Pompa di calore: cos’è, come funziona e quando conviene

Le pompe di calore sono diventate negli ultimi anni una soluzione sempre più diffusa per il riscaldamento e il raffrescamento sostenibile della casa.  

Si tratta di sistemi efficienti e versatili dal punto di vista dei consumi, capaci di riscaldare, raffrescare e produrre acqua calda sanitaria con un solo impianto che utilizza energia rinnovabile prelevata dall’ambiente. 

In questa guida vediamo come funziona una pompa di calore, quali tipologie esistono, e quando conviene sostituirla a una caldaia tradizionale.  

Cos'è una pompa di calore e a cosa serve? 

La pompa di calore è un dispositivo che trasferisce energia termica da una sorgente naturale, come aria, acqua o terreno, verso l’interno di un edificio. A differenza di una caldaia, non produce calore bruciando combustibili, ma sposta il calore già presente nell’ambiente e lo rende utilizzabile per il comfort domestico. 

A seconda della configurazione, lo stesso impianto può: 

• riscaldare gli ambienti in inverno, trasferendo calore da una sorgente esterna verso l’interno della casa 

• raffrescare la casa in estate, invertendo il ciclo e rimuovendo il calore in eccesso 

• produrre acqua calda sanitaria durante tutto l’anno, se l’impianto è predisposto anche per questa funzione. 

Per questo motivo, il sistema può essere una soluzione interessante in ottica di efficienza energetica, soprattutto in abitazioni ben isolate o in interventi di riqualificazione energetica. 

Come funziona una pompa di calore? 

Il funzionamento della pompa di calore si basa sul trasferimento di calore tra ambiente esterno e ambiente interno. Più precisamente:  

• in inverno, cattura il calore presente all’esterno, anche quando la temperatura è bassa, e lo trasferisce all’interno della casa  

• in estate, può fare l’opposto, espellendo il calore dagli ambienti interni per raffrescarli. 

Il processo avviene grazie a un circuito chiuso in cui circola un fluido refrigerante, che cambia stato fisico da liquido a gas e viceversa. Il ciclo si ripete continuamente in 4 fasi principali: 

1. evaporazione: il fluido assorbe calore dall’ambiente esterno, cioè dall’aria, dall’acqua o dal terreno, e diventa vapore 

2. compressione: il compressore comprime il gas, aumentandone temperatura e pressione 

3. condensazione: il fluido caldo cede calore all’impianto interno, ad esempio all’acqua dei termosifoni o del pavimento radiante, e torna liquido 

4. espansione: la valvola di espansione riduce pressione e temperatura del fluido, che è pronto per ricominciare il ciclo. 

Le componenti principali del sistema sono evaporatore, compressore, condensatore e valvola di espansione. In molti impianti sono distribuite tra: 

• unità esterna, che contiene evaporatore, compressore e ventola 

• unità interna, che gestisce lo scambio termico, la circolazione dell’acqua e il controllo elettronico. 

L’efficienza di una pompa di calore viene spesso descritta attraverso indicatori come COP e SCOP, che mettono in rapporto il calore prodotto con l’energia elettrica consumata. Più il valore è alto, maggiore è l’efficienza del sistema. 

Quali sono le principali tipologie? 

Le pompe di calore si distinguono in base alla fonte da cui prelevano calore (aria, acqua o terreno), e al modo in cui distribuiscono il calore all’interno dell’abitazione (tramite aria o acqua). 

Le principali tipologie sono: 

• aria-acqua 

• acqua-acqua 

• aria-aria 

• geotermica. 

Questa distinzione è importante perché incide su installazione, rendimento, compatibilità con l’impianto esistente e costi di gestione. 

Pompa di calore aria-acqua 

La pompa di calore aria-acqua preleva calore dall’aria esterna e lo trasferisce all’acqua dell’impianto di riscaldamento. È una delle soluzioni più diffuse nelle abitazioni, perché può alimentare: 

• termosifoni 

• fan coil 

• impianti radianti 

• se previsto, anche la produzione di acqua calda sanitaria. 

È particolarmente adatta quando si vuole ridurre il consumo di gas o sostituire progressivamente la caldaia. Può funzionare in modalità full electric, cioè come unico generatore, oppure in un sistema ibrido abbinato a una caldaia. 

Nei sistemi aria-acqua, la resa dipende da tre fattori:  

• temperatura esterna 

• isolamento dell’edificio 

• temperatura richiesta dall’impianto interno.  

In generale, l’efficienza è maggiore quando l’impianto lavora a bassa temperatura, come nel caso del pavimento radiante. 

Pompa di calore acqua-acqua 

La tipologia acqua-acqua utilizza l’acqua come sorgente termica, ad esempio una falda o un’altra fonte idrica stabile. Rispetto all’aria, l’acqua mantiene temperature più costanti durante l’anno: questo può favorire rendimenti elevati e più regolari. 

