1) I Vantaggi Di Una Pompa Di Calore Endotermica A Gas
Il vantaggio principale di una pompa di calore a gas endotermica risiede nei costi di gestione annui significativamente inferiori rispetto a una pompa di calore elettrica di pari potenza e caratteristiche. Si parla di risparmi che possono raggiungere anche il 40-50%, soprattutto nei contesti con lunghi cicli di utilizzo e richieste combinate di riscaldamento e raffrescamento.
Questo vantaggio nasce dalla maggiore efficienza energetica globale del sistema. Nelle centrali elettriche convenzionali, 100 unità di gas naturale producono in media 35 unità di energia elettrica. Una pompa di calore elettrica con COP 3,5 convertirà queste 35 unità in 122,5 unità termiche. Al contrario, una PdC endotermica a gas, con un coefficiente di utilizzo del combustibile (CUC) pari a 1,9, trasforma direttamente le stesse 100 unità di gas in 190 unità termiche. Il rendimento complessivo dell’intero processo risulta quindi decisamente superiore.
Inoltre, le pompe di calore a gas possono essere installate all’esterno, eliminando la necessità di un locale tecnico dedicato. Questo rappresenta un vantaggio pratico ed economico, soprattutto in edifici dove lo spazio è limitato o già impegnato.
Un ulteriore punto a favore è la flessibilità impiantistica: le PdC a gas possono essere alimentate elettricamente da un semplice contatore monofase, senza richiedere forniture in trifase o potenziamenti della linea elettrica.
Le pompe di calore a gas, essendo tecnologie ad alta efficienza, rientrano nei meccanismi di incentivazione statale, come ad esempio il Conto Termico 2.0 e, in alcuni casi, le detrazioni fiscali per riqualificazione energetica (ora superbonus solo in casi limitati). Questo rende l’investimento non solo conveniente nel lungo periodo, ma anche più accessibile nel breve termine.
2) Quando Conviene Una Pompa Di Calore A Gas Endotermica
Le applicazioni ideali per le pompe di calore a gas endotermiche sono quelle con fabbisogni termici e frigoriferi simultanei o complementari durante l’anno. Tra gli ambienti più adatti si trovano alberghi, ospedali, case di cura, centri sportivi, laboratori, uffici, piscine e centri benessere, ma anche complessi residenziali e condomini, in particolare quelli dotati di impianti centralizzati.
Nei casi in cui la domanda di energia termica è elevata e continuativa (sia per riscaldamento che per acqua calda sanitaria), la convenienza cresce notevolmente. Ad esempio, in una struttura ricettiva aperta tutto l’anno, la riduzione del consumo di gas rispetto a una caldaia tradizionale può superare il 50%, a parità di comfort e prestazioni.
Anche in climi più miti o regioni centro-meridionali, dove l’aria esterna è mediamente più calda e il sistema può trarre maggiore calore gratuito dall’ambiente, il rendimento stagionale complessivo aumenta ulteriormente.
Non va trascurato il fatto che esistono anche modelli di piccola taglia, adatti per abitazioni singole, che permettono al proprietario di ottenere risparmi considerevoli pur mantenendo flessibilità e comfort.
In condomini di nuova costruzione o in riqualificazioni energetiche profonde, questa tecnologia si integra perfettamente con impianti centralizzati a bassa temperatura e accumuli termici, garantendo efficienza, versatilità e ridotti costi di esercizio.
A livello internazionale, le PdC endotermiche a gas sono già ampiamente diffuse in Giappone, dove la tecnologia è promossa nel settore residenziale grazie a una combinazione di densità urbana, costi dell’elettricità elevati e forti politiche di efficienza energetica, nonché negli Stati Uniti, dove dominano in ambito industriale e commerciale.
In Italia, il loro mercato è ancora di nicchia, ma in rapida crescita, soprattutto nei contesti in cui l’energia elettrica ha costi elevati o dove le reti elettriche non sono sufficientemente dimensionate per sostenere l’adozione massiccia di PdC elettriche, come in alcune zone industriali o rurali.
3) Come Funziona Una Pompa Di Calore Endotermica A Gas
Una pompa di calore endotermica a gas è, in sostanza, un sistema termodinamico integrato in cui l’energia chimica del gas viene convertita in energia meccanica e termica grazie a un motore a combustione interna, solitamente un motore a ciclo Otto.
Questa energia meccanica viene utilizzata per azionare direttamente il compressore di un circuito frigorifero, proprio come accade nelle pompe di calore elettriche. Tuttavia, qui la sorgente di energia non è l’elettricità della rete ma il gas combustibile, che alimenta il motore.
Il funzionamento è reversibile: in inverno, il sistema lavora in modalità riscaldamento, estraendo calore dall’aria esterna e trasferendolo all’ambiente interno; in estate, in modalità raffrescamento, assorbe calore dall’interno e lo disperde all’esterno.
