Una pompa di calore è sovradimensionata quando la sua potenza minima modulata supera comunque il fabbisogno termico dell'edificio per gran parte della stagione, costringendola a cicli brevi anziché a un funzionamento continuo. Segnali tipici: avviamenti frequenti con tempo mite, scarsa efficienza e bollette più alte di quelle preventivate. Il dimensionamento corretto deriva da un calcolo delle dispersioni stanza per stanza secondo la EN 12831, mai dalla targa della vecchia caldaia, poiché le caldaie sono abitualmente sovradimensionate di un fattore due.
Quali sono i sintomi di una pompa di calore sovradimensionata?
Il più evidente compare con tempo mite: l'unità parte, immette calore nel circuito per qualche minuto, soddisfa il termostato o raggiunge il limite di temperatura di mandata e si ferma, poi ricomincia, decine di volte al giorno. Poiché la stagione di riscaldamento nella maggior parte dell'Europa è dominata da giornate miti (le condizioni di temperatura di progetto si verificano solo pochi giorni all'anno), un'unità sovradimensionata trascorre gran parte della sua vita in questo regime di cicli brevi. Seguono sintomi secondari: un COP misurato ben inferiore al valore dell'opuscolo, bollette elettriche più alte di quelle previste dall'installatore, avviamenti frequenti del compressore udibili e un accumulo inerziale aggiunto dopo la consegna per allungare i cicli: una mitigazione utile, ma non un sostituto del dimensionamento corretto.
| Sintomo | Cosa suggerisce | Come verificare |
|---|---|---|
| Funziona di continuo durante le ondate di freddo, fa cicli brevi con tempo mite | Sovradimensionata per gran parte della stagione | Contare gli avviamenti all'ora a 8–12 °C esterni |
| Più di 4–6 avviamenti all'ora | Cicli brevi | Statistiche del tempo di funzionamento della centralina |
| COP molto inferiore a quello dichiarato | Cicli brevi e temperatura di mandata elevata | Calore misurato rispetto all'elettricità |
| Accumulo inerziale aggiunto dopo la consegna per «risolvere» i cicli brevi | Mitigazione di un errore di dimensionamento | Rivedere il calcolo originale delle dispersioni |
Perché il sovradimensionamento causa danni?
Perché un compressore inverter può modulare al ribasso solo fino a un certo punto, di solito fino al 25–40% della potenza massima. Un'unità da 16 kW in una casa che richiede 4 kW in una giornata media di riscaldamento non può scendere sotto circa 5–6 kW, quindi supera la temperatura richiesta, si ferma e paga ancora e ancora la penalizzazione dell'avviamento: ogni avviamento consuma energia prima che fluisca calore utile, sposta refrigerante e usura il compressore, il componente il cui guasto decide di solito quanto dura una pompa di calore. I cicli brevi vanificano anche la strategia fondamentale di efficienza delle pompe di calore, che è una potenza costante alla temperatura di mandata più bassa possibile. Il monitoraggio sul campo britannico del progetto Electrification of Heat, finanziato dal governo, ha riscontrato ampie differenze di efficienza tra impianti con tecnologia identica, con progetto e dimensionamento tra i fattori esplicativi più forti.
Come si arriva al sovradimensionamento?
Per tre vie. Primo, l'ancoraggio alla caldaia: gli installatori sostituiscono una caldaia da 24 kW con una pompa di calore «sicura» da 16 kW, ignorando che le caldaie a gas sono a loro volta abitualmente sovradimensionate di un fattore due o più, perché sovradimensionare una caldaia costa quasi nulla. Secondo, il dimensionamento a sensazione anziché per calcolo: le regole empiriche basate sulla superficie in pianta ignorano del tutto la qualità dell'isolamento. Terzo, la paura del sottodimensionamento: l'ansia da clima freddo spinge la scelta verso il giorno più freddo concepibile, anche se le unità moderne mantengono una potenza utile molto al di sotto dello zero (la serie Varm Up EVI di Solimpeks, ad esempio, funziona fino a −30 °C), e pochi giorni estremi sono coperti meglio da una resistenza elettrica integrativa che da un compressore troppo grande per gli altri 360 giorni.
Come va dimensionata correttamente una pompa di calore?
Da un calcolo delle dispersioni stanza per stanza secondo la EN 12831 alla temperatura di progetto locale, il metodo che schemi di certificazione come l'MCS britannico rendono obbligatorio. La scelta giusta copre il carico calcolato alla temperatura di progetto con poco margine (di norma non oltre il 10–20%), verifica che la potenza minima dell'unità sia inferiore al fabbisogno dell'edificio con tempo mite e tratta che taglia di pompa di calore mi serve come un calcolo con una documentazione che si può pretendere da qualsiasi preventivo. Pretenda di vedere la cifra in kW e le ipotesi su cui si basa.
Una pompa di calore sovradimensionata si può correggere senza sostituirla?
In parte. Abbassi la curva di regolazione climatica in modo che la potenza si distribuisca su cicli più lunghi e a temperatura più bassa; apra le valvole di zona e tratti la casa come un unico circuito per massimizzare il volume d'acqua attivo; aumenti il volume dell'impianto con un accumulo inerziale o un volumiser collegato correttamente, in modo che almeno ogni ciclo si allunghi (regole di dimensionamento qui); e usi le impostazioni della centralina (limitazione della potenza massima, isteresi più ampia) dove il produttore le prevede. Queste misure riducono sensibilmente i cicli brevi, ma mitigano anziché curare: un'unità la cui potenza minima supera il fabbisogno tipico dell'edificio avrà sempre una penalizzazione di efficienza rispetto a una di taglia corretta.
Domande frequenti
Quanti avviamenti all'ora sono troppi per una pompa di calore?
Come regola empirica, una pompa di calore ben abbinata con tempo stabile dovrebbe fare cicli lunghi: al massimo da uno a tre avviamenti all'ora e funzionamento continuo vicino alle condizioni di progetto. Superare regolarmente da quattro a sei avviamenti all'ora indica cicli brevi dovuti a sovradimensionamento, volume d'impianto basso o difetti di regolazione.
È meglio che una pompa di calore sia leggermente sottodimensionata?
Un lieve sottodimensionamento è di solito il male minore: l'unità funziona a lungo e con efficienza per tutta la stagione e una piccola resistenza elettrica integrativa copre i pochi giorni estremi. Gli schemi di certificazione richiedono in genere di coprire il carico di progetto calcolato, quindi punti a una taglia corretta con margine minimo anziché a un sottodimensionamento deliberato.
Un accumulo inerziale risolve la mia pompa di calore sovradimensionata?
Allunga i cicli aggiungendo volume d'acqua, il che riduce l'usura del compressore, ma non ripristina l'efficienza di un funzionamento costante a bassa temperatura, e un accumulo inerziale collegato male aggiunge perdite da miscelazione proprie. Lo consideri una mitigazione, non una cura per un errore di dimensionamento.
Posso verificare da solo il dimensionamento prima di contestare l'installatore?
Sì: misuri l'energia annua di riscaldamento o la legga dalla centralina e confronti il fabbisogno giornaliero di punta con la potenza nominale dell'unità. Se la potenza nominale della pompa di calore supera di oltre 1,5 volte circa il fabbisogno massimo che rileva, chieda all'installatore di produrre il calcolo stanza per stanza secondo la EN 12831 che ha giustificato la scelta.