Questa soluzione richiede, tuttavia, condizioni tecniche specifiche. Più precisamente, è necessario verificare: 

• la disponibilità della fonte idrica 

• le autorizzazioni 

• la qualità dell’acqua 

• la fattibilità dell’intervento.  

Per questo, è meno immediata rispetto a una pompa aria-acqua, ma può essere molto efficiente nei contesti adatti. 

Pompa di calore aria-aria 

La pompa di calore aria-aria preleva calore dall’aria esterna e lo distribuisce direttamente negli ambienti tramite aria, in modo simile a un climatizzatore. Infatti, molti climatizzatori moderni possono funzionare anche in pompa di calore, producendo aria calda in inverno e aria fresca in estate. 

Questa tipologia è utile soprattutto per riscaldare o raffrescare singoli ambienti o zone specifiche della casa. Rispetto alle pompe aria-acqua, però, non alimenta direttamente l’acqua dell’impianto di riscaldamento e, di norma, non copre la produzione di acqua calda sanitaria. 

Pompa di calore geotermica 

La pompa di calore geotermica preleva energia termica dal terreno, dove la temperatura è più stabile rispetto all’aria esterna. Può utilizzare sonde orizzontali o verticali e richiede un intervento di installazione più complesso. 

Il vantaggio principale è la stabilità della sorgente termica, che consente buone prestazioni anche nei mesi freddi. Lo svantaggio è il costo iniziale più elevato e la necessità di verificare con attenzione spazio disponibile, caratteristiche del terreno, permessi e progettazione. 

Per questo motivo, questo dispositivo è spesso più adatto a nuove costruzioni, ristrutturazioni importanti o abitazioni con condizioni tecniche favorevoli. 

La tabella seguente riassume le principali tipologie di pompe di calore in base a sorgente, distribuzione e contesto d’uso: 

 

Tipologia	Sorgente di calore	Distribuzione	Quando è indicata	Aspetti da valutare
Aria-acqua	Aria esterna	Acqua dell’impianto	Case con termosifoni, fan coil o pavimento radiante	Rendimento variabile con il clima
Acqua-acqua	Acqua di falda o fonte idrica	Acqua dell’impianto	Contesti con fonte idrica disponibile e stabile	Autorizzazioni e fattibilità tecnica
Aria-aria	Aria esterna	Aria tramite split	Singoli ambienti o integrazione al riscaldamento	Non produce ACS di norma
Geotermica	Terreno	Acqua dell’impianto	Nuove costruzioni o ristrutturazioni importanti	Costi e lavori iniziali più elevati

Sistemi ibridi e full electric: qual è la differenza? 

Oltre alle tipologie, è utile distinguere tra sistemi ibridi e sistemi full electric. 

Un sistema ibrido combina una pompa di calore con una caldaia, spesso a condensazione. Il sistema sceglie automaticamente quale generatore utilizzare in base alla temperatura esterna, al fabbisogno dell’abitazione e alla convenienza energetica del momento. In questo modo la pompa di calore lavora quando è più efficiente, mentre la caldaia interviene nelle condizioni più sfavorevoli o quando serve una temperatura di mandata più alta. 

Un sistema full electric, invece, funziona solo con energia elettrica. In questo caso il dispositivo diventa l’unico generatore per riscaldamento, raffrescamento e, se previsto, acqua calda sanitaria. È una soluzione indicata soprattutto per case nuove o riqualificate, ben isolate e con impianti a bassa temperatura. 

Quali sono vantaggi e svantaggi delle pompe di calore? 

Scegliere questa tecnologia può portare diversi vantaggi, ma richiede anche alcune valutazioni preliminari. Tra i principali vantaggi figurano:  

• fino al 55% di riduzione dei consumi di gas rispetto a una caldaia tradizionale 

• minori emissioni di CO₂ e indipendenza dai combustibili fossili 

• un solo impianto per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria  

• possibilità di integrazione con un impianto fotovoltaico 

• accesso, in alcuni casi, a detrazioni fiscali o incentivi dedicati 

• maggiore efficienza energetica della propria abitazione rispetto a molti sistemi tradizionali  

Tra gli aspetti da considerare ci sono invece: 

• costo iniziale più elevato rispetto a una caldaia tradizionale 

• necessità di un corretto dimensionamento 

• rendimento variabile in base al clima e alla temperatura di mandata 

• possibile necessità di adattare l’impianto esistente 

• spazio necessario per unità esterna, unità interna e, se previsto, accumulo. 

Questi limiti non escludono la convenienza della pompa di calore, ma rendono fondamentale una valutazione tecnica preliminare. 

Come scegliere il sistema più adatto? 

Per scegliere il dispositivo più adatto bisogna partire dalle caratteristiche dell’abitazione e dell’impianto esistente. Non esiste una soluzione valida per tutti: lo stesso sistema può essere molto efficiente in una casa ben isolata e meno conveniente in un edificio che disperde energia. 

