calore monoblocco

Nelle pompe di calore monoblocco lo scambiatore è invece integrato nell’unità esterna insieme a ventilatore e compressore.

La principali differenze sono le seguenti:

  • nella pompa di calore split il collegamento tra unità interna ed esterna è mediate il gas refrigerante per cui è richiesto il patentino per l’installazione; l’unità interna è molto compatta e può essere installata a muro
  • il risparmio di spazio interno della pompa di calore monoblocco si traduce in una unità esterna decisamente più ingombrante
Vaillant aroTHERM plus
Vaillant aroTHERM plus

Per la produzione di acqua calda sanitaria è possibile aggiungere, in entrambi i casi, un serbatoio di accumulo di capacità adeguata alle nostre necessità.

Per eliminare la necessità del patentino semplificando le operazioni di installazione iniziale si stanno velocemente diffondendo le unità esterne idro split, in cui il calore tra unità esterna ed interna viene trasmesso direttamente mediante acqua.

Un esempio di pompe di calore con unità esterna idro split sono la Daikin Altherma 3 H MT & HT oppure la LG Therma V Hydrosplit.

LG Therma V Hydrosplit
LG Therma V Hydrosplit

Unità interna All In One o Compatta

L’unità interna della pompa di calore split può integrare anche un serbatoio di accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria con un’installazione a basamento ma continuando comunque ad occupare una superficie davvero minima.

Panasonic Aquarea All in One
Panasonic Aquarea All in One

E’ sicuramente di gran lunga tra le soluzioni migliori per un’abitazione unifamiliare.

L’estetica gradevole consente di non doverla relegare ad un locale tecnico ma di poterla posizionarla, come un qualsiasi elettrodomestico ordinario, in altri ambienti come bagno o cucina.

Daikin Altherma 3 R F
Daikin Altherma 3 R F

Sistema ad incasso

E’ la modalità più recente che mira a fornire riscaldamento ed acqua calda sanitaria per nuove abitazioni con una installazione totalmente all’esterno.

Clivet Sphera EVO Invisible
Clivet Sphera EVO Invisible

L’installazione ad incasso prevede un box esterno in cui ospitare l’unità interna con lo scambiatore, il bollitore ACS, un kit idraulico di distribuzione a cui solamente aggiungere l’unità esterna con ventilatore e compressore:

Panasonic Aquarea da incasso
Panasonic Aquarea da incasso

E’ una soluzione ideale per essere installata:

  • sul muro perimetrale di un’abitazione singola
  • sul balcone nel caso di appartamento in condominio
  • all’interno in un ripostiglio o in un corridoio
Baxi CSI IN HPS E WI-FI
Baxi CSI IN HPS E WI-FI

Dimensioni unità esterna pompa di calore per termosifoni

A parità di marca e modello, variare la capacità termica può voler dire cambiare parecchio dimensioni ed peso dell’unità esterna della pompa di calore per termosifoni.

La capacità termica di una pompa di calore aria acqua è infatti legata a:

  • ampiezza della superficie di scambio tra aria esterna e gas refrigerante
  • intensità del flusso d’aria

Salendo molto con la potenza termica troviamo spesso una doppia ventola che rende l’altezza dell’unità esterna davvero importante.

Prendiamo come esempio illustrativo le tre taglie di unità esterna della pompa di calore Mitsubishi Ecodan split:

Pompa di calore Mitsubishi EcodanPompa di calore Mitsubishi EcodanPompa di calore Mitsubishi Ecodan
Potenza (kW)4 ÷ 88 ÷ 1316 ÷ 30
Dimensioni AxLxP (cm)88 x 84 x 33102 x 105 x 48134 x 105 x 33
Peso (kg)5492 ÷ 116136
Dimensioni e peso unità esterna pompa di calore Mitsubishi Ecodan Split

Questo è un fattore ovviamente da prendere in considerazione se abbiamo vincoli di spazio o peso per l’installazione dell’unità esterna e direi particolarmente importante in caso di appartamento.

