Pompe di calore

COP, SCOP e SPF: qual è la differenza?

Risposta rapida

Il COP è l'efficienza istantanea di una pompa di calore in un punto di prova: calore fornito diviso per elettricità assorbita; COP 4,0 significa 4 kWh di calore per 1 kWh di elettricità. Lo SCOP è la media stagionale calcolata con il ciclo di prova EN 14825 per un anno climatico standard. L'SPF è lo stesso rapporto effettivamente misurato in un impianto in funzione: l'unico dei tre che determina la bolletta.

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Cos'è il COP e cosa dice davvero?

Il COP, coefficiente di prestazione, è il rapporto tra calore fornito ed elettricità consumata in un singolo punto di funzionamento definito in laboratorio, sempre indicato con le sue condizioni: A7/W35 significa aria esterna a 7 °C e temperatura di mandata dell'acqua a 35 °C. Un COP di 4,0 a A7/W35 dice che la macchina ha spostato quattro unità di calore per unità di elettricità con tempo mite, in un circuito a bassa temperatura: non dice nulla su febbraio con mandata a 55 °C. Per questo la stessa pompa di calore ha molti valori di COP: la serie Varm Up di Solimpeks, ad esempio, riporta intervalli di COP di riscaldamento tra 4,23 e 4,92 nei suoi modelli alle condizioni nominali A7/W35, e il COP di ciascun modello varia lungo il proprio campo di potenza. Il COP è un'istantanea omogenea per confrontare l'hardware, non una promessa di prestazione annuale.

Cos'è lo SCOP e come si misura?

Lo SCOP, COP stagionale, risponde all'ovvia obiezione al COP: il clima cambia. Secondo la EN 14825 la pompa di calore viene provata a diverse temperature esterne e rapporti di carico parziale e i risultati sono ponderati su una stagione di riscaldamento standardizzata (il profilo climatico UE «medio» si basa su Strasburgo, con profili «più caldo» e «più freddo» per Atene e Helsinki). Il risultato ponderato è lo SCOP riportato sull'etichetta energetica e, convertendolo in termini di energia primaria, si ottiene l'efficienza energetica stagionale del riscaldamento d'ambiente ηs che il regolamento UE Ecodesign 813/2013 usa per fissare l'efficienza minima e le classi dell'etichetta. Lo SCOP è molto più realistico del COP, ma presuppone comunque un clima standard, una curva di carico standard e un impianto progettato correttamente.

Cos'è l'SPF e perché è il numero che conta?

L'SPF, fattore di prestazione stagionale, noto in Germania come JAZ, si misura e non si calcola: lettura del contatore di calore divisa per quella del contatore elettrico nell'arco di un anno reale in una casa reale, di solito includendo circolatori, regolazioni e resistenza di integrazione. Cattura tutto ciò che il laboratorio non può: il clima, i radiatori, la temperatura di mandata, le abitudini di consumo di acqua calda e le scelte progettuali dell'installatore. Le campagne di monitoraggio sul campo in Germania (Fraunhofer ISE) hanno misurato SPF medi intorno a 3,1 per le pompe di calore ad aria negli edifici esistenti: un valore rispettabile, ma nettamente inferiore agli SCOP delle stesse macchine, e il divario dipende quasi sempre dal progetto dell'impianto e non dalla macchina.

COP, SCOP e SPF a colpo d'occhio

IndicatoreCosa misuraDa dove derivaDove si trova
COPEfficienza in un punto di prova (ad es. A7/W35)Prova nominale di laboratorioScheda tecnica
SCOPEfficienza stagionale modellizzata, clima standardCiclo di prova EN 14825Etichetta energetica, documentazione ErP
SPF (JAZ)Efficienza annua reale misurata, intero sistemaContatori di calore ed elettricità in locoMonitoraggio del proprio impianto

Perché il COP dichiarato non corrisponde alla mia bolletta?

Perché la bolletta la determina l'SPF, e l'SPF è trascinato in basso da tutto ciò che sta tra la scheda tecnica e i radiatori: temperature di mandata superiori a quelle di progetto, macchine sovradimensionate con cicli brevi, regolazione climatica impostata male, resistenze di integrazione che coprono errori di progetto e cicli di acqua calda a 55 °C o più. Di norma ogni riduzione di 1 °C della temperatura di mandata migliora l'efficienza di circa il 2–3%, ed è per questo che la messa in servizio conta quanto l'hardware. Se i valori misurati deludono, segua perché il COP della mia pompa di calore è così basso; se invece vuole migliorare il lato sorgente, temperature della sorgente più elevate grazie al solare (l'approccio della pompa di calore assistita da solare) aumentano il COP di circa il 2–3% per ogni kelvin di guadagno sulla sorgente (IEA SHC Task 60). E quando si confrontano i costi di esercizio con il gas, il calcolo del pareggio si trova in a quale COP una pompa di calore batte una caldaia a gas.

Domande frequenti

Un COP più alto è sempre meglio nel confronto tra pompe di calore?

Solo se indicato in condizioni identiche: un COP a A7/W35 non è confrontabile con uno a A2/W35 o A7/W45. Confronti lo SCOP per la zona climatica corretta e controlli il COP alla condizione realistica più fredda per la Sua regione, non solo il valore pubblicizzato.

Qual è un buon SPF per una pompa di calore ad aria?

Gli impianti ben progettati raggiungono SPF di 3,5 o superiori; gli studi sul campo tedeschi indicano una media di circa 3,1 negli edifici esistenti e valori inferiori a circa 2,5 indicano di solito problemi di progetto o di messa in servizio, non una macchina difettosa. Basse temperature di mandata e dimensionamento corretto sono le leve più importanti.

Lo SCOP include l'acqua calda sanitaria?

No: lo SCOP secondo la EN 14825 riguarda solo il riscaldamento degli ambienti. Le prestazioni per l'acqua calda sono classificate separatamente secondo la EN 16147 con profili di prelievo e, poiché l'ACS richiede temperature più alte, mostrano sempre un'efficienza inferiore rispetto ai valori del riscaldamento degli ambienti.

Cos'è il JAZ in un rapporto tedesco sulla pompa di calore?

JAZ (Jahresarbeitszahl) è semplicemente il termine tedesco per il fattore di prestazione stagionale misurato: energia termica annua fornita divisa per energia elettrica annua assorbita. La prassi tedesca di incentivazione e monitoraggio si basa molto sul JAZ, ed è per questo che compare nei rapporti e nella documentazione per i contributi.

Fonti e approfondimenti

L'autore

Ingegneria delle pompe di calore