Le recenti direttive europee, in particolare la Direttiva EPBD (“Energy Performance of Building Directive”) e il piano RepowerEU, hanno tracciato un percorso non più opzionale, ma obbligato, per la riqualificazione del patrimonio immobiliare.
La sostituzione di una caldaia standard con una pompa di calore non è un semplice adeguamento, ma un posizionamento strategico degli edifici di fronte a una transizione energetica ormai inevitabile.
La sostituzione dei generatori a combustibili fossili, con un phase-out previsto per il 2029, cessa di essere una mera scelta ecologica per diventare un investimento strategico imprescindibile.
Adeguarsi oggi significa anticipare le future normative, incrementare tangibilmente il valore dell’immobile e assicurarsi un comfort superiore e sostenibile. Al centro di questa trasformazione, la soluzione tecnologicamente più solida è il sistema a pompa di calore.
1. Analisi della Soluzione Esistente: Limiti della Caldaia a Gas
Per comprendere appieno i benefici di questo intervento di riqualificazione energetica, è fondamentale analizzare le caratteristiche e i limiti del sistema di riscaldamento attuale.
La caldaia a gas, inclusa la sua evoluzione a condensazione, rappresenta una tecnologia matura e affidabile. Tuttavia, essa presenta limitazioni intrinseche che la rendono progressivamente superata.
La sua efficienza, sebbene elevata, ha un margine di variazione relativamente contenuto (stimabile in un intervallo del 12-15%) e dipende in modo critico dalla temperatura di ritorno dell’acqua dell’impianto.
Soprattutto, questa tecnologia si basa sulla combustione di fonti fossili, un approccio che le normative europee puntano a superare per ridurre le emissioni di gas a effetto serra e migliorare la qualità dell’aria.
È tempo di guardare oltre questa tecnologia consolidata per abbracciare soluzioni più innovative e performanti.
2. La Soluzione Proposta: Il Sistema a Pompa di Calore Aria-Acqua
La soluzione proposta oggi per la riqualificazione energetica dell’edificio è l’installazione di un moderno ed efficiente sistema a pompa di calore.
A differenza di una caldaia, che produce calore bruciando un combustibile, la pompa di calore è una macchina che trasferisce calore da una sorgente esterna fredda (in questo caso, l’aria) a una sorgente interna da riscaldare (l’acqua dell’impianto). Questo processo permette di ottenere un’efficienza energetica molto superiore.
L’efficienza di una pompa di calore si misura attraverso il Coefficient of Performance (COP). Questo indicatore esprime il rapporto tra l’energia termica fornita all’impianto e l’energia elettrica consumata per il suo funzionamento.
Ad esempio, un COP di 4 significa che per ogni kWh di energia elettrica assorbita, la macchina fornisce 4 kWh di energia termica all’edificio. Si tratta di un rendimento irraggiungibile per qualsiasi caldaia, che non può superare di molto il 100% dell’energia contenuta nel combustibile.
Ipotizziamo di prevede l’installazione di una pompa di calore di tipo aria-acqua con tecnologia inverter.
A differenza dei modelli tradizionali on-off, la tecnologia inverter permette alla macchina di modulare la potenza erogata in base alla reale richiesta dell’edificio. Ciò si traduce in un’efficienza notevolmente superiore ai carichi parziali, che rappresentano la maggior parte del tempo di funzionamento durante la stagione di riscaldamento, ottimizzando i consumi e garantendo una maggiore stabilità della temperatura interna.
3. Analisi dei Vantaggi Strategici della Pompa di Calore
La scelta di adottare un sistema a pompa di calore si traduce in vantaggi tangibili e strategici che vanno oltre il semplice riscaldamento, incidendo positivamente su aspetti economici, ambientali e di comfort abitativo.
3.1. Massima Efficienza Energetica e Risparmio Economico
Il potenziale di risparmio di un impianto a pompa di calore è significativamente superiore a quello di un sistema a caldaia, ma dipende strettamente da una corretta progettazione e gestione. Il rendimento (COP) di una pompa di calore è un valore molto variabile, influenzato da fattori chiave come la temperatura dell’aria esterna e la temperatura di mandata dell’acqua all’impianto.
Una progettazione e una gestione dell’impianto non corrette possono portare a un’efficienza da 2 a 3 volte inferiore rispetto a un impianto ottimizzato, con un impatto diretto e significativo sui costi in bolletta.
La nostra proposta mira a massimizzare l’efficienza attraverso un dimensionamento accurato e l’adozione di strategie di gestione intelligenti, come favorire il funzionamento della macchina durante le ore diurne, quando le temperature esterne sono più miti e il rendimento è maggiore.
3.2. Sostenibilità Ambientale e Conformità Normativa Futura
L’adozione di una pompa di calore elimina completamente le emissioni locali di inquinanti e CO2 derivanti dalla combustione di gas metano, contribuendo a migliorare la qualità dell’aria e a raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione.
