Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: come funziona e consumi

Inserire una pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico, si può fare! Quando cerchi informazioni sulla pompa di calore per termosifoni, sono più le persone che ti dicono che non si può fare che quelle che ti aiutano a capire come eliminare la caldaia per passare al sistema di riscaldamento ecologico ed efficiente come una termopompa professionale.

Eliminare la caldaia e passare ad un riscaldamento a pompa di calore è sempre possibile, ma la maggior parte delle persone e dei tecnici di riferimento ragionano più per abitudine e per luoghi comuni, quindi abbiamo qualche problemino da combattere a spada tratta.

Quello più frequente è che vengono sempre più alimentate le chiacchiere da bar, dove tipicamente si spara un affermazione forte e se inizi a scavare i motivi di quella frase buttata li, non ti sentirai mai dar risposte plausibili o concrete, finirà con “mi hanno detto così” o finirà con il racconto di una storia di qualcuno che l’ha montata e si è trovato poi a dover fare i conti con un impianto poco efficiente, quindi è sempre colpa della pompa di calore (ne parlo in questo articolo).

Riscaldamento con i termosifoni e pompa di calore:

I tre nemici da combattere

Ma andiamo con ordine e evidenziamo i tre nemici che devi combattere quando ti trovi a dover scegliere come riscaldare i tuoi inverni con una pompa di calore aria acqua per termosifoni e iniziano ad arrivare i primi “non si può fare perché…”

• Le abitudini del passato
• La mancanza di informazioni
• Il copia e incolla

Per prima cosa le abitudini dei professionisti non sono all’altezza di risolvere il problema, in quanto la scelta più facile è quella di mettere una caldaietta a condensazione o, peggio ancora, una soluzione con caldaia ibrida spacciandotela come la panacea per tutti i mali.

Non possiamo biasimarli, non è colpa loro. Non conoscono i sistemi professionali e non sanno come funzionano realmente, perché non sono informazioni che vengono date e/o distribuite nei magazzini dove si riforniscono di materiale e non sono nemmeno concetti che chi ha studiato termotecnica a scuola vengono spiegati. Per fartela breve, si tratta di ragionare fuori dagli schemi e questo nella maggior parte dei casi non viene concepito. D’altronde, se hanno sempre fatto le stesse cose per una vita e gli è sempre andata bene, perché cambiare?

Ma se questo è il vecchio modo di fare, uno ancor più pericoloso prende piede, quello del copia e incolla.

Avviene tipicamente nei progetti delle case in costruzione, dove i tecnici hanno uno schema tipo da seguire alla lettera e lo riadattano alle realizzazione che vanno ad eseguire, ma inizia a diffondersi anche nelle centrali termiche per impianto a termosifoni. Ultimamente vedo uno schema impianto riscaldamento a termosifoni girare come quello da seguire, peccato che la marca della pompa di calore vale per il 30% del risultato finale e di pompe di calore per riscaldamento il mercato ne offre di tutti i tipi.

La centrale termica perfetta però ha bisogno di un corretto assemblaggio di tutti i materiali che la compongono, quindi anche degli accumuli di acqua tecnica e sanitaria, delle pompe di rilancio, della filtrazione contro il calcare, del diametro dei tubi con cui trasporti il calore prodotto, dei raccordi che devi usare (e soprattutto di quelli da evitare) e della gestione elettronica della pompa di calore per riscaldamento e soprattutto di quello delle temperature.

Come dico sempre, la marca la trovi su Google mentre la soluzione no, e non parliamo dei forum dedicati dove i leoni da tastiera imperversano con la gara a chi ha la macchina migliore o a chi ha quella che costa meno in assoluto.

Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: le obiezioni comuni

Nel  corso degli anni le ho sentite (quasi) tutte, ma ognittanto spunta una nuova obiezione, tipicamente le più frequenti sulle pompe di calore per riscaldamento sono queste:

1. La pompa di calore non porta l’acqua a 70°
2. Quando fa freddo non riesce a riscaldare perché a zero gradi si bloccano
3. Consumano troppa energia

Quindi andiamo con ordine, e facciamo chiarezza su questi luoghi comuni, perché oggi il riscaldamento con pompa di calore è sempre possibile e conviene.

Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: serve davvero mandare acqua a più di 55°?

Te lo dico subito, la risposta è no, non serve a nulla. Non è facile come concetto da trasmettere, ma provo a farlo nel modo più semplice in assoluto.

Secondo te, è più facile riscaldare (quindi richiede energia maggiore) un corpo freddo o uno tiepido? Non ci vuole una laurea per capire che è più facile scaldare un corpo tiepido, fino a qui siamo tutti in accordo. Se il corpo da riscaldare è una stanza, non devi riscaldarla con molta energia (alta temperatura) e poi lasciare che si raffreddi per ripartire di nuovo, è uno spreco immenso.

Spingere acqua a 70° su un termosifone per portare una stanza a 21° e poi spegnere il tutto fino a che la stanza non arriva a 19 e far ricominciare la corsa, non è il sistema migliore. Possiamo trovare la temperatura minima che serve per portare in temperatura quel volume, quella stanza, e mantenerla costante nei radiatori, con un risparmio notevole.

Con una caldaia o peggio ancora quando hai a che fare con legna o pellet è veramente difficile applicare queste ottimizzazioni, ma con una termopompa professionale abbinata alla sua elettronica, tutto questo avviene autonomamente. Succede, tanto per capirci, che tu imposti i 21° in quella stanza e l’elettronica invia costantemente dei segnali alla macchina che capisce a che temperatura deve portare l’acqua all’interno dei radiatori per mantenere costantemente la temperatura che desideri all’interno della stanza.

Succede, come a casa di Francesco e Francesca di Volterra, che dopo aver eliminato la caldaia a pellet ed inserito al suo posto una centrale termica cucita a dovere, l’acqua non entra più nei termosifoni a 60°, ma varia dai 39° ai 48° massimi che abbiamo visto raggiungere con le temperatura esterna sotto allo zero, con una temperatura media in casa di 20°.

Succede come a casa di Elsa e Riccardo di Ferrara, che dopo aver eliminato la caldaia a condensazione che spingeva costantemente a 55° sui termosifoni, con la centrale termica installata ora ha la temperatura dell’acqua che viaria tra i 46 e i 53°, tenendo in casa una temperatura media di 22°.

Succede come a casa di Alessandro ed Elisa di Albignasego, che ha eliminato il gasolio ed inserito una centrale termica adeguata alla sua abitazione, che con i termosifoni in ghisa ha una temperatura massima di 52° sull’acqua dei termosifoni, ed in casa tiene i suoi 20° senza tanti pensieri.

Succede come a Lara e Marco di Bologna, che hanno inserito la mia centrale termica nella loro casa e tengono costantemente 22° in casa, con la temperatura dell’acqua che va dai 35° ai 50° al massimo.

Sostanzialmente, tutti loro non lasciano che la casa si raffreddi per poi iniziare a scaldarla nuovamente ma la mantengono costantemente in temperatura, con un enorme aumento del confort percepito e una spesa per il riscaldamento di molto ridotta rispetto a prima.

Certo, hanno tutti una centrale termica pensata e progettata dalla squadra di Casa no gas, con una termopompa al servizio che può produrre 55° fino a temperature esterne di -20°, ma di questo ne parlo ampiamente nei video che trovi nel mio canale Youtube.

Come funziona il riscaldamento con fotovoltaico e pompa di calore?

Una delle affermazioni più comuni che diventa un mantra per chi ancora oggi propone soluzioni ibride o peggio ancora consiglia di usare pellet e legna è che se la temperatura va sotto allo zero, le pompe di calore iniziano a funzionare poco e male, e quindi via con il denigrarle e sconsigliarle a più non posso.

