Pompa di calore e fotovoltaico: quanto conviene?

Spesso si consiglia di abbinare pompa di calore e fotovoltaico per ottenere un ingente risparmio sulle utenze elettriche, o addirittura per staccarsi dalla rete pubblica del gas metano. Ma si tratta di una leggenda o di un vantaggio concreto?

Se hai bisogno di vederci chiaro, qui rispondiamo alle domande più frequenti.

E se vuoi scoprire quanto costa installare la pompa di calore e l’impianto fotovoltaico, richiedi un preventivo espresso.

Pompa di calore alimentata da fotovoltaico: perché è consigliata?

Chi consiglia di integrare la pompa di calore con il fotovoltaico, generalmente parte da un dato di fatto reale: la termopompa consuma energia elettrica per funzionare. Quindi, se si genera energia elettrica con l’impianto fotovoltaico, allora si può alimentare la pompa di calore gratuitamente.

Questa per molti sembrerebbe la soluzione definitiva per risparmiare sulla bolletta della corrente. Ma è sempre così?

Chiaramente, c’è da fare una premessa essenziale: non tutte le abitazioni sono adatte per installare questo tipo di impianto. Anche le prestazioni possono variare notevolmente da edificio a edificio, in ragione di tantissimi fattori.

Qualche esempio? La zona climatica, lo spazio disponibile per installare una termopompa, la metratura idonea per costruire un impianto fotovoltaico ben dimensionato, la classe energetica della casa, e così via.

Perché è un problema unire fotovoltaico e pompa di calore?

L’unione tra pompa di calore e fotovoltaico, per risultare vincente, deve partire dai presupposti adatti. In primo luogo, bisogna chiedersi che cosa si intende fare con la pompa di calore, in che modo la si vuole utilizzare. Se in casa già esiste un impianto in termopompa, a maggior ragione è opportuno analizzare come si impiega, quanto consuma, che prestazioni garantisce.

Perché? Il problema, per così dire, può sorgere quando la capacità produttiva dell’impianto fotovoltaico non è sufficiente ad alimentare la pompa di calore e a coprire il 100% dei suoi consumi. E i consumi ovviamente variano in base alla tipologia di termopompa.

Ma la questione si pone solo se si crede di poter veramente azzerare le bollette… Nella realtà dei fatti, questo non è possibile, se non in rarissimi casi.

Quindi il problema non sta nell’impianto in sé, piuttosto nel nutrire delle aspettative irrealistiche. Certo è, però, che come ci sono i casi fortunati, esistono anche i casi in cui l’abbinamento termopompa – fotovoltaico è impossibile da realizzare.

Be’, nel dubbio, è sempre meglio affidarsi al parere di un tecnico.

Quale pompa di calore installare insieme al fotovoltaico?

A questo punto, come bisogna usare la pompa di calore per poter sostenere i suoi consumi con il fotovoltaico? Vediamo un po’ di casistiche.

Pompa di calore scaldacqua

La pompa di calore che si occupa esclusivamente di scaldare acqua calda sanitaria, in sostituzione del comune scaldabagno, è il tipo di termopompa che consuma di meno. Quindi, l’abbinamento all’impianto fotovoltaico è sicuramente vincente, perché l’energia solare prodotta riesce a coprire il fabbisogno della pompa di calore.

Pompa di calore per riscaldamento radiante

Se si vuole usare una pompa di calore per riscaldare la casa, stando al parere dei tecnici non c’è soluzione migliore del riscaldamento radiante, tipo quello a pavimento. Il riscaldamento a piastre radianti, che sia elettrico o termoidraulico, ha bisogno di temperature di mandata molto basse, il che si traduce in consumi ridotti da parte della pompa di calore. In una casa di dimensioni medie, tra i 100 e i 150 mq, è probabile che il fotovoltaico produca energia sufficiente per alimentare la pompa di calore e quindi il riscaldamento. Forse non al 100%, ma in buona parte sì.

Pompa di calore per riscaldamento a termosifoni

Per gli esperti, alimentare il riscaldamento tradizionale a termosifoni o radiatori con la pompa di calore è una scelta piuttosto discutibile. Il timore è che il risparmio sulla bolletta del gas possa essere compensato quasi in pieno sulla bolletta elettrica, quindi verrebbe a mancare la convenienza. Purtroppo, i termosifoni non sono terminali molto efficienti, e pure unendo fotovoltaico e pompa di calore si rischierebbe di non ottenere alcun vantaggio in termini di risparmio.

Dimensionamento fotovoltaico per pompa di calore

Abbiamo visto quali sarebbero le soluzioni più favorevoli, almeno in teoria. E in pratica? Come si da a dimensionare l’impianto fotovoltaico per sostenere il fabbisogno della pompa di calore?

Questa domanda se la fanno in molti, ma il quesito è formulato in maniera sbagliata. Non è il fotovoltaico che deve adeguarsi alla pompa di calore. E non è nemmeno la pompa di calore che deve adeguarsi al fotovoltaico.

La soluzione come sempre sta nel mezzo. Infatti, c’è un modo solo per metterci al riparo dai guai, ed è: progettare l’impianto da zero, in modo da ottenere il perfetto dimensionamento del fotovoltaico e la perfetta funzionalità della pompa di calore a costi ragionevoli. Non possiamo immaginare fotovoltaico e pompa di calore come due elementi a sé stanti: al contrario, sono due parti di un unico sistema.

