Pompe di calore aria-aria vs aria-acqua: guida completa alla scelta per il riscaldamento domestico

Il settore del riscaldamento domestico sta vivendo una profonda trasformazione, spinto dalla necessità di abbandonare i combustibili fossili in favore di soluzioni più efficienti e sostenibili. In questo contesto, le pompe di calore si affermano come la tecnologia all'avanguardia per l'efficientamento energetico degli edifici. Sfruttando l'energia termica presente nell'aria esterna, una fonte rinnovabile e virtualmente inesauribile, questi sistemi offrono un'alternativa concreta e vantaggiosa alle caldaie tradizionali.

Principi di funzionamento: da dove nasce il calore

Il funzionamento delle pompe di calore si basa su un principio fisico affascinante, in tutto e per tutto analogo a quello di un comune frigorifero, ma con un processo inverso. Mentre un frigorifero estrae il calore dall'interno e lo disperde all'esterno, la pompa di calore preleva il calore presente nell'aria esterna, anche a temperature molto basse, e lo convoglia all'interno dell'abitazione per il riscaldamento.

Questo processo è reso possibile da un circuito chiuso che contiene un fluido refrigerante. Le fasi principali del ciclo termodinamico sono quattro:

• Evaporazione: il fluido refrigerante, assorbendo il calore dall'aria esterna, passa dallo stato liquido a quello gassoso.
• Compressione: il compressore aumenta la pressione e la temperatura del gas, amplificandone l'energia termica.
• Condensazione: il gas ad alta temperatura cede il calore all'impianto di riscaldamento interno, tornando allo stato liquido.
• Espansione: una valvola di espansione riduce la pressione e la temperatura del fluido, che si prepara a ricominciare il ciclo.

L'efficienza di questo ciclo deriva dalla sua capacità di trasferire più energia termica all'interno dell'abitazione rispetto all'energia elettrica consumata per il funzionamento del compressore, garantendo così un elevato rendimento.

Funzionamento della pompa di calore aria-aria

Le pompe di calore aria-aria, come suggerisce il nome, utilizzano l'aria esterna come fonte di calore e la rilasciano direttamente nell'ambiente interno sotto forma di aria calda. La tecnologia che le anima è la stessa dei climatizzatori, il che le rende versatili e ampiamente diffuse nelle case italiane. Oltre a riscaldare, questi sistemi sono estremamente efficaci anche nella funzione di raffrescamento, semplicemente invertendo il ciclo di funzionamento per estrarre il calore dall'ambiente interno e rilasciarlo all'esterno.

La loro installazione è generalmente meno complessa e meno invasiva, soprattutto se si dispone già di una canalizzazione esistente. Sono una scelta ottimale per creare diverse zone di temperatura all'interno di una casa, consentendo un comfort personalizzato in stanze separate.

Funzionamento della pompa di calore aria-acqua

A differenza dei sistemi aria-aria, le pompe di calore aria-acqua trasferiscono il calore prelevato dall'esterno a un circuito idraulico contenente acqua. Questa acqua viene poi distribuita all'interno dell'abitazione tramite un sistema di riscaldamento a radiatori, pannelli radianti a pavimento o ventilconvettori.

Questa tecnologia è in grado di coprire un'ampia gamma di esigenze, agendo non solo come sistema di riscaldamento principale ma anche come fonte per il raffrescamento (se l'impianto idraulico è predisposto) e, in abbinamento a un serbatoio di accumulo, per la produzione di acqua calda sanitaria (acs). Questa capacità di fornire una soluzione "tre in uno" rende i sistemi aria-acqua particolarmente adatti a soddisfare le necessità di famiglie più numerose o di abitazioni con un elevato fabbisogno di acqua calda.

Il confronto approfondito: dati tecnici e vantaggi pratici

I sistemi aria-aria sono più economici e di facile installazione per abitazioni di 80-120 m². Quelli aria-acqua, più versatili, sono molto più costosi ma offrono risparmi energetici a lungo termine e incentivi statali.

L'efficienza della pompa di calore si misura con il COP (istantaneo, es. A2W35) e lo SCOP (stagionale). Un buon SCOP supera 3.5, un COP valido è tra 3.0 e 5.0. L'efficienza dipende dalla temperatura di mandata: massima a 35°C (pavimento radiante), si riduce a temperature più alte (radiatori tradizionali a 55°C). Un impianto a pavimento può avere uno SCOP > 5, con radiatori < 4, riducendo i consumi del 25% con il radiante. Le pompe di calore sono più economiche di caldaie a metano o GPL, con un risparmio annuale del 40-65%.

Per ultimo, i moderni sistemi, sia aria-aria che aria-acqua, sono silenziosi (40-60 dB), con un leggero vantaggio per gli aria-acqua. La posizione dell'unità esterna è cruciale. La manutenzione annuale è bassa (100-250 euro) ed essenziale per funzionamento ed efficienza.

Quale scegliere? Scenari tipici e fattori determinanti

La decisione tra una pompa di calore aria-aria e una aria-acqua non può prescindere da una valutazione dettagliata delle specifiche dell'edificio e delle esigenze abitative. La scelta corretta è un'analisi multicriteriale che coinvolge l'isolamento, l'impianto esistente e le necessità di comfort.

La scelta tra le due pompe di calore si articola in base a diversi scenari:

• Abitazione nuova o ristrutturazione profonda: la pompa di calore aria-acqua è la soluzione più efficiente (scop > 5) se integrata con un impianto di riscaldamento a pavimento e può produrre acqua calda sanitaria. Abbinata a un impianto fotovoltaico, massimizza il risparmio energetico.
• Ristrutturazione leggera con termosifoni esistenti: le pompe di calore aria-acqua di ultima generazione possono essere adattate ai radiatori esistenti, anche se con un'efficienza leggermente inferiore. In alternativa, una soluzione ibridap (pompa di calore e caldaia a condensazione) offre un compromesso ideale, garantendo comfort anche con climi rigidi e massima efficienza.
• Appartamento di piccole dimensioni: se l'obiettivo è il riscaldamento e raffrescamento degli ambienti, con produzione di acqua calda sanitaria gestita altrove, la pompa di calore aria-aria è la scelta più economica, versatile e facile da installare.

 

In conclusione, scegliere una pompa di calore è un passo verso un futuro energetico sostenibile. La decisione tra sistemi aria-aria e aria-acqua dipende da budget, caratteristiche dell'edificio, impianto di riscaldamento, necessità di acqua calda e zona climatica.

L'investimento in una pompa di calore aria-acqua offre vantaggi economici e ambientali a lungo termine, riducendo i costi operativi e aumentando il valore dell'immobile. Per evitare errori, è fondamentale affidarsi a un professionista qualificato che, tramite analisi energetica e sopralluogo, garantirà una soluzione su misura, massimizzando efficienza e incentivi. Non è un semplice acquisto, ma una pianificazione strategica per il comfort futuro.