Pompe di calore senza sostituire i radiatori: compatibilità e limiti con gli impianti esistenti

Il processo di decarbonizzazione del patrimonio edilizio esistente sta comportando una serie di interventi e novità per il settore, tra cui la graduale sostituzione dei generatori termici tradizionali in favore di tecnologie più performanti e sostenibili, come le pompe di calore.

Questa soluzione, infatti, rappresenta ormai una strategia consolidata sul piano tecnologico e normativo, per quanto l’installazione su larga scala incontri ancora alcuni ostacoli. Ad esempio, la necessità di contenere i costi e l’impatto degli interventi di riqualificazione, che non tutti possono o vogliono affrontare. Riqualificare l’esistente è un’urgenza, ma non sempre è possibile procedere con un intervento completo sull’edificio. Nel caso dell’installazione delle pompe di calore, quindi, nascono quesiti in merito alla persistenza dei terminali a radiatori progettati per regimi termici ad alta temperatura e alla possibilità di non rifare interamente gli impianti. Il tema “pompe di calore senza sostituire i radiatori”, però, non è solo una scelta progettuale, ma un problema di compatibilità tra due generazioni impiantistiche basate su logiche diverse.

Pompa di calore e caldaia tradizionale: la vera differenza tra i due impianti

Sostituire la caldaia con la pompa di calore richiede una valutazione specifica per ogni contesto e progetto. Si tratta di tecnologie che lavorano con logiche differenti e nessuna soluzione è a priori la migliore o sempre realizzabile.

Uno dei parametri chiave da considerare è la temperatura di mandata dell’acqua. Le pompe di calore operano secondo un principio termodinamico per cui il coefficiente di prestazione (COP) diminuisce all’aumentare del salto termico. In sostanza, lavorano meglio con temperature di mandata contenute, motivo per cui sono generalmente abbinate ai sistemi radianti, in cui circola acqua tra i 30 e i 40 gradi. Ogni grado di temperatura di mandata in più, se l’impianto non è adeguato a tale scopo, comporta un aumento significativo dei consumi elettrici e una riduzione della convenienza economica e ambientale. La caldaia, invece, produce acqua a temperatura molto più elevata, lavorando in modo corretto con i radiatori tradizionali e temperature che superano i 70 gradi. Tutto ciò dipende dal fatto che la differenza tra i due impianti consiste proprio nelle modalità con cui viene prodotto il calore, in un caso si ha una combustione di un gas, nell’altro un ciclo frigorifero.

Radiatori esistenti: impossibile installare una pompa di calore?

Se non è possibile sostituire i radiatori esistenti, non è scontato che si debba rinunciare alla pompa di calore e ai suoi vantaggi. Molto spesso, in questi casi, si fa l’errore di considerare i radiatori come una categoria omogenea. In realtà, la loro capacità di funzionare (bene) con le pompe di calore varia sensibilmente in funzione di alcune caratteristiche.

Il materiale con cui sono realizzati, la superficie radiante disponibile, il volume di acqua che possono contenere, la configurazione dell’intero impianto esistente, possono incidere molto sul comportamento di questi dispositivi in abbinamento con una pompa di calore. I radiatori in ghisa, ad esempio, presentano elevata inerzia termica e possono lavorare a temperature più basse, grazie alla capacità di accumulo e rilascio progressivo del calore. Però, la loro potenza diminuisce molto con la riduzione della temperatura media del fluido termovettore. La risposta, alla domanda iniziale se è impossibile installare una pompa di calore con i radiatori esistenti, quindi, è sempre “dipende”. In sostanza, l’elemento critico da valutare e gestire, con una attenta progettazione tecnica, non riguarda tanto l’effettivo funzionamento del radiatore, ma il mantenere la sua capacità di emettere calore in modo sufficiente e adeguato alle esigenze di comfort interno. Il punto è capire se ne vale la pena e ha senso questo tipo di intervento.

