Il riscaldamento elettrico e la sua evoluzione: la pompa di calore

Il riscaldamento domestico sta cambiando pelle. L'equazione tradizionale, basata quasi esclusivamente sulla combustione di gas fossile, scricchiola sotto il peso di una nuova sensibilità ambientale e di costi energetici sempre meno prevedibili. Si è aperta la ricerca di un'alternativa valida. In questa corsa, la pompa di calore ha guadagnato un vantaggio netto, quasi imponendosi come la soluzione tecnologica di riferimento per il futuro. Il suo principio di funzionamento è, per certi versi, controintuitivo: non genera calore dal nulla, ma si ingegna per catturarlo dall'ambiente esterno (aria, suolo, acqua) e trasportarlo dentro casa. È un concetto di efficienza, non di produzione. Le numerose ricerche di una pompa di calore aria acqua con offerte Climamarket, segnala che questa tecnologia è ormai considerata una realtà consolidata.

Un frigorifero che lavora al contrario

Per comprendere la sua logica, si può pensare a un frigorifero. Un frigorifero "estrae" il calore dagli alimenti e lo disperde all'esterno. La pompa di calore, in inverno, fa l'esatto opposto: "estrae" il calore, per quanto flebile, dall'aria esterna e lo porta all'interno. Questo è possibile grazie a un circuito sigillato dove scorre un fluido refrigerante speciale. Questo fluido ha la proprietà di assorbire energia termica anche da una fonte apparentemente fredda, come l'aria a 5°C. Il vero motore del sistema è il compressore, l'unico componente che richiede un consumo elettrico rilevante. È lui che, comprimendo il fluido, ne innalza la temperatura e lo rende utilizzabile per scaldare l'acqua dell'impianto di riscaldamento.

L'efficienza che moltiplica l'energia

Per valutare l'efficienza di queste macchine, il vecchio parametro del "rendimento" (che in una caldaia si avvicina al 100%) non è più adeguato. Si utilizza un valore diverso, il COP (Coefficient of Performance). È un moltiplicatore. Se una pompa di calore ha un COP pari a 4, significa che per ogni singolo kilowattora di elettricità che consuma per far funzionare il compressore, ne "restituisce" all'abitazione quattro sotto forma di calore. Non è una magia, è fisica. Tre di quei kilowattora sono energia termica "gratuita" prelevata dall'ambiente; solo uno è l'energia elettrica pagata in bolletta per alimentare il processo di trasporto.

La soluzione più diffusa: aria-acqua

Tra le varie tipologie, quella "aria-acqua" ha trovato la maggiore diffusione, soprattutto nelle riqualificazioni e nelle nuove costruzioni. Il motivo è la sua praticità: usa come fonte l'aria esterna, una risorsa illimitata e che non richiede installazioni complesse come le sonde geotermiche. Si compone di un'unità esterna (simile a quella di un climatizzatore) che gestisce lo scambio con l'atmosfera, e di un'unità interna che trasferisce il calore all'acqua dell'impianto, sia per il riscaldamento sia, tramite un bollitore, per l'uso sanitario.

Il contesto ideale per farla funzionare

Va detto, però, che l'efficienza di una pompa di calore non è una costante. Dipende dalla temperatura esterna: più l'aria è fredda, più il compressore deve lavorare per estrarre calore, e il COP scende. Per questo, la pompa di calore esprime il suo massimo potenziale in edifici ben isolati, dove la richiesta di calore è bassa e costante. L'abbinamento perfetto è con sistemi di distribuzione a bassa temperatura, come i pannelli radianti a pavimento, che lavorano magnificamente con acqua a 30-40°C. L'integrazione con un impianto fotovoltaico chiude il cerchio, permettendo di alimentare il compressore con energia autoprodotta.