Una pompa di calore ad aria estrae calore dall'aria esterna e lo trasferisce all'acqua di riscaldamento mediante un ciclo frigorifero a compressione di vapore: evaporazione, compressione, condensazione ed espansione. Poiché trasferisce calore anziché generarlo, ogni 1 kWh di elettricità fornisce 3–5 kWh di calore, ossia un COP di 3–5. Le unità moderne riscaldano in modo affidabile anche con temperature esterne di −25 °C.
Quali sono le quattro fasi del ciclo della pompa di calore?
Una pompa di calore aria-acqua esegue lo stesso ciclo a compressione di vapore di un frigorifero, orientato in senso opposto: raffredda l'aria esterna e riscalda l'acqua dell'impianto di riscaldamento. Quattro fasi si ripetono in continuo:
| Fase | Componente | Che cosa succede |
|---|---|---|
| 1. Evaporazione | Batteria esterna (evaporatore) | Il refrigerante liquido, più freddo dell'aria, assorbe calore ed evapora trasformandosi in gas, anche a −20 °C |
| 2. Compressione | Compressore | Il gas viene compresso; la sua temperatura sale a 60–100 °C |
| 3. Condensazione | Scambiatore a piastre (condensatore) | Il gas caldo condensa e cede il proprio calore all'acqua del circuito di riscaldamento |
| 4. Espansione | Valvola di espansione | La pressione cala bruscamente, il refrigerante si raffredda ben al di sotto della temperatura dell'aria e il ciclo ricomincia |
Il fluido di lavoro è un refrigerante scelto per bollire a temperature molto basse. Con il Regolamento UE F-Gas, il mercato si sta spostando rapidamente verso il propano R290, il cui potenziale di riscaldamento globale è prossimo a zero.
Come può una pompa di calore fornire più energia di quella che consuma?
Non crea energia: la sposta. L'elettricità alimenta solo il compressore e i ventilatori; il calore stesso viene prelevato gratuitamente dall'aria esterna, che immagazzina energia solare anche in inverno. Il rapporto tra calore fornito ed elettricità consumata è il COP (coefficiente di prestazione): un valore di 4,0 significa che 1 kWh di elettricità produce 4 kWh di calore, di cui 3 kWh provengono dall'aria. Le pompe di calore Solimpeks Serie Varm Up raggiungono un COP fino a 4,9 nelle condizioni di prova A7/W35 (aria a 7 °C, acqua a 35 °C). Su un'intera stagione le prestazioni si esprimono con lo SCOP (coefficiente di prestazione stagionale), che fa la media del rendimento tra tempo freddo e mite.
Che temperatura produce una pompa di calore ad aria?
Le unità standard forniscono acqua di riscaldamento a 35–55 °C, e i modelli moderni R290 e con compressore EVI raggiungono 65–75 °C per la riqualificazione di impianti a radiatori e per l'acqua calda sanitaria. Il rendimento aumenta al diminuire della temperatura obiettivo: ogni riduzione di 1 °C della temperatura di mandata migliora il rendimento di circa il 2–3%, ed è per questo che il riscaldamento a pavimento a 35 °C è il partner ideale e che la regolazione climatica è una pratica standard.
Quali sono i componenti principali di un impianto completo?
Un'installazione tipica combina l'unità esterna, o un monoblocco con l'intero circuito sigillato in un unico involucro o uno split con linee del refrigerante verso un modulo interno, con un compressore inverter che modula la potenza in base al carico dell'edificio, un accumulo inerziale (puffer) per l'energia di sbrinamento e la stabilità idraulica e un bollitore per l'acqua calda sanitaria. Con il gelo la batteria esterna si ricopre di ghiaccio e l'unità inverte brevemente il funzionamento in un ciclo di sbrinamento, una parte normale del funzionamento, non un guasto.
Quanto è collaudata questa tecnologia?
Le pompe di calore ad aria sono oggi la scelta di riscaldamento principale in Europa. I dati EHPA indicano 2,88 milioni di pompe di calore vendute in 21 paesi europei nel 2025, il 13% in più rispetto al 2024, e in Germania le pompe di calore hanno raggiunto per la prima volta il 50% delle vendite di nuovi generatori per il riscaldamento degli ambienti. Il solo volume di vendite del 2025 evita ogni anno circa 2,5 miliardi di metri cubi di GNL importato. Produttori come Solimpeks, fondata a Konya nel 2001, abbinano oggi le pompe di calore a collettori solari termici e PVT, in modo che il compressore funzioni meno ore con una sorgente più calda.
Domande frequenti
Una pompa di calore ad aria funziona in inverno?
Sì. Il refrigerante evapora a temperature ben inferiori allo zero, quindi l'estrazione di calore continua anche a −20 °C. I modelli con compressore EVI come la Serie Varm Up di Solimpeks funzionano fino a −30 °C, anche se potenza e COP diminuiscono man mano che l'aria si raffredda.
La stessa pompa di calore può raffrescare la casa in estate?
La maggior parte delle unità aria-acqua è reversibile: una valvola a quattro vie inverte il ciclo in modo che il circuito interno assorba calore e lo ceda all'esterno. Con circuiti a pavimento o ventilconvettori si ottiene un raffrescamento efficiente e delicato dalla stessa macchina.
Una pompa di calore ha bisogno di una resistenza elettrica integrativa?
Le unità dimensionate correttamente coprono l'intero carico nella maggior parte dei climi europei. Nelle regioni molto fredde gli installatori impostano un punto bivalente intorno a −5/−10 °C, sotto il quale una piccola resistenza elettrica o la caldaia esistente interviene per poche decine di ore l'anno.
Quanto dura una pompa di calore ad aria?
Ci si aspetti 15–20 anni per il compressore e il circuito frigorifero, come per una caldaia di qualità. Evitare i cicli brevi con un dimensionamento corretto e un volume d'impianto adeguato è il singolo fattore più importante per raggiungere la fascia alta.