Io ci provo a portare dati ed esempi reali, a far vedere più in la del proprio naso ed a non credere alle leggende metropolitane, ma è difficile.

Non demordo, e questa volta provo con i dati reali che provengono dal WPZ institute svizzero, l’università che si finanzia con attività esterne per le aziende, che in questi anni ha sviluppato uno dei più severi laboratori di prova per le pompe di calore, e questi sono i dati estratti da una delle macchine che consiglio ai miei clienti.

Prima di condividerli e di ragionarci però, sia ben chiara una cosa: Non è solo la pompa di calore a fare la differenza. Bisogna progettare la centrale termica per adeguarla il più possibile alle esigenze dell’edificio, bisogna ottimizzare al massimo gli impianti esistenti o di nuova realizzazione per sfruttare al massimo il lavoro della macchina e bisogna installare il tutto seguendo alcune precauzioni che cozzano contro il vecchio modo di fare gli impianti.

Detto questo, alla faccia di quelli che dicono che le pompe di calore quando fa freddo non funzionano, non posso dare pienamente torto, perché li fuori è pieno di prodotti commerciali economici che appena vedono un po di nebbia o ci si avvicina a temperature negative, effettivamente funzionano malissimo, ma le ho chiamate pompe di calore appositamente. Ma questo non vale per le termopompe professionali europee.

Vi porto 3 esempi estremi, il funzionamento di una macchina che spinge alle 2 temperature campione:

• Bassa temperatura, cioè vicina ai 35° che è la temperatura di funzionamento di un impianto radiante.
• Alta temperatura, cioè vicina ai 55° che è la massima che ci serve (anche se sottolineo non serve quasi mai) per un impianto ad alta temperatura.
• Per ogni temperatura di lavoro della macchina, i risultati del funzionamento a -7, – 15, -18° e -22°

Sarebbe troppo facile mostrare quelli del funzionamento a 7° o a 2°, quelle sono condizioni in cui non vedo molto i limiti delle pompe di calore, anche se alcune sono davvero pessime e già a 4° cominciano a dimostrarlo ampiamente.

Partiamo con la condizione più estrema, la macchina che ha lavorato a -22°. Di certo non ci arriverai mai a far lavorare la macchina in queste condizioni, ammenochè non sei in una zona talmente fredda da doverne tener conto, ma questi sono i numeri e la scheda di prova dell’istituto.

temperatura di mandata dell’acqua 35°, COP 2.09

temperatura di mandata dell’acqua a 55°, COP 1,54

Poi i dati di resa a – 18°, che vale come sopra:

temperatura di mandata a 35°, COP 2.3

temperatura di mandata a 53°, COP 1.82

Poi veniamo ai dati a -7°, più idonei a soddisfare le situazioni peggiori della maggio parte del centro/nord Italia:

temperatura di mandata a 30°, COP 3,5

temperatura di mandata a 35°, COP 3,15

temperatura di mandata a 50°, COP 2,55

Tutti i dati a +35° di lavoro li trovi in questo documento: Test termopompa w35

Tutti i dati a +5x° di lavoro li trovi in questo documento: Test termopompa w5+

Nonostante le curve di lavoro nel test fossero variabili per vedere il comportamento della macchina gradualmente sempre più sotto stress, possiamo tranquillamente provare che anche a temperature rigidissime una termopompa professionale europea non ti abbandona mai e ti riscalda l’abitazione senza pensieri se tutto l’impianto è ottimizzato per il verso corretto.

E per ottimizzare il tutto, il primo passo è la scelta della termopompa più idonea.

Fotovoltaico e termosifoni: Come scegliere la termopompa?

Questa è la parte più importante, dalla scelta della macchina in poi inizia il lavoro certosino del professionista, che non è quello abitualmente utilizzato dall’approccio termotecnico tradizionale.