Studiare l’esistente, per capire come muoversi

Il punto centrale della progettazione non è la scelta della macchina, ma la verifica delle condizioni esistenti di ogni impianto e componente, in funzione di comprendere quale sia la migliore soluzione per raggiungere gli obiettivi di progetto. È fondamentale rivolgersi a termotecnici e ingegneri competenti, capaci di partire da una diagnosi approfondita dell’esistente, per valutare quale strada percorrere per arrivare al traguardo, che generalmente è maggior efficienza energetica e benessere per gli occupanti dell’edificio. Ciò significa valutare la potenza originaria dei corpi scaldanti, analizzare la configurazione dell’impianto, individuare eventuali criticità o malfunzionamenti in essere e così via. Dopo di che, si allarga lo sguardo, perché fanno molta differenza anche la tipologia di edificio in cui si sta intervenendo, in termini di prestazioni e materiali, e le abitudini di chi lo vive. Si sta sostituendo la caldaia di un edificio ben isolato o no? In che anno è stato costruito? Qual è l’effettivo fabbisogno stimato? In realtà, le domande da porsi e a cui dare risposta sono molte e nessuna deve essere trascurata o sottovalutata.

Soluzioni impiantistiche per evitare la sostituzione dei radiatori

Quando l’obiettivo è mantenere i terminali esistenti e una prima verifica ha dato esito positivo, in termini di fattibilità e convenienza, allora si individuano le strategie tecniche migliori per ottimizzare il funzionamento dell’impianto integrato.

Ad esempio, oggi sono disponibili sul mercato pompe di calore ad alta temperatura, progettate per raggiungere temperature di mandata più elevate e favorire l’integrazione con impianti esistenti a radiatori. In queste condizioni operative il COP tende generalmente a ridursi rispetto al funzionamento a bassa temperatura, ma la soluzione può comunque risultare efficace in diversi contesti, purché sia verificata la compatibilità tra generatore, fabbisogno dell’edificio e potenza resa dai terminali. Può inoltre consentire la completa elettrificazione dell’impianto, eliminando il ricorso al gas.

Un’alternativa, poi, è quella di installare un sistema ibrido, che vede il funzionamento combinato di una pompa di calore con una caldaia a condensazione, anch’essa ad alta efficienza. In questi casi, l’impianto si regola in base alle situazioni e la caldaia interviene nei picchi di carico o nel caso in cui sia economicamente vantaggioso il consumo di gas.

Queste soluzioni assicurano continuità di esercizio con i radiatori esistenti, riducendo i costi e l’invasività dell’intervento. Generalmente, ma è sempre bene affidarsi a un tecnico, si sconsiglia di optare per un sovradimensionamento della pompa di calore.

FAQ Pompe di calore senza sostituire i radiatori

Si può installare una pompa di calore mantenendo i termosifoni esistenti?

Non esiste un motivo che, a priori, renda questo intervento non realizzabile. Tuttavia, per verificare che sia la soluzione migliore per l’edificio specifico, è necessario verificare la compatibilità dell’impianto esistente, la tipologia di termosifoni, il fabbisogno termico dell’edificio e gli obiettivi che ci si pone con l’intervento.

I radiatori in ghisa funzionano con una pompa di calore?

Grazie alla loro elevata inerzia termica, i radiatori in ghisa potenzialmente possono lavorare anche con temperature di mandata inferiori rispetto a quelle tipiche delle caldaie tradizionali, proprio come avviene con la pompa di calore. A basse temperature, però, calda molto la loro potenza.

Qual è la temperatura di mandata ideale per una pompa di calore?

Le pompe di calore possono fornire acqua riscaldata a diverse temperature, ciò che cambia è il livello di efficienza che raggiungono. In base al modello, le temperature di mandata migliori possono variare, ma nella maggior parte dei casi, i vantaggi più grandi si hanno con temperature comprese tra 30 e 45 °C. All’aumentare della temperatura richiesta, l’efficienza tende a diminuire.

Le pompe di calore ad alta temperatura sono una soluzione efficace?

Le pompe di calore ad alta temperatura possono essere una valida alternativa negli edifici con radiatori esistenti, poiché sono progettate per fornire acqua a temperature più elevate rispetto ai modelli tradizionali. Ciò rende la loro compatibilità migliore rispetto ad altri modelli.

Quando conviene scegliere un sistema ibrido?

Un sistema ibrido, composto da pompa di calore e da una caldaia a condensazione, può essere conveniente negli edifici esistenti in cui non si vuole modificare l’impianto esistente o quando non è possibile ridurre significativamente le temperature di esercizio dell’impianto e non si vuole o non si può installare la sola pompa di calore. È in ogni caso una strategia per aumentare la sostenibilità e l’efficienza dell’edificio.

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