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Pompa di calore senza caldaia a metano

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Mi occupo di involucro – cioè di isolamento termico – e non progetto impianti per riscaldamento, ma amando la semplicità ascolto sempre tutti i consigli che arrivano dal progettista degli impianti.

E quando mi accorgo che al committente viene suggerito un impianto ibrido (pompa di calore PDC + caldaia a condensazione) vado in escandescenze.

La committenza ha creduto in me, convincendosi del motto + coibentazione e – impianti, e si ritrova con un impianto per riscaldamento ridondante come quello ibrido?

Sì, capita spesso che il termotecnico insegua questo costoso principio di progettazione.

Grazie al cielo non tutti progettano in questo modo. Di chi fidarsi?

Dedica qualche minuto alla visione di questo video recentissimo registrato dall’ing. Samuele Trento nel mitico marzo 2018 con l’Italia alle prese con il freddo siberiano:

Secondo voi la Pompa di Calore PDC funziona anche con temperature sotto lo zero? E’ indispensabile una caldaia ibrida? Ci sono Pompe di Calore Professionali con bassi consumi elettrici anche quando siamo sotto zero? Guarda questo video.

Avrete finalmente scoperto che se una casa non è bene isolata non è detto che per forza abbia bisogno di un caldaia tradizionale. Anche per una casa energivora può essere progettata una pompa di calore e questa possibilità è interessante per tutte quelle abitazioni che non hanno accesso al metano o sono costrette da anni al GPL o al gasolio.

            

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Gli edifici con la ventilazione come sistema di riscaldamento

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Il sogno di una casa passiva è per molti il sogno di non prevedere un impianto di riscaldamento tradizionale: una casa che funzioni quasi “a vela”…

Sì, una casa passiva, sfruttando il sistema di ventilazione VMC centralizzato può riscaldare gli ambienti nelle giornate più sfavorevoli dell’inverno: non tanto quelle con temperature più rigide, quanto quelle grigie, fredde, nebbiose, nuvolose che impediscono ai raggi del sole di portare una sufficiente energia all’interno dell’involucro così ben coibentato. In mancanza di apporti solari gratuiti la casa passiva non funziona più come dovrebbe, ecco che un po’ di energia immessa nell’impianto VMC può colmare questa mancanza di Watt, in mancanza del sole. Quindi riscaldare con l’aria canalizzata nella VMC è possibile, è difficile, e presenta anche delle difficoltà.

Dobbiamo tenere presente che l’aria di ricambio può trasportare solo poco poco calore:

  • infatti, la portata d’aria non deve essere mai maggiore di 0,4 Volumi / ora

Una Pompa di Calore invece, con mandata di circa 35 °C riesce a fornire circa 4 W/mq

Una caldaia a metano con mandata di circa 52°C riesce a fornire circa 10 W/mq

Lo ricordo perchè gli utenti che pensano di riscaldare la loro nuova casa dei sogni solo attraverso l’aria della VMC di controllare le caratteristiche dell’edificio, altrimenti si cade nel sovradimensionamento della portata dell’ aria per poter fornire il calore necessario.


   

       

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Riscaldamento a pavimento a bassa inerzia

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Siamo vicinissimi alla stagione dello spegnimento degli impianti, ma facciamo un po’ di chiarezza per chi sta progettando o cantierizzando la sua futura casa!

Avete fatto delle buone scelte costruttive per ottenere una casa a bassissimo consumo energetico? Il vostro termotecnico deve sconsigliarvi vivamente i sistemi radianti a pavimento tradizionali con massetti di circa 6 cm per riscaldare gli ambienti.

Sempre che abbiate progettato l’isolamento termico così:

e non così:

Negli ultimi due decenni il sogno del riscaldamento a pavimento è rimasto nel cassetto? Oggi potete realizzarlo, ma a certe condizioni: deve avere bassa inerzia!

La premessa è sempre quella di prevedere edifici a bassissimo consumo, nuovi o riqualificati non importa:

Con queste ottime premesse fornire il calore residuo necessario significa fabbisogni bassi e questi possono essere colmati con diverse fonti di energia: pompe di calore, caldaie, caldaie a legna etc.

Il riscaldamento a pavimento lavorerà a temperature relativamente basse di 22-24°C in inverno, e potrà essere ultilizzato anche d’estate come sistema di raffrescamento salubre, senza rumore e igienico.

