Arredo & design

La tecnologia delle pompe di calore espande anche il mercato

Gli impianti oggi consentono una climatizzazione ottimale abbattendo i consumi energetici e legandosi sempre di più all’impiego da fonti rinnovabili. E danno la possibilità di decarbonizzare. Per questo, anche grazie agli incentivi, la domanda continua ad aumentare

di Maria Chiara Voci

(AdobeStock)

4' di lettura

La Renovation Wave – l’ondata di “ristrutturazioni” – che ha l’obiettivo di ridurre le emissioni del settore edile in Europa, contribuendo al raggiungimento del Green Deal 2050 verso una neutralità climatica, vede nell’espansione del mercato delle pompe di calore per il riscaldamento e il raffreddamento degli edifici (e per la produzione di acqua calda a uso sanitario) uno dei suoi pilastri.

Questa tecnologia rappresenta, di fatto, l’opportunità per decarbonizzare il consumo termico, sfruttando (e moltiplicando) le potenzialità di un uso sapiente dell’energia elettrica, specie se prodotta da fonte rinnovabile. Ma a cosa ci riferiamo quando parliamo di pompe di calore? E quale è il panorama attuale in Europa e in Italia?

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IL MERCATO DELLE POMPE DI CALORE
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La tecnologia esistente

La tecnologia – nelle sue numerose evoluzioni – è ben spiegata all'interno del Libro Bianco redatto lo scorso anno da Assoclima nella sua terza edizione. La pompa di calore è una macchina che sottrae calore a una sorgente a bassa temperatura (l’aria esterna, l’acqua o il terreno, a seconda del sistema impiegato) e lo trasferisce all’ambiente interno sotto forma di calore ad alta temperatura (di qui il nome di “pompa”) per ottenere riscaldamento e acqua calda sanitaria. In estate, grazie a un’inversione del ciclo, il principio di funzionamento è analogo a quello di un frigorifero domestico: la macchina sottrae calore all’aria interna per trasferirlo in esterno.

Questa azione si svolge grazie all’apporto di un minimo di energia, in genere elettrica (e che può essere prodotta da fonte rinnovabile). Dal punto di vista energetico, il processo alla base della pompa di calore conviene per una ragione che è strettamente connessa con una regola fisica di base: da 1 kWh di energia elettrica si possono produrre infatti fino a 5 kWh di energia termica.

L’energia che si ottiene è quindi sempre maggiore rispetto a quella che si impiega. Il mercato dei prodotti disponibili si differenzia per tipo di fluido (aria o acqua, a seconda della fonte), per terminali in ambiente (unità interne, ventilconvettori, radiatori o pannelli radianti) e per contesto di applicazione.

Considerati i molteplici vantaggi (anche di integrazione con altre tecnologie) delle pompe di calore, le aspettative di crescita del comparto sono elevate e, secondo i dati di proiezione confermati dalla European heat pump association (l’associazione europea di riferimento di questa industria) l’85% dell’obiettivo di crescita delle rinnovabili termiche sull’orizzonte del 2030 dovrà essere coperto proprio dalle pompe di calore.

Rispetto al passato, infatti, la situazione di impiego di questa tecnologia in edilizia è nettamente cambiata. Innanzitutto perché sia nelle nuove costruzioni (a partire da quelle in classe energetica più performante) sia nelle ristrutturazioni oggi le pompe di calore vengono impiegate e sono riconosciute come sistemi che servono per il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria e, in estate, anche per il raffreddamento. Con un’importante inversione di paradigma rispetto a quanto accadeva alcuni anni fa e con il vantaggio di avere un unico fornitore di riferimento.

Il quadro di mercato

Non stupiscono i dati diffusi da Assoclima che fotografano il mercato nel terzo trimestre del 2021: la crescita più importante riguarda il segmento delle pompe di calore idroniche (aria-acqua e acqua-acqua) centralizzate e con potenza inferiore ai 17 kW.

Le percentuali di incremento registrano aumenti del 222,6% a volume e 233% a valore: pur confrontate con un anno, come il 2020, che, soprattutto nei primi mesi, ha segnato una battuta di arresto, parliamo sempre di dati significativi.C’è un’altra importante novità rispetto al passato.

Se nelle ristrutturazioni un tempo era molto difficile associare una pompa di calore a un sistema di distribuzione tradizionale di riscaldamento (i radiatori), il panorama è mutato. Nel campo delle PDC a bassa temperatura, massimo a 60 gradi, sono oggi presenti tecnologie, come l’iniezione di gas caldo, che hanno permesso di spostare in alto le temperature massime di mandata così da consentire una buona funzionalità degli apparati, fino ad una temperatura esterna di -25 gradi.

La ricerca, da un paio di decenni, ha messo inoltre in commercio pompe di calore aria-acqua cosiddette a doppio stadio che, grazie a un sistema in cascata, con due compressori e due refrigeranti diversi, riescono a fornire acqua a 80 gradi persino in presenza di un clima molto rigido. A sostenere l’evoluzione delle pompe di calore ci sono, poi, gli incentivi.

Quale effetto dal Superbonus

Paradossalmente il Superbonus 110% ha spinto, in molti casi, l’uso di incentivi più semplici come il 65 e il 50% mentre la possibilità di cessione del credito o dello sconto in fattura ha convinto ad affrontare la spesa anche coloro che avevano bisogno di eseguire lavori strutturali, a partire dalla sostituzione dei terminali.

La diffusione di tariffe flat per l’energia sta agevolando i consumi, anche se il nodo del costo dell’elettrico resta un problema da superare. Soprattutto per ciò che riguarda l’installazione di pompe di calore aria-acqua ad alta temperatura resta strategico associare all’impianto di riscaldamento una tecnologia per la produzione di energia da fotovoltaico.

Per ciò che riguarda, infine, i filoni di innovazione, il quadro è variegato. Le prospettive di crescita riguardano prima di tutto l'ottimizzazione delle prestazioni energetiche in termini di efficienza stagionale e la tecnologia degli inverter, allo scopo di consentire alla pompa di calore di funzionare non in una situazione on/off, ma con una modulazione della potenza in funzione delle condizioni di temperatura per ottimizzare i consumi energetici.

Molto si lavora sul fronte dei gas refrigeranti eco compatibili, spinti dalla normativa europea sugli F-Gas.

Infine, il progresso riguarda l'integrazione sempre più smart di apparecchi integrati con sistemi di domotica e building automation, per ottimizzare il dialogo tra la pompa di calore e altri generatori di calore e ottimizzare il funzionamento del sistema in base al costo dell'energia oltre che la minimizzazione degli impatti acustici dei macchinari.

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