Pompe di calore efficienti: perché la regolazione è decisiva

Le pompe di calore sono oggi considerate le soluzioni versatili del riscaldamento moderno. Usano energia ambientale gratuita, funzionano in modo efficiente, hanno costi di esercizio relativamente bassi e contribuiscono alla tutela del clima. Non sorprende quindi che circa un nuovo edificio su due ne sia ormai dotato. Per far funzionare le pompe di calore in modo efficiente, la regolazione corretta è decisiva.

Per quanto sia convincente l’idea di usare la natura come fonte energetica, una condizione resta fondamentale: Una pompa di calore sfrutta davvero i propri vantaggi solo quando l’intero impianto di riscaldamento è ottimizzato per essa. Proprietari e inquilini sottovalutano spesso questo punto. I vecchi sistemi venivano dimensionati secondo il principio «più grande è, meglio è»; per le pompe di calore valgono regole diverse.

Perché i tempi di funzionamento uniformi sono così importanti

Una pompa di calore è particolarmente efficiente quando raggiunge tempi di funzionamento lunghi e uniformi. Ogni avvio richiede una quantità sproporzionata di elettricità e sollecita ulteriormente la tecnologia. Se si accende e spegne continuamente, un comportamento chiamato ciclaggio, aumentano sia i consumi sia l’usura. Evitarlo è quindi essenziale.

Per impedire il ciclaggio, il calore prodotto deve essere ceduto continuamente all’impianto. I sistemi radianti come il riscaldamento a pavimento sono ideali perché assorbono grandi quantità d’acqua. Nella pratica, però, la maggior parte usa un semplice principio aperto o chiuso: ogni circuito è completamente aperto o chiuso. Gli attuatori termici tradizionali possono impedire rapidamente alla pompa di cedere energia e costringerla a ciclare.

Gli attuatori motorizzati consentono un controllo ottimale ed efficiente del riscaldamento a pavimento

Gli attuatori motorizzati risolvono il problema regolando in modo continuo il flusso dell’acqua. Insieme a un controller Homematic IP per riscaldamento a pavimento intelligente, consentono di controllare con maggiore precisione il flusso termico nei singoli circuiti. Il controller viene installato direttamente nel collettore e gestisce l’intero sistema.

Invece di limitarsi ad aprire o chiudere completamente i circuiti, gli attuatori motorizzati regolano con precisione la posizione delle valvole. Si ottiene così un flusso uniforme che aumenta il comfort e soprattutto alleggerisce il lavoro della pompa di calore. Il ciclaggio diminuisce e la potenza termica viene modulata meglio.

L’Istituto Fraunhofer per l’economia energetica e la tecnologia dei sistemi energetici ha confermato questo vantaggio con una campagna di misurazione . La regolazione continua riduce nettamente il ciclaggio, aumenta l’efficienza e prolunga la durata della pompa di calore.

Migliorare in modo mirato l’efficienza della pompa di calore

Un altro aspetto spesso trascurato è la temperatura di mandata. Ogni aumento di un kelvin può ridurre l’efficienza di una pompa di calore fino al 2,5%. Abbassarla di soli 10 gradi può quindi far risparmiare fino al 25% di energia.

Il controller Homematic IP per riscaldamento a pavimento aiuta anche in questo caso, mostrando continuamente la posizione delle valvole di ogni circuito. Se non sono al limite superiore, la temperatura di mandata può essere ridotta senza compromettere il comfort. L’impianto diventa più efficiente e fa risparmiare denaro.

Integrazione e automazione nella casa intelligente

Il sistema diventa ancora più comodo ed efficiente quando il controllo del riscaldamento fa parte di un sistema per la casa intelligente come Homematic IP. Il controller si integra facilmente tramite una centrale Homematic IP o un Access Point e può essere controllato localmente o da remoto con l’app. È possibile gestirlo anche tramite uno smartwatch.

