Un impianto aria-acqua ben progettato raggiunge un COP stagionale di 3,2–4,0; il monitoraggio britannico di 428 impianti ad aria ha rilevato una mediana di 2,78, e le migliori abitazioni monitorate superano 4,4. Un valore misurato di 1,5–2,0 è un guasto, non sfortuna. Le cause abituali sono una temperatura di mandata superiore a 50 °C, un accumulo inerziale miscelante, cicli brevi frequenti, un serpentino del bollitore sottodimensionato e una misurazione che include, senza che ce ne si accorga, la resistenza elettrica a immersione.
Quale COP dovrei ottenere realmente?
Prima di tutto i valori di riferimento, per capire se esiste un problema. Il progetto dimostrativo britannico Electrification of Heat ha misurato un fattore di prestazione stagionale mediano di 2,78 su 428 impianti ad aria monitorati. Le comunità di monitoraggio aperto mostrano che i migliori impianti domestici funzionano sopra 4,4, e questi impianti hanno una caratteristica in comune: una temperatura di mandata media di progetto intorno a 34 °C.
| COP stagionale misurato | Cosa significa |
|---|---|
| 4,0 e oltre | Eccellente: bassa temperatura di mandata, zona singola, nessuna miscelazione |
| 3,2 – 4,0 | Buono. Un impianto progettato e messo in servizio correttamente |
| 2,6 – 3,2 | Tipico del parco installato; di solito 2–3 difetti risolvibili |
| 2,0 – 2,6 | C'è qualcosa che non va. Indagare prima dell'inverno |
| Sotto 2,0 | Guasto o errore di misura, non funzionamento normale |
Il numero che si legge è davvero un COP?
Lo verifichi prima di cambiare qualsiasi cosa. Tre trappole di misura producono cifre allarmanti da impianti sani.
Perimetro. Un COP riferito al solo compressore (H1) ignora circolatori, regolazioni e resistenze di integrazione; un valore dell'intero sistema (H4) li include ed è in genere inferiore di 0,3–0,6. Due «COP» della stessa casa possono differire del 20% soltanto per il punto in cui si traccia il perimetro.
Calore di integrazione. Se il contatore elettrico registra la resistenza a immersione o la resistenza in linea ma il contatore di calore registra solo la resa della pompa di calore, il calcolo salta. Una resistenza a immersione da 3 kW che funziona con COP 1,0 per due ore al giorno trascina un valore reale di 3,4 verso 2,5.
Valori indicati dall'unità. Molte centraline stimano il COP da tabelle del compressore anziché misurarlo e quasi tutte ne sovrastimano le prestazioni. Una discrepanza di 0,5 tra il valore della centralina e un contatore di calore è comune ed è di solito la centralina a essere ottimista, non il contatore a sbagliare.
Le cinque cose che distruggono davvero il COP
- Temperatura di mandata. La leva dominante. Ogni grado di temperatura di mandata vale circa il 2–2,5% di COP, quindi un impianto che lavora a 55 °C dove ne basterebbero 45 °C regala in modo permanente un quinto della propria efficienza. Veda a quale temperatura di mandata conviene far funzionare la pompa di calore?
- Un accumulo inerziale miscelante. Un accumulo a quattro attacchi che miscela mandata e ritorno alza di 4–5 °C la temperatura che la pompa di calore deve produrre per fornire lo stesso calore ai terminali di emissione: una penalizzazione di circa il 10%, del tutto evitabile con tubazioni corrette o con un volumiser.
- Cicli brevi. Ogni avviamento del compressore costa energia e non produce calore utile nei primi minuti. Un'unità che compie sei avviamenti all'ora con temperatura ambiente mite è sovradimensionata, strozzata dalle valvole termostatiche o carente di volume d'acqua; veda perché la mia pompa di calore continua ad accendersi e spegnersi?
- Un serpentino del bollitore sottodimensionato. L'acqua calda è il punto in cui la maggior parte degli impianti perde efficienza, perché un serpentino dell'epoca delle caldaie costringe la pompa di calore a salire a 60 °C per trasferire calore che un serpentino ben dimensionato trasferisce a 48 °C. Veda quale superficie di serpentino serve a un bollitore per pompa di calore?
