Un impianto di riscaldamento bivalente abbina una pompa di calore a un secondo generatore di calore (una caldaia esistente, una resistenza elettrica o il solare termico) che integra o subentra al di sotto del punto di bivalenza, in genere fissato tra −7 e −2 °C nell'Europa centrale. Poiché il freddo intenso è raro, una pompa di calore dimensionata solo per il 70–80% del carico di progetto fornisce comunque il 90–98% del calore annuo.
Che cos'è un impianto di riscaldamento bivalente?
Un impianto bivalente copre il fabbisogno termico di un edificio con due generatori anziché uno: la pompa di calore sostiene il carico di base e una seconda fonte, di solito una caldaia a gas o a gasolio esistente, una caldaia a biomassa o il solare termico, copre i picchi di freddo più intenso. La temperatura esterna alla quale interviene il secondo generatore si chiama punto di bivalenza.
Un parente stretto è il sistema monoenergetico: pompa di calore più resistenza elettrica integrata. Due generatori di calore, ma un solo vettore energetico, l'elettricità, il che mantiene semplice l'installazione, mentre la resistenza contribuisce in genere solo per pochi punti percentuali del calore annuo.
Dove va collocato il punto di bivalenza?
Tra −7 e −2 °C per la maggior parte degli edifici dell'Europa centrale: abbastanza basso perché la pompa di calore copra la stagione, abbastanza alto perché l'unità non risulti sovradimensionata per il 95% delle sue ore di funzionamento. Il grosso del lavoro lo fa la curva di durata del carico: le ore di freddo estremo sono rare, quindi potenza ed energia divergono nettamente.
| Quota di carico di progetto coperta dalla pompa di calore | Quota di calore annuo fornita (tipica) |
|---|---|
| 100% (monovalente) | 100% |
| 80% | 97–99% |
| 70% | 93–96% |
| 60% | 87–92% |
| 50% | 78–85% |
La conseguenza pratica: dimensionare la pompa di calore, partendo da un rigoroso calcolo del carico termico, al 70–80% del carico di progetto garantisce quasi l'intera quota di energia annua con un investimento nettamente inferiore, ed evita i cicli brevi di cui soffre un compressore sovradimensionato con tempo mite.
Bivalente parallelo, bivalente alternativo o monoenergetico?
Bivalente parallelo significa che entrambi i generatori funzionano insieme al di sotto del punto di bivalenza; la pompa di calore continua a produrre finché può contribuire in modo efficiente. È adatto agli impianti la cui temperatura di mandata resta nel campo di lavoro della pompa di calore, indicativamente fino a 55 °C.
Bivalente alternativo significa che al di sotto del punto di commutazione subentra interamente la caldaia: la classica soluzione di riqualificazione per i vecchi impianti a radiatori progettati per 70 °C e oltre, dove il rendimento del compressore crollerebbe.
Monoenergetico affida alla resistenza elettrica gli ultimi punti percentuali; semplice ed economico da realizzare, ma ogni kilowattora della resistenza viene acquistato al costo dell'elettricità diretta, quindi la resistenza dovrebbe restare una riserva usata di rado.
In tutte e tre le configurazioni, un accumulo inerziale fa di solito da nodo idraulico che disaccoppia i due generatori tra loro e dai circuiti di riscaldamento.
Gli impianti bivalenti sono ancora incentivati nell'UE?
Sì, con un'importante asimmetria. Ai sensi della EPBD, le caldaie a combustibile fossile autonome sono escluse dagli incentivi pubblici all'acquisto dal 1° gennaio 2025, ma i sistemi ibridi che abbinano una caldaia a una pompa di calore o al solare termico possono ancora ricevere sostegno per la quota rinnovabile. Il BEG tedesco finanzia la componente a pompa di calore di un sistema ibrido, mentre il programma austriaco 2026 di sostituzione dei sistemi di riscaldamento ha già esaurito il proprio budget: verificare le regole ufficiali in vigore di ciascun programma, perché aliquote e budget sono cambiati più volte nel corso del 2026. Il contesto normativo è trattato nella guida alla EPBD.
Quando il bivalente è la scelta progettuale giusta?
Tre casi ricorrenti. Primo, la riqualificazione di impianti a radiatori: tenere la caldaia funzionante per le settimane più fredde anziché sostituire tutti i radiatori in una volta. Secondo, la sicurezza di approvvigionamento per edifici che non possono tollerare il rischio di interruzioni. Terzo, la decarbonizzazione graduale: le ore di funzionamento della caldaia si riducono a poche centinaia all'anno e, dal 2028, il prezzo del carbonio dell'EU ETS2 rende ciascuna di quelle ore fossili progressivamente più costosa.
Il caso opposto è quello delle moderne apparecchiature per climi freddi: la tecnologia dei compressori EVI, come quella della serie Varm Up di Solimpeks, che funziona fino a −30 °C, mantiene la potenza disponibile con gelo intenso e rende semplicemente monovalenti molti impianti che un tempo sarebbero stati progettati come bivalenti.
Domande frequenti
Posso tenere la caldaia a gas quando installo una pompa di calore?
Sì: è esattamente un impianto bivalente (ibrido). La pompa di calore sostiene il carico di base, la caldaia copre i picchi di freddo e una regolazione correttamente configurata rende la pompa di calore il generatore prioritario. È un percorso graduale molto diffuso per lasciare il riscaldamento fossile negli edifici con radiatori.
Che cos'è un sistema monoenergetico a pompa di calore?
Una pompa di calore integrata solo dalla propria resistenza elettrica. Entrambe funzionano a elettricità, quindi non serve un secondo combustibile; se il punto di bivalenza è scelto con criterio, la resistenza fornisce in genere solo pochi punti percentuali del calore annuo, ma un dimensionamento disattento può far crescere, senza che ce ne si accorga, la quota del costoso funzionamento a elettricità diretta.
Un impianto bivalente ha bisogno di un accumulo inerziale?
Di solito sì. Due generatori con portate e temperature diverse richiedono un disaccoppiamento idraulico, che l'accumulo inerziale fornisce aggiungendo anche volume per lo sbrinamento della pompa di calore. Vale il tipico dimensionamento di 20–50 litri per kW per l'accumulo inerziale delle pompe di calore.
Un sistema ibrido con pompa di calore ha costi di esercizio inferiori rispetto alla sola caldaia?
Nella maggior parte degli scenari di prezzo europei sì, perché la pompa di calore copre oltre il 90% del calore annuo con un'efficienza stagionale pari o superiore a 3. La convenienza aumenta ulteriormente dal 2028, quando il prezzo del carbonio ETS2 farà salire i costi di gas e gasolio mentre la quota della pompa di calore non ne risente.