Di solito infatti si parte da una legge 10 e si cerca il fabbisogno termico da soddisfare, così vuole la tradizione e così sono tutti pronti a giurare che sia il modo migliore per scegliere la macchina, ma l’evoluzione ci insegna che il modus operandi è superato e per avere una situazione più precisa ed un numero reale bisogna guardare avanti.

Per gli stessi ragionamenti che ti ho fatto prima sull’energia che serve per riscaldare una stanza fredda, sicuramente superiore a quella che serve per mantenerla costantemente in temperatura, bisogna ragionare così anche con le potenze termiche.

Ecco che il modo di estrarre i numeri deve cambiare e dobbiamo guardare la posizione della casa, la sua esposizione al sole, la sua posizione geografica e capire quindi la quantità di energia che serve per mantenerla costantemente in temperatura.

La legge 10 non mostra quel numero, mostra quanta energia serve per riscaldare un edificio freddo nel peggiore dei casi, non quanta ne serve per mantenerlo in temperatura. Pian piano inizia a diffondersi il concetto del calcolo dinamico, ma è ancora troppo sconosciuto per aiutare chi vuole comprendere.

Quindi, se non parti con un ragionamento corretto, sbagli il primo passo e di sicuro non inizi bene il tuo percorso per riscaldarti con una termopompa ottenendo i massimi benefici.

E quindi, applicando la macchina che i laboratori hanno analizzato, passiamo dalla teoria alla pratica e vediamo il caso di un mio cliente.

Pompa di calore per termosifoni con fotovoltaico: un’esempio reale

I clienti citati prima li trovi tutti nel mio gruppo Facebook, quindi se vuoi sentire direttamente da loro come si trovano e che temperature hanno in casa, puoi entrare e chiederglielo direttamente: questo è il link che ti farà accedere.

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Qui ti mostro i numeri di Marco e Lara, che hanno un’abitazione nelle colline bolognesi, a Pianoro. Hanno termosifoni in ghisa e alluminio, e su un abitazione costruita negli anni 60 senza cappotto e senza interventi migliorativi all’involucro edilizio, mantengono costantemente almeno 22° in casa e aprono anche finestre per ricambiare l’aria.

Abbiamo installato una termopompa professionale europea in abbinata ad un fotovoltaico da 6,4 kW ed ottimizzato il sistema nel migliore dei modi.

Quanto consuma una pompa di calore con fotovoltaico?

Questo è il confronto tra la produzione di energia elettrica ed il consumo che avevo stimato in fase di analisi preliminare

I risultati della stagione sono stati questi: 800€ di spesa per riscaldamento, abitazione, cucina ad induzione e tutto il necessario per vivere in quell’abitazione, per il periodo che va da settembre a febbraio, ai quali aggiungiamo una previsione di spesa per il periodo rimanente di altrettanto valore, in quanto oramai la stagione fredda è finita e ora si possono godere anche una maggior produzione del fotovoltaico e quindi anche un maggior autoconsumo.

E con la logica dello scambio sul posto, con un autoconsumo dell’energia prodotta dal fotovoltaico i 3 numeri principali che determinano il costo energetico in bolletta di quell’abitazione, questi sono i risultati:

• Spesa annua in bolletta di energia elettrica: 1.500 €
• Autoconsumo annuo stimato: 32%
• Rimborso annuo dal GSE per l’energia elettrica prodotta ed immessa in rete: 445 €

Ne deriva quindi un costo di mantenimento di quella casa pari a 1.055 €. E sottolineo, 1.055 di energia elettrica per riscaldare e vivere in quell’abitazione. Li il metano non arriva, dovevano scegliere tra un sistema elettrico o il GPL

Se avessero scelto il GPL la loro spesa annua SOLO per il risaldamento sarebbe stata di 1.650 €, ma fortunatamente per loro hanno scelto la via della sostenibilità e dell’impianto autonomo.

E tu? Sei ancora disposto a credere che la tecnologia non fa progressi e la termopompa non funziona o vuoi eliminare i combustibili fossili e il pellet per sempre e passare ad un sistema autonomo?

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