Tralasciamo per il momento gli edifici più performanti che potrebbero anche prevedere il solo sistema di ventilazione come sistema di riscaldamento: affronteremo l’argomento nel prossimo articolo “Gli edifici con la ventilazione come sistema di riscaldamento“.

Restiamo sui sistemi di riscaldamento radianti a bassa inerzia:

I sistemi radianti di oggi sono disponibili con altezze di costruzione molto basse intorno ai 2-3 cm, sono detti a bassa inerzia, e sono adatti anche per la ristrutturazione.

Hanno temperatura di mandata del riscaldamento di 2, massimo 10°C sopra la temperatura ambiente desiderata.

Il rischio di surriscaldamento non c’è: non appena la temperatura di un ambiente aumenta, per esempio a causa dei raggi del sole, questo ambiente non viene più riscaldato e non c’è la grande inerzia di un massetto tradizionale da vincere.

Le piccole perdite di calore di una casa a bassissimo consumo non richiedono una riduzione notturna del riscaldamento: sarà la massa stessa dell’edificio a garantire una temperatura confortevole senza alcun apporto di riscaldamento.

Ovviamente risulta vantaggioso utilizzare sistemi a pompa di calore PdC.

Evitiamo i sistemi ibridi “caldaia + pompa di calore” per edifici piccoli! Questi impianti più complessi costringono il committente a mantenere 2 utenze (gas + elettricità) e 2 manutenzioni, invalidando il grande sforzo fatto nell’ involucro edilizio.

Ricordiamo allora: riscaldamento radiante sì, ma a bassa inerzia.

Gli impianti di riscaldamento tradizionali prevedono sempre sopra la tubazione un massetto da 3-4-5 cm che sommati al diametro del tubo e allo spazio sottostante portano il massetto a diventare uno strato di circa 6-7 cm.

Un sistema di riscaldamento a pavimento ‘’tradizionale’’ reagisce molto lentamente, sia in fase di avviamento che in fase di spegnimento dando luogo anche a problemi di surriscaldamento invernale dovuto ai raggi del sole in presenza di ampie vetrature.

Il radiante tradizionale è anche impossibilitato a riscaldare rapidamente i vostri ambienti secondo le reali necessità: ha un tempo definito di inerzia tra le 3 e le 6 ore, ovviamente dipendente dalla temperatura di mandata, quella del fluido riscaldante che attraversa il sistema.

Gli apporti interni e gli apporti solari possono diventare ingestibili creando pendolamenti di temperatura ambiente (surriscaldamenti) e creando discomfort tanto maggiori quanto più ci si avvicina alla fase primaverile o autunnale. Anche la sonda esterna che dovrebbe compensare queste fluttuazioni di temperatura non riuscirebbe a prevedere le reazioni della massa dell’edificio.

I sistemi radianti a pavimento a bassa inerzia (con tubo che dista circa 5 mm dalla piastrella) offrono elevatissima dinamicità: il tempo di attivazione è intorno ai 20 minuti.

Il costo di un radiante dinamico a basso spessore? circa 80-110 €/mq sia in fibrogesso (a secco) che cementizio. Entrambi anche idonei al raffrescamento (abbinati a deumidificatori).

Agli artigiani risultano più difficili da posare, esclusivamente per la maggiore accortezza di posa.


   

       

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Fotovoltaico sovradimensionato, non elettrifichiamoci del tutto

Premesso che l’energia elettrica proviene quasi tutta da fonti fossili e nucleari, (risorse che l’Italia importa), e premesso che gli impianti fotovoltaici sui nostri tetti hanno la loro maggiore produzione di giorno e in estate (quando ci serve poca energia) è intelligente elettrificarsi il più possibile?

Gli ultimi dati dei miei monitoraggi di casa parlano chiaro:

  • consumo medio giornaliero estivo (maggio-settembre) kW/h 4,3
  • consumo medio giornaliero invernale (ottobre-aprile) kW/h 8

il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria ACS sono invece completamente a carico di una caldaia a condensazione con ACS istantanea senza accumuli:

  • consumo medio giornaliero estivo (maggio-settembre) 0,1 mc metano
  • consumo medio giornaliero invernale (ottobre-aprile) 5,1 mc metano

Se la domanda di energia termica ha sempre il suo picco in inverno e anche volessi rivoluzionare il mio impianto per coprirlo con l’elettricità, non riuscirei a farmi bastare il fotovoltaico.