Anche in questo caso scegliere la taglia di potenza termica più piccola possibile potrebbe essere vantaggioso.

Vediamo anche, sempre a titolo illustrativo, il confronto tra le unità esterne dei modelli split e monoblocco della Panasonic Aquarea Alta Connettività Generazione J:

Panasonic Aquarea Alta Connettività Generazione JPanasonic Aquarea Alta Connettività Generazione JPanasonic Aquarea Alta Connettività Generazione J
TipologiaSplitSplitMonoblocco
Potenza (kW)3 e 57 e 95, 7 e 9
Dimensioni AxLxP (cm)62 x 82 x 3080 x 88 x 3287 x 128 x 32
Peso (kg)376199 e 104
Dimensioni e peso unità esterna pompa di calore Panasonic Aquarea Alta Connettività Generazione J

Come vedete l’unità esterna monoblocco è decisamente più ingombrante e pesante della corrispondente split.

Concludiamo con un confronto concreto tra una unità esterna split (collegamento con gas refrigerante all’unità interna), una idro split (collegamento con acqua all’unità interna) ed una monoblocco (collegamento con acqua direttamente con i termosifoni) con potenza termica simile della pompa di calore Daikin Altherma 3:

Daikin Altherma 3 RDaikin Altherma 3 H MTDaikin Altherma 3 H MT
FamigliaDaikin Altherma 3 R Daikin Altherma 3 H MTDaikin Altherma 3 M
Unità esternaERGA04-08EVEPRA08-12EVEBLA09-16D3V3
TipologiaSplitIdro SplitMonoblocco
Potenza (kW)889
Dimensioni AxLxP (cm)74 x 88 x 39100 x 127 x 5387 x 138 x 46
Peso (kg)59118149
Dimensioni e peso unità esterna pompa di calore Daikin Altherma 3

Come vedete, a parità di potenza termica, passando da unità esterna split, ad idro split e monoblocco ingombro e peso lievitano.

Aggiungerei un ulteriore raffinamento: molto spesso ci sono diverse taglie di potenza termica che utilizzano la medesima struttura dell’unità esterna, in particolare lo scambiatore di calore a lamelle tra l’aria esterna ed il gas refrigerante. A parità di potenza termica generata, maggiore è la superficie di scambio e minore sarà l’incidenza degli sbrinamenti che contribuiscono a ridurre l’efficienza complessiva.

Siccome per non esperti è dura riconoscere lo scambiatore lamellare con maggiore superficie, scegliere la taglia di potenza termica più piccola possibile a parità di dimensioni dell’unità esterna potrebbe portare un ulteriore miglioramento nel rendimento complessivo.

Per approfondire leggi il mio articolo sullo sbrinamento della pompa di calore.

Dimensioni unità interna pompa di calore per termosifoni

Passando all’unità interna di una pompa di calore split, gli ingombri dipendono fondamentalmente dalla presenza o meno dell’accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria e poi in seconda battuta dalla capacità del serbatoio stesso. Sostanzialmente non vi è dipendenza dalla capacità termica.

Partiamo mettendo a confronto le dimensioni di diverse unità interne senza accumulo che prevedono tutte l’installazione a muro:

Marca e modelloA (cm)L (cm)P (cm)Peso (kg)
Buderus Logatherm76494035
Daikin Altherma 384443942
Mitsubishi Ecodan80533644
Panasonic Aquarea89503442
Daikin Altherma Bi-Bloc R32
Daikin Altherma Bi-Bloc R32

Passando a modelli di unità interna con serbatoio la situazione è ben differente e richiede inevitabilmente l’installazione a pavimento:

Vaillant uniTOWER
Vaillant uniTOWER
Marca e modelloSerb. (litri)AxLxPPeso (kg)
Mitsubishi Ecodan170140x60x6894
Panasonic Aquarea185164x60x60101
Buderus Logatherm190180x60x66135
Mitsubishi Ecodan200160x60x68104
Daikin Altherma 3230185x60x63118
Daikin Altherma 3300189x60x6276
Mitsubishi Ecodan300205x60x68114
Daikin Altherma 3500190x79x7999

Nota bene: dovete anche aggiungere il peso dell’acqua immessa nel serbatoio.