Ogni stanza può usare profili di riscaldamento diversi in base all’ora e al giorno della settimana. Il bagno resta caldo al mattino e alla sera, mentre durante il giorno la temperatura si abbassa per risparmiare energia. Si possono collegare anche altri componenti: le tapparelle si chiudono automaticamente per ridurre le dispersioni o proteggere dal sole in estate. La pompa di calore può persino passare automaticamente alla modalità raffrescamento.

Fondamenti tecnici: come funzionano le pompe di calore

Il principio della pompa di calore è simile a quello di un frigorifero, ma al contrario. Uno speciale refrigerante sottrae calore all’aria, al terreno o alle falde acquifere. Un compressore comprime e riscalda fortemente il refrigerante, che cede poi il calore all’impianto. Riducendo la pressione, il fluido si raffredda e il ciclo ricomincia.

La curva climatica, che regola la temperatura di mandata in base a quella esterna, è decisiva. Due parametri svolgono il ruolo principale: la pendenza stabilisce quanto aumenta la temperatura di mandata quando quella esterna scende, mentre lo spostamento parallelo determina il livello generale. Una regolazione precisa mantiene bassi i consumi.

Conclusione

La pompa di calore è una delle tecnologie di riscaldamento più efficienti e sostenibili. Ma sfrutta appieno i propri vantaggi solo con un controllo intelligente, attuatori motorizzati e un controller per il riscaldamento a pavimento. Tempi più uniformi, temperature di mandata più basse e integrazione nella casa intelligente offrono maggiore efficienza, comfort e costi inferiori.

Glossario della tecnologia delle pompe di calore

Temperatura di erogazione / temperatura di mandata

Temperatura alla quale l’acqua viene immessa dal generatore, ad esempio una pompa di calore, nell’impianto. Una temperatura di mandata bassa aumenta l’efficienza.

Riscaldamento a pavimento

Sistema radiante in cui l’acqua calda scorre in tubazioni posate nel pavimento. Distribuisce uniformemente il calore e funziona a basse temperature, ideale per le pompe di calore.

Curva climatica

Impostazione che stabilisce come cambia la temperatura di mandata in funzione di quella esterna. La pendenza e lo spostamento parallelo permettono di ottimizzare i consumi.

Controller per riscaldamento a pavimento

Un controller Homematic IP per riscaldamento a pavimento* intelligente che gestisce fino a 12 attuatori motorizzati. Ottimizza la distribuzione, impedisce il ciclaggio e aumenta l’efficienza.

Bilanciamento idraulico

Metodo che assicura a ogni circuito la giusta quantità d’acqua. Senza bilanciamento, alcune stanze diventano troppo calde e altre restano fredde, sprecando energia.

Fattore di prestazione stagionale

Indice dell’efficienza di una pompa di calore, calcolato confrontando il calore prodotto con l’elettricità usata. Un valore di 4 significa che 1 kWh elettrico produce 4 kWh di calore.

Refrigerante

Fluido con particolari proprietà termodinamiche che assorbe il calore ambientale, evapora, viene compresso e poi cede il calore all’impianto.

Attuatore motorizzato

Piccolo azionamento elettrico che regola continuamente la posizione di una valvola, controllando con precisione il flusso d’acqua.

Ciclaggio

Accensioni e spegnimenti frequenti della pompa di calore. Questo comportamento è inefficiente, aumenta i consumi e riduce la durata dell’apparecchio.

Attuatore termico

Azionamento semplice per valvole che funziona secondo il principio aperto o chiuso. Non regola con precisione la posizione e spesso provoca problemi di ciclaggio.

Temperatura di mandata

Temperatura dell’acqua pompata dalla pompa di calore nei circuiti. Valori bassi migliorano notevolmente l’efficienza.

Pompa di calore

Sistema che usa circa il 75% di energia ambientale proveniente da aria, terra o acqua e il 25% di elettricità per produrre calore. Funziona come un frigorifero al contrario.

Fonte/foto: (Amazon /Homematic IP)