Sempre più di prevede l’utilizzo di refrigeranti moderni a basso impatto ambientale, come l’R32 o il propano R290, caratterizzati da un ridotto Global Warming Potential (GWP). A titolo di confronto, il gas R410A, ampiamente utilizzato in passato, ha un GWP di 2088, mentre l’R32 ha un GWP di 675 e l’R290 di appena 3.
Questa scelta non solo riduce l’impronta ecologica dell’impianto ma garantisce anche la piena conformità al Regolamento Europeo 517/2014 (F-gas), che impone una drastica e progressiva riduzione dell’uso di gas ad alto effetto serra.
3.3. Incremento del Valore dell’Immobile e del Comfort Abitativo
Un intervento di riqualificazione energetica di questa portata comporta un significativo miglioramento della classe energetica dell’edificio, con un conseguente aumento del suo valore di mercato. Come dimostrato da casi pratici, è possibile passare da una classe F a una classe A3 o superiore.
Inoltre, il sistema a pompa di calore è progettato per un funzionamento ottimale per 24 ore al giorno. Questo garantisce una temperatura interna più stabile e uniforme, eliminando gli sbalzi termici tipici del funzionamento intermittente delle caldaie tradizionali e offrendo un livello di comfort abitativo nettamente superiore.
L’investimento in una pompa di calore è, a tutti gli effetti, un investimento sul futuro valore e sulla vivibilità dell’immobile.
4. Dettagli Tecnici del Progetto di Riqualificazione
La trasformazione dell’impianto esistente richiede l’integrazione di componenti specifici, progettati per garantire che la pompa di calore operi sempre nelle sue condizioni di massima efficienza e affidabilità. Di seguito sono descritti gli interventi tecnici chiave previsti da un progetto tipo.
4.1. Componenti Essenziali del Nuovo Circuito Idronico
Per ottimizzare il funzionamento del nuovo generatore, vengono installati i seguenti dispositivi strategici, che operano come un sistema integrato.
- Accumulo Inerziale: questo serbatoio svolge una duplice funzione fondamentale. In primo luogo, garantisce il volume minimo d’acqua richiesto dalla pompa di calore per effettuare i cicli di sbrinamento (defrosting) in modo efficace.
In secondo luogo, agisce come volano termico, limitando i cicli di accensione e spegnimento della macchina durante il funzionamento a carichi parziali. Questo significa non solo maggiore efficienza, ma anche una maggiore durata del compressore, il cuore del sistema. - Sistema di Produzione Acqua Calda Sanitaria (ACS): a differenza delle caldaie, la produzione istantanea di ACS non è una modalità di funzionamento efficiente per una pompa di calore. Verrà quindi installato un accumulo sanitario dedicato (bollitore).
La produzione di acqua calda sarà gestita in priorità rispetto al riscaldamento tramite una valvola deviatrice a tre vie, che indirizzerà il flusso d’acqua calda dalla pompa di calore al serpentino del bollitore quando necessario, garantendo massimo comfort senza compromettere l’efficienza. - Valvola di By-pass Differenziale: questo componente di sicurezza garantisce che al generatore arrivi sempre la portata minima d’acqua necessaria per il suo corretto funzionamento. Si attiva automaticamente quando le valvole di zona o le valvole termostatiche dei radiatori chiudono i circuiti, creando un percorso alternativo per l’acqua e proteggendo la macchina da blocchi di circolazione che potrebbero danneggiarla.
- Filtro Defangatore Magnetico: la sua installazione è cruciale per la longevità e l’efficienza della pompa di calore. Lo scambiatore a piastre di questi generatori è molto sensibile alle impurità presenti nell’acqua dell’impianto.
Questo dispositivo cattura sia le particelle non magnetiche (fanghi) sia quelle ferrose, proteggendo lo scambiatore da intasamenti che ridurrebbero drasticamente l’efficienza di scambio termico. In pratica, questo componente è una polizza di assicurazione a basso costo per l’efficienza a lungo termine del Vostro investimento principale.
Insieme alla valvola di by-pass differenziale, costituisce la prima linea di difesa per la “salute” idraulica della pompa di calore, garantendo che operi sempre in condizioni ideali e protetta da due dei suoi principali nemici: le impurità e la mancanza di flusso. - Valvole Antigelo: per proteggere le tubazioni esterne dal rischio di congelamento in caso di interruzione dell’alimentazione elettrica, verranno installate speciali valvole antigelo. Queste valvole meccaniche si aprono automaticamente quando la temperatura dell’acqua scende sotto i 3°C, scaricando una minima quantità d’acqua per mantenerla in movimento ed evitarne la solidificazione. Rappresentano un’alternativa all’uso del glicole, che, sebbene efficace, ridurrebbe le prestazioni termiche complessive dell’impianto, aumentando i costi di gestione.
4.2. Integrazione con il Sistema di Emissione Esistente (Radiatori)
Uno dei punti chiave nei progetti di retrofit è garantire la compatibilità della pompa di calore con i radiatori esistenti. Gli impianti a pompa di calore, per massimizzare l’efficienza, operano a temperature di mandata dell’acqua inferiori rispetto alle caldaie tradizionali.