Pompa di calore smart

Facendo tesoro della mia esperienza personale, raccomando anche di scegliere una pompa di calore per termosifoni in cui sia facile e comodo accedere ai parametri di funzionamento per capire ed ottimizzare il comportamento del sistema, in particolare:

  • temperatura di mandata corrente e set-point
  • temperatura di ritorno
  • modalità di funzionamento corrente (riscaldamento, produzione acqua calda sanitaria, sbrinamento)
  • parametri curva climatica
  • temperatura esterna

Sono le informazioni base per poter ottimizzare, per quanto possibile, il funzionamento del vostro impianto di riscaldamento con pompa di calore per termosifoni sia in termini di comfort che di consumi complessivi.

Ovviamente la possibilità di comandare il funzionamento ovunque siate mediate smartphone o con la voce tramite Alexa e Google Home sono ulteriori caratteristiche utili.

In questo senso le aziende grandi ed internazionali hanno sicuramente una marcia in più.

Miglior pompa di calore per termosifoni

Ho provato a sintetizzare le tipologie di installazioni disponibili per le migliori pompe di calore per termosifoni delle aziende più popolari in Italia:

MarcaSplitAll In OneMonobloccoDa Incasso
BaxiPBS-i WH2PBS-i FS SlimAurigaCSI IN HPS E WI-FI
Buderus Logatherm WPL AR
Clivet Sphera Evo 2.0BoxTowerELFOEnergy Edge EVOInvisible
Daikin Altherma 3 H MT & HTInternaIntegrated
ECH2O
Altherma 3 M
LG Therma VSplit
Hydrosplit
HN0916T.NB1
HN1616Y.NB1
Monoblocco
Mitsubishi EcodanSplitHydroboxPackagedIn Wall
Panasonic AquareaGeneration JGeneration JT-CAP MonobloccoIncasso
VaillantaroTHERM SplituniTOWERaroTHERM plus
ViessmannVitocal 200-SVitocal 222-SEnergycal AW PRO AT
Miglior pompa di calore per termosifoni

Pur avendo lasciato indietro fior di aziende, come vedete c’è solo l’imbarazzo nella scelta che dipende dalle proprie esigenze, soprattutto in termini di spazi disponibili o vincoli dati dall’impianto di riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria esistente.

Proviamo a mettere a confronto le caratteristiche chiave delle unità esterne di queste pompe di calore per termosifoni, considerando i seguenti parametri (scelti anche in base alla disponibilità del dato da parte del produttore):

  • marca e modello
  • gas refrigerante utilizzato
  • temperatura di mandata massima
  • coefficiente di rendimento medio stagionale SCOP con temperatura di mandata di 55 °C

Ho volutamente ignorato la temperatura esterna minima di funzionamento perché tutte le gamme coprono qualsiasi situazione possibile in Italia.

Questo è il risultato scegliendo il modello più vicino ad una taglia nominale di circa 10 kW:

GasTmandSCOP
Daikin Altherma 3 H MT & HTEPRA12EAV3R3265 °C3,43
Mitsubishi Ecodan SplitPUHZ-SW75VAAR410A60 °C3,30
Panasonic Aquarea Gen JWH-UD09JE5-1R3260 °C3,32
Vaillant aroTHERM plusVWL 85/6 A 230V S3R29075 °C3,48
Viessmann Vitocal 200-SC10R410A60 °C3,32

Come potete vedere:

