Pompe di calore: cosa sono e quali benefici offrono per la decarbonizzazione

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Strumento ideali per promuovere efficienza energetica e ridurre consumi ed emissioni, la pompa di calore si candida come opportunità per centrare gli obiettivi al 2030 e 2050 italiani e UE

Pompe di calore: cosa sono e quali benefici offrono per la decarbonizzazione

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Le pompe di calore possono abilitare il processo di decarbonizzazione dell’Unione Europea e sostenere il raggiungimento degli obiettivi attesi al 2030 e 2050.

Consapevoli che questa tecnologia sia in grado di contribuire alla carbon neutrality, oltre che sull’efficienza energetica, occorre intervenire su una profonda riqualificazione energetica del patrimonio edilizio.

Lo ha compreso bene il Regno Unito che ha attivato a novembre “la rivoluzione industriale verde”, un piano per delineare le priorità politiche per raggiungere un’economia a zero entro il 2050. Per questo investirà 12 miliardi di sterline. Un miliardo verrà stanziato per sviluppare l’installazione massiccia di pompe di calore: punta a 600mila heat pump da installare ogni anno entro il 2028. È un enorme salto di qualità, tenendo conto che il Paese ne installa circa 22mila l’anno. Il Regno Unito è consapevole di essere molto indietro rispetto a Paesi europei di assoluto vertice come l’Italia, che insieme a Francia e Spagna detiene una quota del 50% di tutte le unità vendute.

Pompe di calore: vendite in UE per tipologia

L’industria italiana specifica è uno dei più importanti attori europei e mondiali: viene esportato il 61% del valore della produzione nazionale, che risulta in crescita (dati 2018). Sul mercato italiano le vendite medie si attestano su 1 milione di unità l’anno.

Da qui si può comprendere bene l’importanza di questa tecnologia di cui ora andiamo a illustrare caratteristiche e benefici, focalizzando l’attenzione sul contesto italiano, i relativi incentivi e gli obiettivi del Piano Nazionale PNIEC.

Pompe di calore: cosa sono e le principali tipologie

Una pompa di calore è una macchina in grado di trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura (aria ambiente, acqua, terreno) a un ambiente a temperatura più elevata utilizzando una minima quantità di energia, che può essere elettrica, oppure generata da combustibile o calore ad alta temperatura. Le tecnologie di pompe di calore più diffuse sono a compressione (prevalente) e ad assorbimento.

Per quanto riguarda le tipologie, come rileva Assoclima nel Libro Bianco dedicato, in funzione del tipo di sorgente fredda e del fluido di distribuzione del calore all’interno dei locali, le pompe di calore si distinguono in: aria-aria, aria-acqua, acqua-aria, acqua-acqua e geotermiche.

Le pompe di calore ad aria possono essere a espansione diretta o a tutt’aria (roof top e altri canalizzati) e sono costituite da un’unità esterna collegata a una o più unità interne (mono o multisplit).

Le pompe di calore idroniche sono quelle che utilizzano l’acqua come mezzo di trasporto del calore, introducendo quindi un passaggio intermedio in più tra l’ambiente esterno e l’ambiente interno da climatizzare. Il componente principale è costituito dal gruppo di refrigerazione/riscaldamento dell’acqua (water chiller a pompa di calore) che è concentrato in un’unica centrale esterna dalla quale si diramano le tubazioni contenenti l’acqua che verrà poi distribuita nei locali da climatizzare. Per gli impianti idronici, i terminali all’interno degli ambienti da climatizzare sono tipicamente i radiatori, i ventilconvettori (fan coil) o i pannelli radianti.

Pompe di calore: i benefici del loro impiego

A partire dalla comodità che le pompe di calore implicano sia per il riscaldamento che il raffrescamento, consentendo di produrre acqua calda sanitaria tutto l’anno con un unico impianto, sono diversi i benefici ottenibili utilizzando queste soluzioni.

Per quanto riguarda i benefici ambientali, come rileva sempre Assoclima, dal loro utilizzo si impiegano diffusamente le energie rinnovabili per applicazioni che ancora oggi richiedono grandi quantità di combustibili fossili. Questo implica una minor quantità di emissioni evitate e una riduzione di inquinanti. Oggi l’energia movimentata dalle pompe di calore per il riscaldamento è già considerata rinnovabile, con la nuova direttiva RED II lo diventerà in parte anche quella movimentata per il raffrescamento.

Inoltre, la pompa di calore permette una corretta ventilazione dei locali e una migliore qualità dell’aria indoor e a un conseguente miglioramento di qualità della vita.

Pompe di calore: i vantaggi del loro utilizzo

A livello tecnologico si interfaccia benissimo con una gestione domotica della propria abitazione e l’Internet of Things, permettendo così una ottimizzazione ulteriore dei servizi e dei consumi domestici. Ma non solo: a livello più ampio, le pompe di calore si prestano a dialogare con le smart grid. “Queste ultime possono comunicare fra loro e con il sistema centrale al fine di minimizzare i disservizi, eliminare gli sprechi, ridurre i costi e il tutto senza nuocere al comfort percepito dalle persone”.

