Al giorno d’oggi, l’efficienza energetica e il rispetto delle risorse ambientali costituiscono un’autentica priorità. In quest’ottica, l’integrazione tra pompa di calore e fotovoltaico rappresenta una delle soluzioni più efficaci per il riscaldamento di un’abitazione privata, soprattutto rispetto ai tradizionali metodi che sfruttano i combustibili fossili.
Queste tecnologie, del resto, impiegano esclusivamente fonti energetiche rinnovabili, riducendo significativamente le emissioni di sostanze inquinanti e, allo stesso tempo, i costi energetici. Ma come funzionano, effettivamente? E quali vantaggi offrono? Ecco una guida esaustiva con tutte le informazioni necessarie da conoscere.
Come funziona un riscaldatore a pompa di calore?
Un moderno riscaldatore a pompa di calore sfrutta unicamente fonti di energia derivanti dall’ambiente, come l'energia termica dell'aria, della terra o delle acque sotterranee, e la porta alla temperatura desiderata.
Il suo funzionamento, infatti, si basa su un ciclo termodinamico che utilizza un fluido refrigerante, che assorbe cioè calore dall'ambiente esterno e lo rilascia all'interno dell'abitazione. Tale processo, in particolare, prevede quattro fasi distinte:
- Evaporazione.
Il refrigerante, sia esso in forma liquida o gassosa, evapora a bassa temperatura. - Compressione.
Il gas all’interno della pompa, come ad esempio l’aria, viene compresso, incrementando così la temperatura e la pressione. - Condensazione.
Dato che l’energia non può essere dispersa, dopo che il vapore acqueo si condensa, l’energia impiegata precedentemente viene trasferita al sistema di riscaldamento sottoforma di calore. - Espansione del refrigerante.
A seguito della condensazione, il refrigerante si espande.
Le pompe di calore, quindi, sono particolarmente efficienti, poiché per ogni kilowatt di energia elettrica consumata possono generare fino a quattro kilowatt di calore. Inoltre, sono concepite per operare a basse temperature, affermandosi come la soluzione ideale anche in caso di clima variabile.
Pompa di calore: tipologie
Oggi, sul mercato, esistono varie tipologie di pompe di calore, ognuna delle quali è adatta a specifiche condizioni climatiche e caratteristiche dell'abitazione.
Una soluzione particolarmente diffusa, grazie ai costi di installazione piuttosto bassi, è la pompa di calore aria-acqua, che utilizza l’aria esterna come fonte di calore. Questo sistema funziona anche in inverno, sebbene sia necessario fornire una maggiore potenza al motore. A temperature particolarmente basse, infatti, l’aria che deriva dall’ambiente esterno non è più sufficiente come unica fonte di calore.
Per ciò che riguarda le pompe di calore terra-acqua, invece, prelevano il calore ambientale dal terreno tramite apposite sonde geotermiche, offrendo un'elevata efficienza energetica, poiché la temperatura del suolo rimane relativamente costante durante tutto l'anno. L'installazione richiede però un investimento iniziale maggiore a causa della necessità di perforazioni nel terreno.
Esistono, in aggiunta, le pompe di calore acqua-acqua. In questo caso, sfruttano l’acqua di falda o di un lago come fonte di calore. Possono essere utilizzate con la stessa efficienza tutto l'anno, indipendentemente dalla temperatura esterna. Tuttavia, la loro installazione dipende dalla disponibilità di una fonte d'acqua adeguata nelle vicinanze.
Pompa di calore e fotovoltaico: grandezza dell'impianto
Quanti decidono di optare per la combinazione impianto fotovoltaico e pompa di calore, naturalmente, devono tenere conto di ulteriori fattori. Fra questi, rientrano il fabbisogno energetico dell'abitazione, la superficie disponibile per i pannelli solari e le condizioni climatiche locali.
È cruciale, infatti, dimensionare correttamente l'impianto fotovoltaico per garantire che la produzione di energia sia sufficiente a coprire il consumo della pompa di calore, soprattutto durante i periodi di massimo utilizzo. Un impianto troppo piccolo, non a caso, potrebbe non fornire energia a sufficienza, costringendo l'utente a ricorrere alla rete elettrica, mentre uno troppo grande comporterebbe costi inutilmente elevati.
Un impianto fotovoltaico ben dimensionato può ridurre o addirittura eliminare la necessità di acquistare energia elettrica dalla rete, rendendo la propria abitazione energeticamente indipendente. Inoltre, l'integrazione con un sistema di accumulo può ottimizzare l'uso dell'energia solare, permettendo di immagazzinare quella prodotta durante il giorno per utilizzarla nelle ore notturne o durante i picchi di domanda.