Gli aspetti principali da valutare sono: 

• fabbisogno termico della casa 

• livello di isolamento dell’edificio 

• zona climatica e la disponibilità di risorse naturali 

• la compatibilità con il tipo di impianto presente: termosifoni, fan coil o pavimento radiante 

• disponibilità di spazio per unità esterna e interna 

• necessità di produrre anche acqua calda sanitaria 

• presenza o futura installazione di fotovoltaico 

• scelta tra sistema ibrido e full electric. 

Per questo è utile affidarsi a tecnici qualificati, in grado di valutare dimensionamento, potenza necessaria, consumi attesi di una pompa di calore e compatibilità dell’impianto. 

Quando conviene installare una pompa di calore? 

La pompa di calore conviene soprattutto quando: 

• l’abitazione ha un buon isolamento 

• l’impianto lavora a basse temperature 

• il sistema viene dimensionato correttamente.  

In questi casi può ridurre i consumi energetici e migliorare il comfort in casa. 

È una soluzione particolarmente interessante in caso di: 

• nuove costruzioni 

• ristrutturazioni importanti 

• sostituzione di vecchi generatori 

• abitazioni con pavimento radiante o fan coil 

• case con consumi elevati di gas 

• impianti integrati con fotovoltaico 

• volontà di passare a un sistema full electric. 

La convenienza va però valutata caso per caso. In edifici poco isolati o con termosifoni che richiedono temperature molto alte, può essere preferibile un sistema ibrido oppure un intervento preliminare sull’involucro edilizio. 

Conviene anche senza fotovoltaico? 

Il sistema può convenire anche senza fotovoltaico, perché sfrutta l’energia termica presente nell’ambiente e consuma energia elettrica per trasferirla, non per generare calore tramite combustione. 

L’abbinamento di pompa di calore con fotovoltaico può aumentare ulteriormente il risparmio, perché consente di autoprodurre parte dell’energia elettrica necessaria al funzionamento dell’impianto. Tuttavia, non è una condizione obbligatoria: la convenienza dipende soprattutto, come abbiamo detto, da isolamento, dimensionamento, tariffa elettrica e modalità d’uso. 

Si può installare anche in un impianto con termosifoni? 

È possibile installare una pompa di calore per termosifoni. Tuttavia, è necessario verificare se l’impianto esistente sia compatibile con le temperature di mandata richieste. 

Le pompe di calore lavorano in modo più efficiente con impianti a bassa temperatura, come il riscaldamento a pavimento. Con termosifoni tradizionali, invece, può essere necessario valutare: 

• dimensione e numero dei radiatori 

• temperatura di mandata richiesta 

• isolamento dell’edificio 

• potenza della pompa di calore 

• eventuale sostituzione dei radiatori 

• scelta di un sistema ibrido. 

In molti casi, il sistema ibrido rappresenta un compromesso efficace: il sistema copre buona parte del fabbisogno, mentre la caldaia interviene quando le temperature esterne sono più rigide o quando servono temperature più alte. 

Quanto costa riscaldare 100 mq con una pompa di calore? 

Il costo per riscaldare una casa di 100 mq con una pompa di calore dipende da molti fattori:  

• isolamento dell’edificio 

• zona climatica 

• temperatura impostata 

• tipologia di dispositivo 

• rendimento stagionale 

• prezzo dell’energia elettrica. 

In generale, una casa ben isolata richiede meno energia per mantenere il comfort interno, mentre un’abitazione più dispersiva comporta consumi più elevati.  

Anche il tipo di pompa di calore incide: un pavimento radiante o un sistema a bassa temperatura permette all’impianto di lavorare in condizioni più efficienti rispetto a radiatori che richiedono temperature alte. 

Quanto dura una pompa di calore? 

Una pompa di calore ha in media una durata di circa 15-20 anni, a patto che l’impianto sia progettato correttamente e sottoposto a manutenzione regolare. 

La durata effettiva dipende da diversi fattori: 

• qualità del prodotto 

• corretto dimensionamento 

• condizioni climatiche 

• frequenza di utilizzo 

• manutenzione 

• pulizia dei componenti 

• corretta gestione dell’impianto. 

Una progettazione adeguata riduce il rischio di sovradimensionamento o sottodimensionamento, due condizioni che possono incidere negativamente su comfort, consumi e vita utile del sistema. 

Come installare una pompa di calore con A2A 

L’installazione di una pompa di calore richiede sempre una valutazione tecnica preliminare. Per questo, A2A Energia mette a disposizione il servizio POMPA DI CALORE A2A, che accompagna il cliente dal sopralluogo gratuito alla scelta della soluzione più adatta, fino all’installazione e al collaudo dell’impianto. Il percorso prevede: 

1. prenotazione del sopralluogo gratuito 

2. valutazione dell’abitazione e dell’impianto esistente 

3. scelta della soluzione più adatta 

4. definizione della modalità di pagamento 

5. installazione e collaudo della nuova pompa di calore. 

La soluzione può essere configurata come sistema ibrido o full electric, con possibilità di integrare climatizzatori a split idronici come optional. Compila il form per parlare con un nostro consulente e scoprire di più!