Ho letto che in Italia, nei 3 mesi invernali, tutte le rinnovabili insieme coprono 1/4 del fabbisogno elettrico nazionale.  Quindi, per soddisfare tutta la domanda di calore con la sola elettricità, si dovrebbe aumentare considerevolmente il fotovoltaico, che poi d’estate offrirebbe energia senza domanda.

Il sogno di ogni proprietario di nuova costruzione è alimentare il più possibile la pompa di calore PdC con il proprio fotovoltaico: ed ecco che inseguendo questo sogno si punta a sovradimensionare il FV fino a non ottenere ritorni economici.

La pompa di calore PdC, a parte la sua fastidiosa rumorosità, ha un comportamento molto efficiente se le temperature non sono rigide: per non avere brutte sorprese informiamoci sul suo coefficiente di prestazione Stagionale SCOP invece che limitarci a leggere il COP. La Pdc, in ogni caso, permette di utilizzare l’energia elettrica… per tutti i nostri bisogni (riscaldamento e acqua calda).

A differenza del fotovoltaico, il solare termico è invece molto interessante perchè offre direttamente energia termica: ma facciamo tre conti:

  • il mio consumo estivo per produrre ACS è 0,1 mc/giorno metano,
  • quindi ogni estate brucio circa 12€ di metano per continuare ad avere acqua calda sanitaria

dovrei andare sul tetto ad installare un impianto solare termico e poi scendere dal tetto per installare un accumulo ed occupare almeno 1 mq di ambiente interno? E quanto è costato un metro quadrato della nostra abitazione? 1500€? 2500€? 3500€? 4500€?

Certo che rinunciando a priori al fotovoltaico e al solare termico come possiamo partecipare alla innovazione di tutte queste tecnologie?

E’ un po’ come dire – io non compro nè un’auto elettrica, nè un’auto ibrida, continuo a preferire un’economica auto a benzina. Forse non è un comportamento lungimirante e rispettoso di un buon futuro.

Ecco, non vi ho dato nessuna perla di saggezza per i vostri nuovi o vecchi impianti, nè vi ho insegnato a decidere con più consapevolezza. A volte i problemi non hanno soluzioni ben precise ed è intelligente parlarne in lungo e in largo.

            

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Pompa di calore = migliore progetto?

Le personali esperienze con impianti radianti, anche combinati con pompa di calore, geotermica o aria acqua, con impianto fotovoltaico da 6kW o più danno pareri discordi.

Il tema è attualissimo e complicato, complicato soprattutto nel confronto: ogni casa e perciò ogni progetto di impianti e ogni progettista sono diversi.

pompa-di-calore-e-radiante

Di seguito riporto l’intervento del termotecnico Marco De Pinto sul tema. Aiuta a fare grande chiarezza senza scendere in dettagli tecnici che qui non servono. buona lettura!

L’abbinamento pompa di calore / pannelli radianti è ottima. Ma è convinzione comune che siano gli impianti che risolvano sempre i problemi dei consumi, invece è la cosa più sbagliata.

Gli impianti migliorano la situazione quando la casa è un pessimo progetto, per assurdo! La pompa di calore ad esempio, la più comune aria acqua, consuma 1 kWh di energia elettrica (costo energia elettrica con contatore BTA dedicato per la P.C. 0,14 €/kWh circa – Attenzione, molti prevedono contatori normali e compresa IVA ca. 0,? €/kWh + scaglioni ) e ne preleva 2 (kWh) dall’aria esterna o dall’acqua o dalla terra…. (energia da fonte rinnovabile!!!).

Il coefficiente di prestazione COP è 3 ….non credete a COP maggiori. Quindi usare una pompa di calore è sicuramente vantaggioso rispetto ad una caldaia, ma il vantaggio è solo dovuto a costi diversi dell’ energia, per assurdo… una caldaia a pellets costerebbe ancor meno, fino a quando il pellets costerà poco. Quello che voglio dire è che tutti inseguiamo l’energia che costa meno, E’ SBAGLIATO come progetto!

