Pompa di calore a gas o elettrica? Quale conviene scegliere
Meglio una pompa di calore a gas o elettrica? Differenze di funzionamento, consumi, rendimento, costi, temperature di mandata e criteri per scegliere la soluzione più conveniente.
Quando si parla di pompa di calore si pensa quasi sempre a una macchina elettrica, ma esistono anche pompe di calore alimentate a gas.
Entrambe sfruttano energia termica proveniente dall'ambiente esterno, dall'acqua o dal terreno, ma utilizzano tecnologie differenti per trasferire il calore all'interno dell'edificio.
La domanda quindi è: conviene una pompa di calore a gas oppure una pompa di calore elettrica?
La risposta dipende da diversi fattori: tipo di edificio, impianto esistente, temperature di mandata, disponibilità di potenza elettrica, presenza di fotovoltaico, costi energetici e modalità di utilizzo dell'immobile.
Come funziona una pompa di calore elettrica?
La pompa di calore elettrica è oggi la soluzione più diffusa.
Il sistema utilizza un compressore azionato da un motore elettrico per trasferire calore da una sorgente a temperatura più bassa verso l'impianto di riscaldamento.
La sorgente può essere:
- l'aria esterna, nelle pompe di calore aria-aria o aria-acqua;
- l'acqua di falda o altre sorgenti idriche;
- il terreno, nei sistemi geotermici.
La pompa di calore non trasforma semplicemente l'elettricità in calore, ma utilizza l'energia elettrica soprattutto per azionare il compressore e trasferire energia termica dall'esterno all'interno dell'edificio.
Per questo motivo può fornire una quantità di energia termica molto superiore all'energia elettrica consumata.
COP della pompa di calore elettrica
L'efficienza di una pompa di calore elettrica viene espressa tramite il COP - Coefficient of Performance.
Ad esempio, un COP pari a 4 significa che, nelle condizioni considerate, per ogni 1 kWh di energia elettrica consumata la pompa di calore fornisce circa 4 kWh di energia termica.
Il COP non è però costante: varia soprattutto in funzione della temperatura esterna e della temperatura alla quale deve essere prodotta l'acqua dell'impianto.
In generale, più bassa è la temperatura di mandata richiesta dall'impianto, maggiore può essere l'efficienza della pompa di calore.
Come funziona una pompa di calore a gas?
Con il termine pompa di calore a gas si possono indicare tecnologie differenti.
Tra le principali troviamo:
- pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas;
- pompe di calore con compressore azionato da un motore endotermico a gas.
Nelle pompe di calore ad assorbimento, il ciclo termodinamico viene alimentato principalmente dall'energia termica prodotta dalla combustione del gas.
Anche questi sistemi recuperano una parte dell'energia disponibile nell'ambiente esterno, motivo per cui possono raggiungere rendimenti superiori a quelli di una normale caldaia.
GUE della pompa di calore a gas
Per le pompe di calore a gas viene normalmente utilizzato il parametro GUE - Gas Utilization Efficiency.
Il GUE rappresenta il rapporto tra l'energia termica utile prodotta e l'energia fornita attraverso il gas.
Un GUE pari a 1,5 significa, ad esempio, che utilizzando 1 kWh di energia proveniente dal gas si ottengono circa 1,5 kWh di energia termica utile.
Pompa di calore elettrica o a gas: differenze
| Caratteristica | Pompa di calore elettrica | Pompa di calore a gas |
|---|---|---|
| Energia principale | Elettricità | Gas |
| Indicatore di efficienza | COP / SCOP | GUE |
| Diffusione nel residenziale | Molto elevata | Limitata |
| Abbinamento al fotovoltaico | Ottimo | Limitato |
| Impianti a bassa temperatura | Molto adatta | Adatta |
| Impianti ad alta temperatura | Da verificare attentamente | Può risultare interessante |
| Raffrescamento | Molto comune nei modelli reversibili | Possibile solo in determinate configurazioni |
| Necessità di fornitura gas | No | Sì |
Quale delle due è più efficiente?