Pompa di calore e fotovoltaico: i vantaggi
Coloro che decidono di optare per la soluzione pompa di calore e fotovoltaico possono beneficiare di diversi vantaggi, sia economici che ambientali. Fra i principali, possiamo menzionare:
- Indipendenza dai combustibili fossili. Impiegando il calore che deriva dall’ambiente, è possibile ridurre la propria dipendenza dai combustibili fossili, come gas e petrolio. Così, è possibile sfruttare al massimo l'energia solare, riducendo notevolmente i costi delle bollette elettriche.
- Sostenibilità. Le pompe di calore e i pannelli fotovoltaici utilizzano fonti di energia rinnovabile, contribuendo alla riduzione delle emissioni di CO2 e dell'inquinamento atmosferico.
- Risparmio ed efficienza energetica. Le pompe di calore hanno un'elevata efficienza energetica, e l'energia prodotta dai pannelli fotovoltaici può coprire gran parte del loro fabbisogno elettrico, rendendo l’intero sistema altamente efficiente.
- Raffreddamento e riscaldamento in un’unica soluzione. Molteplici sistemi con pompa di calore possono essere utilizzati sia per riscaldare che per climatizzare gli ambienti.
- Sovvenzioni statali. Molti Paesi offrono incentivi e agevolazioni fiscali per l'installazione di pompe di calore e impianti fotovoltaici, rendendo queste soluzioni ancora più convenienti.
Pompa di calore e fotovoltaico: costi
I costi per l’installazione di una pompa di calore e di un impianto fotovoltaico possono essere significativi, ma i benefici a lungo termine compensano ampiamente l'investimento.
Il costo variano in base alla tipologia e alla potenza necessaria, mentre il prezzo di un impianto fotovoltaico dipende principalmente dalla dimensione e dalla qualità dei pannelli solari. A ciò si devono aggiungere spese di installazione ed eventuali modifiche all'infrastruttura esistente. Tuttavia, grazie alle agevolazioni fiscali e agli incentivi statali, è possibile recuperare una parte significativa dell'investimento iniziale.
Pompa di calore e fotovoltaico: incentivi
In Italia, l’investimento per l’installazione di un impianto fotovoltaico e pompa di calore può essere mitigato grazie alla disponibilità di alcuni incentivi statali. I principali sono:
- Superbonus 110%. Permette di ottenere una detrazione fiscale del 110% per specifici interventi di riqualificazione energetica, inclusa l'installazione di pompe di calore e impianti fotovoltaici. L’intervento deve migliorare di almeno due classi energetiche l'edificio o che raggiunga la classe energetica più alta.
- Detrazione IRPEF del 50%. Il limite massimo di spesa è di 96.000 euro per unità immobiliare, con la detrazione ripartita in dieci anni. Questo incentivo è particolarmente utile per chi effettua interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria.
- Ecobonus del 65%. Si tratta di una detrazione del 65% per interventi di efficientamento energetico, inclusa la sostituzione di vecchi impianti con nuove pompe di calore. Questo incentivo è valido per gli interventi che migliorano significativamente le prestazioni energetiche dell’edificio e può essere applicato anche per la coibentazione termica, la sostituzione di finestre e l'installazione di pannelli solari per produrre acqua calda.
- IVA agevolata al 10%. Per l'acquisto e l'installazione di pompe di calore e impianti fotovoltaici è prevista un'IVA agevolata al 10%. Questo incentivo riduce l'imposta sul valore aggiunto rispetto all'aliquota standard del 22%, rendendo l'investimento più accessibile.
Pompa di calore e fotovoltaico: autorizzazioni e aspetti legali
Generalmente, l’acquisto e l’installazione di un impianto con pompa di calore e fotovoltaico non necessita d particolari autorizzazioni. Piuttosto, a seconda della tipologia di pompa di calore selezionata, è necessario richiedere delle autorizzazioni per i lavori preparatori.
La trivellazione del pozzo per una pompa acqua-acqua, ad esempio, può includere permessi specifici che variano in base alle normative locali e alla profondità dello stesso pozzo. È fondamentale consultare le autorità e ottenere tutte le approvazioni necessarie prima di iniziare i lavori, per garantire che l'intervento sia conforme alle regolamentazioni ambientali e di sicurezza.
Ciò che è certo, infine, è che scegliere un sistema composto da pompa di calore e fotovoltaico rappresenta un passo significativo verso l'efficienza energetica e la sostenibilità
Sei interessato all'installazione di un impianto fotovoltaico?
Articoli correlati
L’abbinamento fotovoltaico e pompa di calore rappresenta uno dei più interessanti e utili esempi di...
Scopri come l'energia solare può trasformare la tua casa o azienda: guida completa per comprendere...
Il fotovoltaico può farti risparmiare anche sulle spese del riscaldamento. Come? Scoprilo in questo...