E se in casa c’è già una termopompa o l’impianto fotovoltaico? In questo caso, si dovrà valutare insieme a un tecnico di fiducia se è fattibile procedere all’integrazione, e in che modo.

I PRO del riscaldamento con Pompa di Calore

Efficienza

La pompa di calore attua uno scambio termico con l’aria esterna (e per alcune tipologie con l’acqua o la terra) per concentrare il calore (che in realtà è disponibile anche quando per noi fa molto freddo)  nell’acqua dell’impianto di riscaldamento e sanitario. Il generatore cede all’impianto più energia di quella che consuma per il suo funzionamento, la quale tuttavia varia costantemente a seconda delle temperatura da ottenere e può essere monitorata.

Il parametro che individua l’efficienza della pompa di calore è il Coefficiente di Performance (CoP), determinato dal rapporto tra la potenza termica prodotta misurata in kW e la potenza elettrica assorbita, sempre in kW.  Se l’impianto è bene installato e le condizioni sono buone, questo rapporto è sempre a favore di un basso consumo di kW di energia elettrica consumata per un rendimento in kW trasformato in calore. Un CoP pari a 5 significa che per ogni 5 kW di energia termica stai consumando 1 kW di energia elettrica.

Risparmio

Inutile dire che questa tecnologia riduce l’impatto ambientale. Ma ci sia aggiunga che, in generale i costi del consumo elettrico in sostituzione del gas, risultano più bassi. E’ chiaro che la vera rivoluzione è dotarsi di un impianto fotovoltaico per produrre da sé la gran parte dell’energia elettrica che ci servirà. In una situazione ottimale l’impianto di pompa di calore e l’impianto fotovoltaico possono portare ad un reale risparmio fino all’80% annuo rispetto alla condizione precedente. Basta fare bene i conti con un tecnico.

Riscaldamento/raffrescamento

Non bisogna dimenticare che una sistema a pompa di calore di buona qualità è possibile ottenere sia il calore d’inverno che il fresco d’estate. Si tratta di pompe di calore reversibili, le quali, semplicemente invertono  il ciclo di funzionamento e spingono fuori l’aria calda dalla casa, ottenendo un risultato diffuso e constante.

Oltre alla pompa di calore reversibile, esistono varie soluzioni per ottenere questo risultato. Ed esempio è possibile realizzare un sistema di condizionatori, o fare un unico impianto aria/aria caldo/freddo, affidando ad una più piccola pompa di calore ad acqua solo il compito di produrre l’acqua calda sanitaria. Per quest’ultima soluzione è necessario fare uno studio più approfondito dell’immobile ed è sconsigliata in caso di edifici senza cappotto termico e infissi a taglio termico o in generale per le case con classe energetica molto bassa.

Aumento del valore dell’immobile

Bisogna non dimenticare che, in ogni caso, l’installazione di un sistema a pompa di calore ben fatto, aumenta il valore della tua casa, alzando la classe energetica. Di questo ne beneficerai moltissimo in caso di vendita dell’immobile. Ancor più se disporrai di un impianto fotovoltaico, che, come ormai è noto, può durare fino a più di 30 anni.

I CONTRO del riscaldamento con Pompa di Calore

Premettiamo subito che in condizioni ottimali per l’installazione, questi sistemi non hanno particolari controindicazioni e garantiscono un risultato soddisfacente. Ma, appunto, devono insistere delle condizioni essenziali. Vediamo insieme quando non conviene installare le pompe di calore.

Eventuale funzionamento non corretto o impossibilità di installazione

Non è sempre possibile utilizzare la pompa di calore per il proprio impianto di riscaldamento. Una prima fattibilità va analizzata per quanto riguarda la sorgente di calore rinnovabile: acqua, terra e aria. Verificare ad esempio se sono accessibili e utilizzabili le fonti in questione o se si possiede l’autorizzazione. Anche la soluzione con aria esterna, la più semplice da realizzare, non sempre è fattibile perché devono esserci adeguati spazi per il posizionamento dell’unità esterna e talvolta (ad esempio nei centri storici) l’impatto estetico di queste installazioni è elevato condizionandone l’autorizzazione all’installazione.

Secondo fattore da analizzare è il grado di isolamento termico dell’immobile e la classe energetica. Se in presenza di riscaldamento a pavimento (che lavora con temperature molto più basse, sui 35/40°) non ci sono particolari problemi, nel caso di uso di un impianto di riscaldamento con radianti tradizionali bisognerà verificare che non esistano troppe dispersioni di calore. Non di rado si è costretti a sostituire i termosifoni con dei ventilconvettori. In generale con una termopompa professionale (che sarebbe una pompa di calore un po’ più grande ed efficiente) il funzionamento è comunque adeguato, ma è bene avere una consulenza dal termotecnico prima di agire.

Nei casi in cui non fosse possibile installare né una pompa di calore normale né un atermopompa professionale, la soluzione più semplice ed efficace è il sistema ibrido o caldaia ibrida. Si tratta di una pompa di calore a cui è agganciata una caldaietta a condensazione che supplisce il suo operato, aumentando la temperatura dell’acqua.

Ingombro

La pompa di calore in genere richiede degli spazi di installazione superiori rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento. Necessita di un accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria e a volte, in base alla tipologia di impianto, anche di un accumulo inerziale per garantire il buon funzionamento della stessa. Fortunatamente esistono delle situazione estremamente compatte ed innovativo, le quali tuttavia richiederanno ugualmente una particolare attenzione alla loro collocazione.