Pompe di calore e incentivi

Da tempo, ci sono incentivi dedicati agli impianti ad alta efficienza energetica in cui rientrano pienamente le pompe di calore, riconosciute come tecnologia strategica nell’ambito della riqualificazione energetica degli edifici.

A questo proposito godono delle detrazioni fiscali del 65% (ecobonus) per interventi di sostituzione di impianti di climatizzazione invernale esistenti con impianti dotati di pompe di calore; la detrazione viene ripartita in 10 rate annuali di pari importo e l’importo massimo detraibile è di 30mila euro. “Dal 2017 sono previste detrazioni più elevate (fino al 75%) per gli interventi di riqualificazione energetica di parti comuni degli edifici condominiali attraverso i quali si raggiungono determinati indici di prestazione energetica”.

La stessa Assoclima ricorda che da luglio scorso alcune tipologie di interventi mirati alla riqualificazione energetica degli edifici, tra cui l’installazione di una pompa di calore, possono beneficiare del Superbonus del 110% con detrazione ripartita in 5 anni anziché in 10. Al posto della detrazione è possibile optare per la cessione del credito anche tramite sconto in fattura.

In alternativa si può beneficiare del Conto termico 2.0, che può essere richiesto sia da soggetti pubblici che privati per interventi di piccole dimensioni.

Rispetto al passato gli utilizzatori di pompe di calore elettriche possono beneficiare di una tariffa elettrica molto più vantaggiosa che consente di ottenere importanti risparmi energetici, affidandosi a una rete elettrica nazionale sempre più sicura e smart.

Ma soprattutto per le famiglie a basso reddito, che potrebbero subire gli eventuali effetti negativi della nuova tariffa, è stato introdotto il Bonus elettrico, un’agevolazione sulla bolletta annuale introdotta dal Governo e resa operativa dalla Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente con la collaborazione dei Comuni, per assicurare un risparmio in bolletta alle famiglie numerose o in condizioni di disagio economico o fisico. “Dal 2021 il Bonus elettrico verrà esteso in automatico a tutti coloro che ne hanno diritto tramite l’utilizzo delle banche dati di istituti come l’INPS”, ricorda ancora l’Associazione costruttori sistemi di climatizzazione.

C’è poi il contributo, illustrato dalla delibera ARERA per promuovere il rinnovo dei vecchi impianti elettrici interni ai condomini, per migliorarne sicurezza ed efficienza, con rimborsi al condominio per i lavori edili effettuati, fino a 1.200 euro per appartamento coinvolto e fino a 900 euro per ogni piano.

L’obiettivo della delibera dell’Autorità è facilitare l’accordo tra gli amministratori di condominio e i distributori di energia elettrica per rinnovare le “colonne montanti” più vecchie, mantenendo in sicurezza gli edifici e predisponendole alle eventuali richieste di aumento di potenza, visto il crescente ricorso registrato negli anni proprio alle pompe di calore.

Pompe di calore, PNIEC e obiettivi 2030 e 2050

Nel Piano nazionale integrato Energia e Clima, le pompe di calore godono di un adeguato riconoscimento. Come illustrato nel documento, il settore termico riveste un ruolo molto importante nel raggiungimento degli obiettivi rinnovabili; è infatti richiesto un cambiamento tecnologico deciso, verso soluzioni che favoriscano la penetrazione delle fonti rinnovabili. In termini assoluti si prevede che i consumi da rinnovabili supereranno i 15 Mtep nel settore del riscaldamento e raffrescamento, legati principalmente all’incremento dell’energia rinnovabile fornita da pompe di calore.

“Le pompe di calore, considerato il loro alto rendimento, avranno un crescente peso nel mix termico rinnovabile, ulteriormente supportato dal progresso tecnologico del settore, nel quale potranno confrontarsi le diverse prestazioni e caratteristiche di pompe elettriche e a gas”.

PNIEC: investimenti previsti in impianti a fonti rinnovabili

Le stesse tecnologie saranno coinvolte nell’obiettivo di riduzione dei consumi energetici atteso nel civile (insieme ai trasporti) il principale settore degli interventi di efficientamento. In particolare il residenziale contribuisce per 3,3 Mtep a tale contrazione, mentre il terziario riduce le proiezioni dei propri consumi di 2,4 Mtep, grazie agli interventi di riqualificazione edilizia e installazione di pompe di calore.

Il conseguimento degli obiettivi energetici, come già descritti, è strategicamente correlato al rinnovo del parco immobiliare, pubblico e privato, dando priorità all’efficienza energetica e all’utilizzo delle energie rinnovabili.

Fra le soluzioni disponibili giocano un ruolo strategico le pompe di calore, elettriche e a gas, che consentono l’erogazione dei servizi di riscaldamento, di condizionamento e produzione di acqua calda sanitaria con un solo apparecchio, rendendo questi dispositivi di sicuro interesse per la climatizzazione di buona parte degli edifici civili situati sul territorio nazionale

Il PNIEC si attende, infatti, una forte crescita delle pompe di calore aria-acqua, sia in contesto autonomo che centralizzato. Al 2030, in vista dell’obiettivo di decarbonizzazione quasi completa al 2050, è già ipotizzabile una crescita del tasso di trasformazione degli edifici esistenti in nZEB.

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