- Portata strozzata. Valvole termostatiche chiuse, un filtro sporco, un circolatore a bassa velocità fissa o aria nel circuito riducono tutti la portata. La pompa di calore reagisce alzando la temperatura di mandata per fornire gli stessi kilowatt: la perdita di efficienza compare in bolletta, non sul display.
Perché il COP dell'acqua calda è molto più basso di quello del riscaldamento?
Perché il salto è maggiore e il carico è breve. Caricare un bollitore a 50 °C con tempo mite fa lavorare la macchina a una temperatura che non userebbe mai per il riscaldamento degli ambienti, e ogni carica comprende una fase di avviamento con efficienza scarsa. Un COP per ACS di 2,2–3,0 contro un COP di riscaldamento di 3,5–4,0 è normale, non un guasto.
Diventa un guasto quando la temperatura di carica è impostata a 60 °C ogni giorno, quando il termostato del bollitore si riattiva più volte al giorno per piccoli prelievi, o quando un ciclo settimanale antilegionella viene eseguito ogni notte. Una sola carica lunga al giorno alla temperatura utilizzabile più bassa vale più di quattro brevi.
Come rimediare, in ordine
Misuri prima con un contatore di calore e un contatore elettrico dedicato, per almeno due settimane. Poi proceda lungo l'elenco: apra tutte le valvole termostatiche nell'ambiente di riferimento, controlli la portata effettiva rispetto al valore di progetto, verifichi che la curva di regolazione climatica sia attiva e non ferma sul valore predefinito di fabbrica, accerti se un accumulo inerziale sta miscelando, abbassi la temperatura di carica dell'ACS al valore più basso che garantisca acqua calda utilizzabile e solo dopo esamini la macchina. Nove volte su dieci la pompa di calore è a posto e l'impianto attorno a essa no.
Una nota sulle schede tecniche, da un produttore che le pubblica: Solimpeks dichiara per la propria Varm Up Series un COP di riscaldamento fino a 4,9 a A7/W35, e la condizione specificata conta più del numero. A7/W35 è una condizione di laboratorio, non il gennaio di casa Sua.
Domande frequenti
Qual è un buon COP per una pompa di calore ad aria?
Un COP stagionale di 3,2–4,0 è buono per un intero sistema comprensivo di acqua calda e circolatori, e oltre 4,0 è eccellente. Il monitoraggio sul campo britannico di 428 abitazioni ha rilevato una mediana di 2,78, quindi qualsiasi valore sopra 3 supera già la media del parco installato.
Perché il COP della mia pompa di calore è solo 2?
Un COP annuale vicino a 2,0 significa quasi sempre una temperatura di mandata superiore a 55 °C, un accumulo inerziale che miscela mandata e ritorno, cicli brevi frequenti oppure una resistenza a immersione inclusa nel dato elettrico. È un guasto di sistema, non il comportamento normale di una pompa di calore.
Perché la mia pompa di calore indica un COP più alto di quello che misuro?
La maggior parte delle centraline stima il COP da tabelle di prestazione del compressore anziché misurare calore ed elettricità, e di solito esclude circolatori, regolazioni e resistenze di integrazione. Uno scarto di circa 0,5 tra il display e un contatore di calore è comune.
Un COP basso sull'acqua calda è normale?
Sì, entro certi limiti. Un COP per ACS di 2,2–3,0 contro un COP di riscaldamento degli ambienti di 3,5–4,0 è previsto, perché il salto di temperatura è maggiore e i cicli sono brevi. Sotto 2,0 fa pensare di solito a un serpentino del bollitore sottodimensionato o a un'impostazione di carica a 60 °C.
Fonti e approfondimenti
- Energy Systems Catapult — Electrification of Heat Demonstration Project: heat pump performance data
- EN 14825 — Part load testing and calculation of seasonal performance
- EN 15316-4-2 — Energy performance of buildings: space heating generation systems, heat pump systems
- EHPA — European Heat Pump Association