  • Chi può prevedere l’ aumento dei prezzi delle varie energie nei prossimi 30anni?
  • Chi può sapere quali energie diventeranno più difficilmente accessibili e forse impagabili?
  • Chi può investire nella casa oggi e tra 10 anni permettersi di gettare gli impianti per “adeguarsi” ai nuovi cambiamenti?

La cosa su cui veramente vale lo sforzo di concentrarsi è che la propria casa consumi niente, se guidassimo auto da 1.000 km con 1 litro anche se la benzina aumentasse parecchio, …poco ci cambierebbe, giusto? Il costo resterebbe piccolo.

Il bello sapete cos’è? Chi compra una Porsche sa che la sua nuova auto correrà molto, consumerà molto e pagherà molto il carburante, mentre tutti comprano case che consumano molto, non sono belle come una Porsche, “non corrono” e non lo sanno nemmeno hehe…

Tutti noi dobbiamo comprare e progettare solo case PASSIVE , come chiede la UE, obbligatorie dal 2020.

casa-con-fotovoltaico

Ultimo argomento: la follia di mettere il fotovoltaico per coprire i consumi della Pompa di Calore PdC, è l’ultima sciocchezza commerciale, spendiamo altri soldi ancora per diminuire i consumi: benissimo, ma quanti soldi abbiamo speso per l’impianto completo, la sua progettazione, la sua gestione, la sua manutenzione e la sua complicazione…? Potevamo prendere una caldaia, consumare molto per i prossimi 30 anni e magari la spesa sarebbe stata uguale. Il segreto sta  sempre nello spendere poco per gli impianti.

casa-con-fotovoltaico1

Capitemi bene, il fotovoltaico è una ottima tecnologia quando lavatrici, lavastoviglie, illuminazione e fabbisogno di riscaldamento e raffrescamento sono limitatissimi, al minimo indispensabile! Quando avete fatto tutto il possibile per progettare il risparmio, allora è il momento del fotovoltaico. Non prima! Mai prima!

casa-con-fotovoltaico-interni

La possibilità di preriscaldare l’acqua calda con pannelli solari è possibile, ma non conveniente economicamente parlando.

Sono un vero fanatico del basso costo impiantistico, mi spiego meglio: prevedere un impianto solare significa un costo di circa 8.000 €uro; con la pompa di calore che ovviamente è ottima d’estate con coefficienti di prestazione COP=4 e anche più, il solare viene a cadere. L’impianto solare, sognato e pagato, non offrirà più il ritorno economico nei 10-12 anni previsti passando a oltre 20anni. E’ corretto proporli o installarli?

casa-con-fotovoltaico2

Di recente sono andato a vedere una nuova villa finita per la quale mi è stata chiesta consulenza: Pompa di calore geotermica, impianto fotovoltaico, impianto solare termico, impianto di deumidificazione, riscaldamento radiante a pavimento. Mi è stato chiesto cosa si potesse ancora installare per rendere l’edificio più performante…

hehe… non c’e nulla da fare! ha già speso troppo! Si doveva investire nell’involucro e non negli impianti!

vale sempre il motto:  + involucro e – impianti


   

       

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Faccio bene a montare le valvole termostatiche?

 Le valvole termostatiche sui radiatori aiutano a diminuire i costi di riscaldamento. Ma come funzionano queste valvole termostatiche? Strozzano la fornitura di calore in eccesso.

Abitualmente abbiamo un generatore di calore, una pompa, e le valvole termostatiche sui radiatori.

Esiste invece un nuovo sistema che chiamerei sistema decentrato di pompaggio.

Come funziona?

Al posto delle valvole termostatiche vengono montate delle mini-pompe a basso consumo proprio sui radiatori:

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Dopo la sostituzione delle valvole termostatiche con le mini-pompe sui radiatori la pompa di riscaldamento centralizzato non è più necessaria. Ogni stanza avrà un dispositivo di controllo e un termostato.

L’impianto di riscaldamento “rinnovato” avrà queste caratteristiche:

  • nuove pompe in miniatura e a bassa rumorosità sui singoli radiatori
  • l’acqua calda riscaldata dal generatore di calore viene convogliata dalle mini-pompe
  • dispositivi di controllo in ogni ambiente
  • -20% sui costi di riscaldamento
  • -50% sui costi di energia elettrica per la distribuzione del calore nella casa

            

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