Sì. Le pompe di calore ad aria riscaldano in modo affidabile anche sotto zero: le unità standard funzionano fino a −15 °C e i modelli EVI (iniezione di vapore) fino a −25 °C, con un COP di circa 2 anche nel freddo intenso. L'aria a −18 °C contiene circa l'85% dell'energia termica estraibile che contiene a +21 °C. La potenza cala al diminuire della temperatura, quindi dimensionamento per climi freddi e gestione dello sbrinamento determinano le prestazioni reali.
Come può una pompa di calore estrarre calore da aria sotto zero?
Il calore esiste in qualsiasi aria sopra lo zero assoluto (−273 °C): il punto di congelamento non è un limite fisico per l'estrazione di calore. L'aria a −18 °C contiene ancora circa l'85% dell'energia termica che contiene a +21 °C. Il refrigerante nella batteria esterna evapora a diversi gradi al di sotto della temperatura dell'aria esterna, sempre più fredda dell'aria invernale, così il calore continua a fluire dall'aria al refrigerante. È dimostrato su larga scala: Norvegia, Svezia e Finlandia, i mercati più freddi d'Europa, sono anche i più saturi, con la Norvegia che conta circa 60 pompe di calore ogni 100 famiglie (EHPA).
Che cosa succede a COP e potenza quando la temperatura scende?
Rendimento e potenza calano entrambi man mano che aumenta il divario tra aria esterna e temperatura di mandata. Valori tipici per un'unità aria-acqua di qualità con temperatura di mandata di 35 °C:
| Temperatura esterna | COP tipico (W35) | Potenza termica rispetto a quella nominale |
|---|---|---|
| +7 °C (A7) | 4,0–4,8 | 100% |
| +2 °C (A2) | 3,3–3,8 | 85–90% |
| −7 °C (A-7) | 2,5–3,0 | 70–80% |
| −15 °C (A-15) | 2,0–2,4 | 55–70% |
Anche un COP di 2,0 significa che le notti più fredde costano la metà del riscaldamento elettrico diretto. Poiché tali notti sono rare, incidono appena sulla media stagionale: lo SCOP (coefficiente di prestazione stagionale) di un impianto ben progettato resta nell'intervallo 3,5–4,5, dato che nel corso dell'anno di riscaldamento prevale il clima mite. Le unità Solimpeks Varm Up raggiungono COP in riscaldamento fino a 4,9 a A7/W35, e sono i valori stagionali a determinare le bollette.
Che cos'è il ciclo di sbrinamento e perché conta in inverno?
Tra circa +5 e −7 °C, l'aria umida congela sulla batteria esterna e strozza il flusso d'aria. L'unità esegue periodicamente un ciclo di sbrinamento, invertendo brevemente il circuito per sciogliere il ghiaccio con il calore prelevato dall'acqua di riscaldamento. È normale, ma è il motivo per cui i produttori richiedono un contenuto minimo d'acqua dell'impianto, di solito garantito con un accumulo inerziale (puffer) di 10–20 L per kW: senza questa riserva termica, gli sbrinamenti raffreddano l'abitazione e fanno scattare gli allarmi di bassa temperatura. Il vapore che sale dall'unità esterna durante lo sbrinamento è brina che si scioglie, non fumo.
Che cos'è un compressore EVI e quando serve?
Un compressore EVI (iniezione di vapore) inietta refrigerante parzialmente espanso a metà compressione, raffreddando il compressore ed estendendo il campo di lavoro ben al di sotto dello zero. Il risultato pratico è una potenza termica superiore del 20–30% a −15 °C e un funzionamento stabile fino a −25 °C con temperature di mandata fino a 60–65 °C. I modelli Solimpeks Varm Up EVI, previsti per il funzionamento fino a −30 °C, usano proprio questa tecnologia per i climi continentali come l'Anatolia centrale, i Balcani e l'Europa orientale. Nelle zone più rigide gli installatori possono comunque abbinare la pompa di calore a una piccola integrazione in un impianto bivalente, dimensionata in modo che l'integrazione copra solo l'1–5% delle ore annue più fredde.
Come si progetta un impianto per climi freddi?
Bastano quattro regole: dimensionare in base a un corretto calcolo del carico termico alla temperatura di progetto locale, non a una regola empirica; mantenere la temperatura di mandata più bassa possibile compatibilmente con i terminali di emissione, perché ogni 1 °C risparmiato aggiunge circa il 2–3% di efficienza; prevedere il volume per lo sbrinamento; e montare l'unità esterna 20–30 cm sopra il piano di campagna con scarico libero, in modo che l'acqua di fusione non ricongeli mai nella batteria. Se realizzate a regola d'arte, le pompe di calore scaldano meglio di quanto la loro fama lasci credere: nel 2025 le vendite europee sono cresciute del 13% a 2,88 milioni di unità (EHPA), con i mercati dei climi freddi in testa per diffusione pro capite.
Domande frequenti
A che temperatura le pompe di calore smettono di funzionare?
Le unità ad aria standard funzionano in genere fino a −15 °C e i modelli EVI fino a −25 °C; sotto il limite l'unità si ferma e subentra l'eventuale integrazione. Nella maggior parte dell'Europa queste temperature sono abbastanza rare da far sì che un'unità dimensionata correttamente non raggiunga mai il proprio limite.
Una pompa di calore geotermica è meglio per le regioni molto fredde?
La temperatura del terreno è stabile a 8–12 °C tutto l'anno, quindi le unità geotermiche mantengono un COP elevato indipendentemente dalla temperatura dell'aria. Costano molto di più da installare, perciò le moderne unità ad aria EVI sono di solito la scelta più economica, salvo nei climi estremi.
Sotto zero serve una resistenza elettrica integrativa?
Non nella maggior parte dei climi europei, se l'unità è dimensionata sul carico termico di progetto. Nelle zone fredde continentali una piccola resistenza elettrica o la caldaia esistente, a coprire i pochi giorni più freddi, permette di mantenere la pompa di calore più piccola ed economica senza compromettere il comfort.
Perché la mia pompa di calore fa vapore e gocciola in inverno?
È il ciclo di sbrinamento che scioglie la brina dalla batteria esterna: è un funzionamento normale. Si assicuri che la condensa possa defluire liberamente per evitare che ricongeli sotto l'unità.