In termini di energia utilizzata dall'apparecchio, la pompa di calore elettrica moderna può raggiungere valori di COP molto elevati, soprattutto quando lavora con temperature di mandata relativamente basse.
Una pompa di calore elettrica con COP 4, ad esempio, produce quattro unità di calore per ogni unità di energia elettrica assorbita.
Una pompa di calore a gas può invece avere valori di GUE indicativamente intorno a 1,5, anche se le prestazioni effettive dipendono dalla macchina e dalle condizioni operative.
Non è però corretto confrontare direttamente un COP di 4 con un GUE di 1,5 e concludere automaticamente che la macchina elettrica consumi sempre meno.
Si stanno infatti confrontando due vettori energetici differenti: elettricità e gas, che hanno prezzi, rendimenti di produzione e condizioni di utilizzo differenti.
Quando conviene la pompa di calore elettrica?
La pompa di calore elettrica è generalmente particolarmente interessante quando:
- l'edificio è ben isolato;
- l'impianto funziona a bassa temperatura;
- sono presenti pannelli radianti a pavimento, parete o soffitto;
- sono installati ventilconvettori correttamente dimensionati;
- è presente un impianto fotovoltaico;
- si desidera eliminare completamente il gas;
- si vuole utilizzare lo stesso sistema anche per il raffrescamento estivo;
- le temperature esterne invernali non sono eccessivamente rigide oppure la macchina è correttamente dimensionata per il clima locale.
Pompa di calore elettrica e fotovoltaico
Uno dei principali vantaggi della pompa di calore elettrica è la possibilità di abbinarla a un impianto fotovoltaico.
Una parte dell'elettricità necessaria al funzionamento del compressore può infatti essere prodotta direttamente dall'impianto fotovoltaico.
Questo può ridurre il prelievo dalla rete elettrica, soprattutto nelle ore diurne.
Naturalmente, durante l'inverno la produzione fotovoltaica è inferiore rispetto all'estate e non coincide sempre con i momenti di massimo fabbisogno termico. Per questo motivo il fotovoltaico non rende automaticamente gratuita la climatizzazione invernale, ma può migliorare sensibilmente il bilancio energetico complessivo.
Quando può essere interessante una pompa di calore a gas?
La pompa di calore a gas può trovare applicazione soprattutto in situazioni specifiche.
Può essere presa in considerazione, ad esempio, quando:
- l'edificio dispone già di una fornitura di gas importante;
- la potenza elettrica disponibile è limitata;
- l'impianto richiede temperature dell'acqua relativamente elevate;
- si tratta di edifici di grandi dimensioni o con elevati fabbisogni termici;
- si vuole ridurre il carico elettrico di picco;
- la configurazione impiantistica rende poco conveniente una completa elettrificazione.
Questa tecnologia è infatti più comune in applicazioni particolari, edifici non residenziali, strutture con elevata richiesta termica o impianti dove la disponibilità di potenza elettrica costituisce un vincolo.
Meglio pompa di calore a gas o elettrica?
Nella maggior parte delle nuove abitazioni e nelle ristrutturazioni energetiche importanti, la pompa di calore elettrica rappresenta oggi la soluzione più diffusa, soprattutto quando è abbinata a impianti a bassa temperatura e fotovoltaico.
La pompa di calore a gas rimane invece una tecnologia interessante in situazioni più specifiche, soprattutto quando sono presenti elevati carichi termici, limitata disponibilità elettrica o particolari esigenze impiantistiche.
Non esiste quindi una scelta corretta in assoluto.
Conto termico
La scelta tra pompa di calore a gas ed elettrica può incidere anche sull'accesso agli incentivi.
Nel Conto Termico 3.0, ad esempio, la disciplina cambia anche in funzione della tipologia di beneficiario e della tecnologia installata e può comprendere le pompe di calore a gas.
Spero che l'articolo ti sia stato utile. A presto, Vincenzo.