Ciò che rende la pompa di calore endotermica particolarmente versatile è la doppia fonte di calore utile:
Il calore prodotto dal circuito frigorifero, come in ogni PdC classica;
Il calore di recupero del motore endotermico, generato durante la combustione del gas e veicolato tramite scambiatori sul circuito di raffreddamento del motore.
Questa configurazione consente di ottimizzare l’uso dell’energia primaria, recuperando e utilizzando anche l’energia che, in altri sistemi, andrebbe dispersa. Ad esempio, il calore residuo viene utilizzato per integrare il riscaldamento invernale o per produrre acqua calda sanitaria, anche quando il sistema è in modalità raffrescamento.
La modulazione della potenza termica è un altro punto di forza: variando il numero di giri del motore (e di conseguenza del compressore), è possibile adattare la potenza erogata al fabbisogno istantaneo, evitando accensioni e spegnimenti frequenti che danneggiano l’efficienza.
4) COP Delle Pompe Di Calore A Gas Di Tipo Endotermico
Il COP (Coefficient of Performance) rappresenta l’efficienza di una pompa di calore: è il rapporto tra l’energia termica prodotta e l’energia primaria consumata.
Nel caso delle pompe di calore a gas endotermiche, il COP varia in genere da 1,4 a 2,0, in funzione delle condizioni climatiche, del tipo di installazione e dell’efficacia del recupero di calore.
Si tratta di valori superiori a quelli di una caldaia a condensazione, che si ferma attorno a 0,95 (dato che non può mai superare l’unità, trattandosi di una macchina puramente termica senza recupero ambientale). La PdC a gas, invece, preleva calore gratuito dall’aria, portando il COP ben al di sopra dell’unità.
In aggiunta, la quantità di gas bruciata per ogni kWh termico prodotto è sensibilmente inferiore rispetto a una caldaia. Questo implica emissioni di CO₂ più contenute, un aspetto sempre più rilevante alla luce degli obiettivi di decarbonizzazione del settore edilizio.
Durante l’inverno, il calore residuo dei gas di scarico può essere recuperato tramite condensatori per integrare il riscaldamento, mentre in estate, quando il circuito frigorifero non richiede questo surplus termico, il sistema può deviare il calore recuperato per produrre acqua calda sanitaria.
Nel complesso, il rendimento energetico globale di una PdC endotermica a gas è molto più elevato rispetto a qualsiasi sistema di riscaldamento tradizionale, rendendola un ottimo candidato per le politiche energetiche nazionali e locali.
5) Il Risparmio Con La Pompa Di Calore A Gas Endotermica
Il risparmio economico derivante dall’utilizzo di una PdC a gas endotermica dipende da numerosi fattori, ma in molti casi può superare anche il 50% rispetto a un impianto con caldaia tradizionale.
Uno degli aspetti più rilevanti è la quantità di ore annue di funzionamento: più il sistema è utilizzato, più il risparmio si accumula nel tempo. Per questo motivo, le PdC a gas sono particolarmente indicate per impianti con funzionamento continuativo, come gli ospedali, i centri benessere, le piscine, o i condomini riscaldati per molti mesi all’anno.
Il clima gioca un ruolo fondamentale: a latitudini più basse o a bassa quota, dove le temperature esterne sono più miti, il sistema riesce ad estrarre più calore gratuito dall’ambiente, aumentando l’efficienza complessiva.
Anche il prezzo del gas naturale incide notevolmente. Nonostante le fluttuazioni recenti dovute alla crisi energetica 2022-2023, il gas resta in molti casi più conveniente dell’elettricità, soprattutto per chi dispone di contratti aziendali o utenze condominiali con tariffe agevolate.
Sul fronte degli incentivi, il Conto Termico GSE riconosce contributi fino al 65% dell’investimento, in funzione della potenza installata e del tipo di intervento. A questo si possono aggiungere, in alcuni casi, detrazioni fiscali del 50% o 65% (Ecobonus), anche se in molti casi i benefici si ottengono più rapidamente con il Conto Termico, che prevede pagamenti entro pochi mesi dalla presentazione della pratica.
Il tempo di rientro dell’investimento può così ridursi a 2-4 anni, contro gli 8-10 tipici di una caldaia ad alta efficienza non incentivata. In ambienti ad alta richiesta energetica, il rientro può essere anche inferiore a 2 anni, un risultato raramente raggiunto da altre tecnologie.
Infine, non bisogna trascurare il valore patrimoniale dell’intervento: l’installazione di una PdC endotermica a gas aumenta la classe energetica dell’immobile, rendendolo più competitivo sul mercato immobiliare e migliorando la sua prestazione energetica globale (EPgl), oggi obbligatoriamente indicata negli APE (Attestati di Prestazione Energetica).
