Gli scaldacqua a pompa di calore: le opportunità 2019

La produzione di acqua calda tra tecnologie tradizionali e innovative

Come sa chi è costretto a farne a meno anche solo per un breve periodo, la cosiddetta “acqua calda sanitaria” (per distinguerla dall’acqua calda utilizzata come fluido termovettore, quella ad esempio che passa nei termosifoni) è una necessità alla quale non si può fare a meno, anche in zone in cui in alcuni casi si rinuncia al riscaldamento.

Il consumo di acqua calda sanitaria varia prima di tutto a seconda della destinazione d’uso delle unità immobiliari: è molto ridotta negli edifici adibiti a uffici, aumenta nelle abitazioni ed è massima nelle cliniche e nelle case di cura. Altre variabili che influenzano il consumo sono il numero di occupanti delle unità immobiliari, la loro età e le loro abitudini. Si calcola, in media, un fabbisogno di 20 litri di acqua a 60° per persona al giorno, che diventano 24 se l’acqua è a 50° e superano di poco i 30 se l’acqua è a 40°. Queste differenze sono date dal fatto che normalmente utilizziamo acqua compresa tra i 30° e i 40°, miscelandola in dosi variabili con quella fredda.

A causa della diffusione capillare dell’acqua calda sanitaria e di una spesa per energia normalmente inferiore ad altre voci, le tecnologie per la produzione che si sono sviluppate variano profondamente per caratteristiche di complessità, costi ed efficienza. Le principali soluzioni tradizionali per la produzione di sola acqua calda sanitaria, nei casi in cui questa non sia prodotta con lo stesso generatore utilizzato per il riscaldamento degli ambienti, sono due: il boiler elettrico e lo scaldacqua a gas.

Il boiler elettrico

E’ il sistema più economico per la produzione di acqua calda sanitaria. Tramite una resistenza elettrica viene mantenuto in temperatura (che può essere impostata solitamente tra i 50° e i 90°) un accumulo d’acqua che può variare alcune unità a centinaia di litri. Viene normalmente montato direttamente in casa.

E’ la tecnologia meno efficiente, perché trasforma un’energia “nobile”, quella elettrica, in energia termica.

Il boiler elettrico è certamente la soluzione più conveniente in fase di installazione, ma è la meno efficiente, soprattutto in un Paese come l’Italia che si distingue per gli alti costi dell’elettricità. Purtroppo, secondo le ultime statistiche, in Italia sono presenti ancora più di 7.5 milioni di boiler elettrici, che rappresentano quindi una delle più clamorose inefficienze dal punto di vista energetico.

Lo scaldacqua a gas

Gli scaldacqua a gas sono delle vere e proprie “caldaiette” che scaldano l’acqua utilizzando gas naturale o, molto più raramente, GPL.

Sono normalmente istantanei, ovvero si azionano al momento della richiesta e scaldano esclusivamente l’acqua calda richiesta al momento, ma esistono anche versioni con accumulo, per garantire una disponibilità immediata di grandi quantità di acqua calda. A seconda delle caratteristiche dei locali in cui è installato può essere a camera stagna (ovvero a tiraggio forzato) oppure a camera aperta (a tiraggio naturale).

Lo scaldacqua a gas, che costa indicativamente il doppio rispetto ad un boiler elettrico, è certamente più efficiente rispetto a quest’ultimo, soprattutto nei casi in cui il consumo di acqua calda è sporadico e non programmabile. Tuttavia è necessario considerare che un impianto a gas richiede cautele specifiche relativamente ai locali in cui è installato e alle manutenzioni periodiche. I maggiori rischi sono ben presenti al legislatore, che richiede, ove possibile, di installarlo in balcone o comunque in spazi aperti.

Lo scaldacqua a pompa di calore

Il ciclo frigorifero

Lo scaldacqua a pompa di calore utilizza per riscaldare l’acqua la tecnologia del ciclo frigorifero a compressione, che abbiamo già descritto relativamente alle pompe di calore per riscaldamento/raffrescamento.

Il ciclo frigorifero consiste nello spostare il calore da un ambiente più freddo a uno più caldo (invertendo quindi il normale flusso) tramite la compressione e la successiva espansione di speciali gas frigoriferi. Il calore non è quindi prodotto, ma trasferito da un ambiente ad un altro. Il consumo di energia, nel ciclo frigorifero, non è quindi da ascrivere alla produzione di calore come nel boiler elettrico, ma al compressore del sistema. In questo modo si riesce a fornire all’accumulo di acqua più energia termica rispetto all’energia elettrica consumata per riscaldare: in alcuni casi si arriva anche a fornire tre volte l’energia consumata, ottenendo un Coefficient of performance (COP) pari a 3.