  • per quanto non drammatiche, ci sono differenze nell’efficienza tra i diversi modelli
  • emergono i modelli di progettazione recente (gas R32 o R290) e progettate per operare con elevate temperature di mandata massime (almeno 65 °C)

Come risparmiare con la miglior pompa di calore per termosifoni

Una volta che abbiamo scelto, o qualcuno ha scelto per noi, la nostra pompa di calore per termosifoni le variabili che possiamo controllare, entro certi limiti, per assicurare il comfort ed ottimizzare i consumi sono le seguenti:

  • periodo di accensione del riscaldamento nel corso delle 24 ore mediante un termostato
  • temperatura di mandata dell’acqua calda regolata dalla pompa di calore per termosifoni
  • portata dell’acqua calda per gruppi di radiatori sotto il medesimo collettore o a livello di singolo termosifone mediante valvole termostatiche

Come visto in precedenza, il rendimento di una pompa di calore aria acqua è tanto più grande quanto è minore la differenza di temperatura tra la mandata dell’acqua calda verso i termosifoni e la temperatura esterna dell’aria.

Vediamo come poter utilizzare in modo efficace questi strumenti.

Impostare la minor temperatura di mandata possibile

Abbassare la temperatura di mandata dell’acqua calda nel nostro impianto di riscaldamento ha due effetti:

  • ridurre il calore immesso nell’abitazione
  • aumentare le performance della pompa di calore per termosifoni

Sono chiaramente due azioni che devono essere equilibrate tra di loro per evitare il rischio di ridurre il comfort.

Il mio suggerimento è quello di partire molto gradualmente a ridurre la temperatura di mandata osservando gli impatti sui consumi e sul comfort percepito.

Allungare il periodo di accensione del riscaldamento tramite il termostato può facilitare questa operazione di ottimizzazione.

Potrebbe contribuire a questo processo anche aggiustare la portata della pompa di circolazione dell’acqua dell’impianto abbassandola quanto possibile per massimizzare il salto termico e dunque l’energia trasmessa dai termosifoni.

Vediamo concretamente i benefici possibili con un’ottimizzazione di questo tipo utilizzando i dati di targa dell’unità esterna EPRA14DV3 della Daikin Altherma 3 H HT & MT per una temperatura dell’aria di 2 °C :

TmandataCapacità riscaldamentoPotenza ingressoCOPConsumi
70 °C9,13 kW4,56 kW2,00+8%
65 °C10,1 kW4,70 kW2,15
60 °C10,0 kW4,25 kW2,36-10%
55 °C9,92 kW3,80 kW2,61-21%
50 °C9,92 kW3,80 kW2,61-21%
45 °C8,43 kW2,99 kW2,82-31%
40 °C8,30 KW2,69 kW3,09-44%

Considerando come riferimento una temperatura di mandata di 65 °C possiamo dire che:

  • riducendo la temperatura di mandata a 60 °C, discesa di 5 °C, risparmieremmo sui consumi il 10%
  • scendendo a 55 °C, ovvero decremento di 10 °C, il risparmio diventa già oltre il 20%
  • se scendessimo a 45 °C, quindi riduzione di 20 °C, arriveremmo a risparmiare oltre il 30%

Lavorando sull’allungamento dei tempi di accensione direi che abbiamo margini enormi di ottimizzazione nei consumi.

E senza dimenticare che riduciamo anche in modo importante la potenza elettrica richiesta al nostro contatore.

Consideriamo ora la potenza termica resa da un termosifone che dipende dalla differenza tra la temperatura media dell’acqua calda nel radiatore stesso e la temperatura ambiente. Prendiamo a titolo illustrativo i dati di un elemento del radiatore in acciaio Ercos Comby a 4 colonne di altezza 1 metro:

∆TTmediaTmandataPotenza resa
30 °C50 °C55 °C66 kW-31 %
40 °C60 °C65 °C96 kW
50 °C70 °C75 °C129 kW+34 %

Facendo un’estrapolazione semplificata, possiamo dire che la potenza termica resa dall’elemento del termosifone scende del 3% per ogni 1 °C di riduzione della temperatura di mandata.