Verrà quindi condotta una rigorosa valutazione tecnica, utilizzando il calcolo della temperatura media minima di progetto, per verificare che la potenza termica emessa dai radiatori alle nuove temperature di esercizio sia sufficiente a coprire le dispersioni termiche dell’edificio. Qualora la potenza non fosse adeguata, sono previste le seguenti strategie correttive, da valutare in base al caso specifico:
- Aumento della superficie di emissione: si procederà all’aumento del numero di elementi dei radiatori esistenti o all’installazione di nuovi corpi scaldanti.
- Riduzione delle dispersioni: un intervento di isolamento dell’involucro (es. cappotto termico) riduce il fabbisogno energetico dell’edificio, rendendo sufficiente la potenza emessa dai radiatori anche a temperature più basse.
- Utilizzo di una pompa di calore per alte temperature: è possibile optare per modelli specifici, ad esempio quelli che utilizzano gas R290, in grado di raggiungere temperature di mandata più elevate. Questa soluzione, sebbene di semplice implementazione, verrà attentamente valutata in quanto un aumento della temperatura di mandata comporta inevitabilmente una riduzione dell’efficienza energetica del sistema.
5. Garanzia di Sicurezza e Conformità Normativa
Così facendo, ci impegniamo a realizzare un impianto che non sia solo efficiente e performante, ma anche pienamente conforme alle più recenti e stringenti normative tecniche in materia di sicurezza. La qualità e l’affidabilità a lungo termine sono garantite dal rispetto scrupoloso delle seguenti prescrizioni.
- Installazione Certificata: tutte le operazioni di installazione, e in particolare quelle che coinvolgono il circuito frigorifero e la gestione dei gas refrigeranti, saranno eseguite esclusivamente da personale tecnico in possesso della certificazione F-Gas, come prescritto dal D.P.R. 146/2018. Questa non è solo una formalità, ma la garanzia che ogni operazione critica sia eseguita con la massima competenza.
- Rispetto delle Norme Tecniche: la progettazione e la realizzazione dell’impianto seguiranno scrupolosamente le indicazioni delle normative tecniche di riferimento. Devono essere applicati i requisiti della serie UNI EN 378, la norma europea di riferimento che costituisce il gold standard per la sicurezza e la protezione ambientale negli impianti di refrigerazione e pompe di calore.
Insieme alla norma di prodotto EN IEC 60335-2-40, questo assicura che ogni aspetto, dalla progettazione al sito di installazione, sia conforme ai più elevati standard di sicurezza internazionali. - Gestione dei Refrigeranti a Bassa Infiammabilità: i moderni refrigeranti a basso GWP, come l’R32, sono classificati come “leggermente infiammabili” (classe A2L). È fondamentale comprendere cosa significhi in pratica: questi gas hanno una velocità di combustione molto bassa (inferiore a 10 cm/s) e sono difficili da innescare.
Il loro utilizzo è reso assolutamente sicuro dal rispetto rigoroso delle normative tecniche (come la UNI EN 378), che definiscono precisi limiti sulla quantità di carica in base al volume del locale e requisiti installativi specifici (come l’eliminazione di potenziali fonti di innesco) per mitigare ogni potenziale rischio. La progettazione e installazione, eseguite da personale certificato F-Gas, devono aderire a questi standard in modo intransigente.
L’adesione rigorosa a queste normative non è solo un obbligo di legge, ma una garanzia fondamentale di qualità, sicurezza e affidabilità per l’intero ciclo di vita dell’impianto.
6. Impara Anche tu a Progettare Impianti a Pompa di Calore con Refrigeranti Naturali
Per colmare il gap formativo sui nuovi standard di sostenibilità impiantistica, Naturalnzeb.it ha organizzato un corso di 8 ore interamente dedicato alla “Progettazione Impianti Pompe di Calore con Gas a Basso GWP“. Le lezioni si terranno in diretta online (FAD sincrona) il 4 e 10 novembre 2025, dalle 14:30 alle 18:30.
Il programma si sviluppa in due momenti distinti e fondamentali:
Prima Giornata (4 Novembre): Le Basi Normative e di Sicurezza – L’attenzione sarà sul passaggio dai gas fluorurati agli idrocarburi. Saranno esaminate le norme ISO 817:2014, la direttiva PED, le prescrizioni ATEX (EN 1127-1 e 60079-10-1) e la normativa antincendio UNI EN 378, fornendo un quadro legislativo completo.
Seconda Giornata (10 Novembre): Dalla Teoria alla Progettazione Pratica – Si passerà alla pratica: dalla teoria del ciclo a compressione al dimensionamento effettivo delle pompe di calore (riscaldamento e ACS). Verranno presentate le soluzioni tecniche disponibili per ogni fascia di potenza e analizzati esempi di riqualificazione di successo in edifici esistenti.
Il corso sarà guidato dall’esperienza dell’Ing. Paolo Tkalez e garantisce l’attribuzione di 8 Crediti Formativi Professionali (CFP) per Ingegneri, Architetti e Geometri a livello nazionale.