Le migliori performance del ciclo frigorifero si ottengono quando è minima la differenza tra la temperatura esterna e la temperatura dell’acqua: per questo è consigliabile produrre acqua a temperatura non superiore a 50°-55° (limitando in questo modo anche le perdite di calore) e installare lo scaldacqua in un locale protetto, che non raggiunga temperature troppo rigide, ad esempio cantine o verande.

Gli scaldacqua a pompa di calore sono dotati di resistenza elettrica antilegionella, che si attiva una volta al mese, e gli accumuli sono generalmente predisposti per l’integrazione con il solare termico.

L’efficienza energetica dello scaldacqua a pompa di calore

Così come per le pompe di calore per il riscaldamento ambienti, l’efficienza degli scaldacqua a pompa di calore si misura tramite il Coefficient of Performance, ovvero il COP.

Questo coefficiente altro non è che il rapporto tra l’energia fornita all’accumulo di acqua divisa per l’energia consumata. Abbiamo visto che l’energia fornita, che è il calore prelevato dall’ambiente, può essere di molto superiore a quella consumata: per gli scaldacqua ad alta efficienza questo valore può superare anche i 3.5! Un COP di 3.5 significa che, per ogni 3.5 kWh termici che ho a disposizione per scaldare l’acqua, consumo circa 1 kWh elettrico. Con un boiler elettrico, che ha un COP massimo di circa 0.95, ne avrei consumati più di 3.5.

Ciò significa che uno scaldacqua a pompa di calore garantisce risparmi energetici ed economici che arrivano fino al 70% rispetto ad un boiler tradizionale, e che possono superare il 30% rispetto ad uno scaldacqua a gas!

Caratteristiche di installazione

Lo scaldacqua a pompa di calore è un’ottima soluzione in tutti i casi in cui lo scaldacqua a gas non sia percorribile o comporti costi di installazione elevati, ma anche come scelta “autonoma” nelle realtà in cui il fabbisogno di acqua calda sanitaria è alto, come famiglie numerose.

L’installazione non comporta particolari criticità, ma è necessario prestare attenzione ad alcuni accorgimenti: molti modelli si presentano con una piccola unità esterna, del tutto simile a quella dei condizionatori ma di dimensioni minori; inoltre, a fronte di una straordinaria efficienza, lo scaldacqua a pompa di calore comporta la necessità di avere a disposizione più spazio. Come spiegato all’inizio, infatti, per avere il medesimo comfort con l’acqua calda a temperatura più bassa (la temperatura di esercizio ideale è 50-55°, mentre i boiler elettrici sono normalmente impostati tra i 60° e i 70°) è necessario che gli accumuli siano di dimensioni maggiori.

Infine, per massimizzare l’efficienza, è conveniente installarli in locali che beneficiano almeno parzialmente del calore domestico per diminuire la differenza di temperatura ed aumentare le performance. Per questo si tende ad installarli a basamento nei locali tecnici come la centrale termica, quando presente, oppure in ripostigli o cantine. Non è raro, tuttavia, che in alcuni contesti vengano installati direttamente in bagno e che vengano montati a muro: ormai le principali case di produzione propongono modelli con forte attenzione al design.

Le detrazioni fiscali

L’installazione di uno scaldacqua a pompa di calore può essere incentivato:

• Tramite le detrazioni fiscali del 50% relative al miglioramento del patrimonio immobiliare residenziale, in qualsiasi caso (“Detrazioni Ristrutturazioni”)
• Tramite le detrazioni fiscali del 65% relative al miglioramento energetico (“Ecobonus”), solo in caso di sostituzione di scaldacqua tradizionale esistente e solo nel caso di installazione di scaldacqua con COP > 2.6

Entrambe le detrazioni si applicano sul totale della spesa, incluso lo smaltimento dell’impianto precedente, la manodopera e le spese necessarie all’adeguamento dell’impianto e alla preparazione di documentazione tecnica (ad esempio certificati di conformità).

Le detrazioni vengono corrisposte in dieci rate annuali di pari importo nei dieci esercizi fiscali successivi all’installazione e, in caso di mancata capienza fiscale, vengono perse. Per entrambi i regimi di detrazione, è necessario presentare una pratica all’ENEA da parte del Cliente o di un intermediario qualificato (es. ingegnere o geometra iscritto all’Ordine).

Il Conto Termico

Il conto termico incentiva la sostituzione di scaldacqua tradizionali con scaldacqua a pompa di calore tramite un incentivo che può coprire al massimo il 40% delle spese sostenute, con un massimale di 400 € per gli impianti con accumulo inferiore a 150 litri e di 700 euro per quelli di dimensioni maggiori.

Si tratta quindi una cifra inferiore, in termini assoluti, rispetto alle detrazioni fiscali, ma che viene accreditata pochi mesi dopo l’installazione tramite bonifico: si tratta quindi di un incentivo immediato, che non dipende dalla capienza fiscale di chi si fa carico dell’intervento.