Questo ci ricorda che anche volendo risparmiare dobbiamo comunque assicurarci il comfort:

  • I termosifoni in alluminio sono quelli più adatti perché lavorare bene anche con mandate di 45÷50 °C
  • I termosifoni in acciaio sono al limite necessitando di mandate di 55÷60 °C
  • I radiatori in ghisa sono quelli critici perché devono lavorare ad almeno 65÷70 °C

Ma abbiamo una strada sicura nel risparmio sui consumi della pompa di calore per termosifoni grazie alla riduzione della temperatura di mandata al minimo necessario coniugata all’allungamento dei tempo di funzionamento, arrivando anche alle 24 ore.

Purtroppo il funzionamento della pompa di calore per termosifoni sulle 24 ore non è la pietra filosofale della riduzione dei consumi perché la temperatura esterna in una giornata di inverno può variare moltissimo tra giorno e notte:

Ma “In medio stat virtus” come per tutti i processi di ottimizzazione della fisica o dell’ingegneria.

Se ti approfondire e vuoi sapere come ho fatto io, leggi i miei articoli curva climatica inversa e Daikin HPSU Compact hack: riscaldamento smart.

Regolare la temperatura di mandata con la curva climatica

Per continuare nel ragionamento e nell’opportunità di avere comfort ottimale, ci viene incontro la regolazione automatica della temperatura di mandata con la cosiddetta curva climatica.

Con questo algoritmo di regolazione, allo scendere della temperatura esterna dell’aria la temperatura di mandata dell’acqua calda viene fatta crescere in modo proporzionale:

Curva climatica termosifoni
Curva climatica termosifoni

Questa modalità di regolazione nasce per assicurare il comfort in qualsiasi momento della stagione ma ci assicura allo stesso tempo di avere in modo automatico la temperatura di mandata minima necessaria per assicurare il comfort senza dover fare operazioni manuali di aggiustamento nel corso dell’inverno.

Per approfondire puoi leggere il mio articolo su curva climatica e pompa di calore.

Utilizzare termostato e valvole termostatiche WiFi

Veniamo infine a prendere in considerazioni gli strumenti che ritengo assolutamente necessari anche utilizzando la curva climatica con pompa di calore per termosifoni: termostato e valvole termostatiche WiFi.

Sistema di riscaldamento intelligente Netatmo
Sistema di riscaldamento intelligente Netatmo

Ne abbiamo bisogno per:

  • gestire gli eventuali errori di impostazione della temperatura di mandata e della curva climatica per evitare surriscaldamenti (termostato WiFi)
  • regolare accensione e spegnimento della pompa di calore per termosifoni ad inizio e fine stagione in cui anche a regime minimo sarebbero necessarie pochissime ore di funzionamento giornaliere (termostato WiFi)
  • evitare l’accensione notturna per ridurre il funzionamento con temperature esterne più rigide con conseguente performance della pompa di calore ridotta (termostato WiFi)
  • gestire abitazioni molto grandi in cui ha senso assicurare condizioni di comfort differenti in zone differenti
  • regolare il comfort a livello di singola stanza (valvole termostatiche WiFi)
  • gestire l’impianto di riscaldamento da remoto ovunque ci troviamo in qualunque momento

Per approfondire puoi leggere le mie guide al miglior termostato WiFi ed alle migliori valvole termostatiche WiFi.

Misurare i consumi elettrici della pompa di calore per termosifoni

Ultimo ma non ultimo suggerimento, soprattutto quando i conti non dovessero tornarci, è quello di dotarsi di una sistema di misurazione e monitoraggio dei consumi elettrici.

Raccomando la lettura della mia guida sul misuratore di consumo elettrico.

Leggi anche tutti i miei articoli sulla Pompa di calore:

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