Pompa di calore e caldaia a confronto: lo studio DE.S.TE.C.

Lo studio DESTEC - Assotermica confronta diverse tecnologie di riscaldamento in diversi edifici-tipo in diverse zone climatiche, rapportando le performance a quelle di una caldaia convenzionale. I risultati ci dicono che esistono già tecnologie che permettono grandi risparmi; queste tecnologie saranno ancora più convenienti quando si diffonderanno i combustibili green di nuova generazione.

• Introduzione
• Lo studio DESTEC - Assotermica: parametri valutati
• I risultati dello studio
• Le prospettive per il futuro

La scelta del sistema di riscaldamento migliore per gli edifici residenziali – siano essi case singole, appartamenti con impianto autonomo o condomini centralizzati – non è mai semplice: per compierla in modo realmente consapevole è importante tenere conto di una grande varietà di fattori, con l’obiettivo di individuare la soluzione che sia più conveniente dal punto di vista economico ma anche da quello, altrettanto importante, del risparmio dell’energia e della tutela dell’ambiente.

Tutte queste tematiche sono strettamente intrecciate tra loro, perché individuare il sistema di riscaldamento più efficiente in relazione alla tipologia di immobile da riscaldare comporta di per sé una riduzione del consumo energetico, con conseguente risparmio economico e riduzione delle emissioni inquinanti.

Per aiutare i cittadini a compiere scelte consapevoli in questo senso, il Dipartimento di Ingegneria dell'Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni (DESTEC) dell’Università degli Studi di Pisa in collaborazione con Assotermica ha realizzato uno studio che confronta le prestazioni in termini energetici, ambientali ed economici di diversi sistemi di riscaldamento.

I suoi risultati si rivelano una guida valida, autorevole e di facile lettura per tutti coloro che devono scegliere il sistema di riscaldamento per un edificio di nuova costruzione, o che intendono intervenire per efficientare impianti già esistenti.

Lo studio DESTEC - Assotermica: parametri valutati

L’obiettivo fondamentale dello studio DESTEC - Assotermica è mettere a confronto le prestazioni di diverse tipologie di impianti per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria, valutando la loro efficienza in differenti edifici-tipo (scelti in modo da essere rappresentativi del patrimonio immobiliare realmente presente in Italia) e in diverse zone climatiche.

Il confronto delle prestazioni permette di individuare facilmente la soluzione più conveniente in rapporto alle diverse situazioni abitative, e fornisce quindi un importante supporto per tutti coloro che devono scegliere un sistema di riscaldamento per la propria casa e vogliono compiere una scelta che permetta di:

• ridurre il consumo energetico (primo set di colonne nei grafici, kWh/kWh);
• emettere in atmosfera quantità minori di CO₂ e altri inquinanti (secondo set di colonne nei grafici gCO₂/kWh);
• risparmiare sulle spese per il riscaldamento (terzo set di colonne nei grafici €/kWh).

Lo studio, per essere quanto più completo possibile, è andato a valutare le prestazioni di 6 diverse tipologie di sistemi di riscaldamento, valutando l’efficacia di ognuno di loro in 4 diversi tipi di edificio, ciascuno dei quali può essere collocato in zona climatica C, D o E (corrispondenti alle fasce climatiche più fredde e maggiormente diffuse in Italia). Inoltre, lo studio ha preso in considerazione anche l’utilizzo di diversi vettori energetici, che vanno da quelli attualmente più diffusi (come gas naturale ed elettricità) a combustibili innovativi come l’idrogeno verde in diverse percentuali di concentrazione e il biometano.

Prendendo in considerazione tutti questi parametri, l’équipe che ha condotto la ricerca ha analizzato più di 500 casi studio, rappresentativi di una percentuale considerevole degli edifici residenziali italiani.

I risultati dello studio

Lo studio condotto è molto efficace nel confrontare le performance dei diversi sistemi di riscaldamento, rapportando i loro consumi a quelli di una caldaia convenzionale a tre stelle.

Come era prevedibile, tanto le caldaie a condensazione quanto gli impianti ibridi, quanto le pompe di calore, risultano nettamente più efficienti rispetto alle caldaie convenzionali in tutte le zone climatiche e in rapporto a tutti i parametri considerati, quindi risultano in assoluto meno energivori, meno inquinanti e meno costosi a livello economico.

Andando a valutare differenti tipologie di edificio, si nota come il risparmio energetico può variare in modo considerevole a seconda del tipo di sistema di riscaldamento prescelto, e che le pompe di calore e i sistemi ibridi risultano sempre più convenienti rispetto alle caldaie a condensazione, che a loro volta sono comunque più performanti della caldaia tradizionale.

Legenda:
Cald Cons = caldaia a condensazione
PdC El = pompa di calore elettrica
Hyb = sistema ibrido (pompa di calore elettrica + caldaia a condensazione)

Anche prendendo in considerazione un edificio di grandi dimensioni come un condominio, i risultati rimangono su questa linea: le pompe di calore ad assorbimento risultano la soluzione più conveniente, e garantiscono una riduzione dei consumi che si avvicina al 40%.

Legenda:
Cald Cond = caldaia a condensazione
PdC Ass = pompa di calore ad assorbimento
Pdc End = pompa di calore a motore endotermico

Questo studio è particolarmente significativo perché, grazie alla grande quantità di tipologie di edifici e sistemi di riscaldamento prese in considerazione, è in grado di fornire risposte facilmente leggibili e che dimostrano che le tecnologie attualmente a nostra disposizione – come le pompe di calore a gas e i sistemi ibridi – sono già in grado di aiutarci concretamente a ridurre le nostre emissioni e a risparmiare materie prime. Questo principio vale tanto per gli edifici di nuova costruzione quanto per quelli già esistenti, anche se collocati nelle zone climatiche più fredde del nostro Paese.

Le prospettive per il futuro

Lo studio DESTEC-Assotermica non si limita a mettere a confronto l’efficienza delle diverse soluzioni per il riscaldamento disponibili oggi, ma valuta anche le performance dei diversi sistemi di riscaldamento nell’ipotesi che vengano in un prossimo futuro alimentati con combustibili green di nuova generazione.

Questi dati sono fondamentali per avere un quadro attendibile in merito alle prestazioni dei vari sistemi di riscaldamento anche sul medio-lungo periodo, e anche in questo scenario il loro risultato è univoco. Lo studio mostra infatti chiaramente che le pompe di calore ad assorbimento sono la soluzione più performante, in termine di risparmio energetico, a prescindere dal tipo di combustibile utilizzato (sia esso biometano, miscela di idrogeno e metano o 100% idrogeno).

Quanto emerso evidenzia chiaramente che risparmiare risorse, e quindi denaro, compiendo allo stesso tempo scelte che tutelano l’ambiente è possibile, e che per farlo possiamo contare su tecnologie che sono già oggi ampiamente disponibili sul mercato.

Tra le conclusioni dello studio, leggiamo inoltre che “i generatori a pompa di calore a gas (assorbimento ed endotermiche) si sono dimostrati performanti su tutti e tre gli indicatori, specialmente in un contesto con un elevato squilibrio tra il prezzo dell’energia elettrica e del gas”. Questo dato certifica la convenienza di soluzioni per il riscaldamento come le pompe di calore proposte da Robur e permette inoltre di ipotizzare che il loro utilizzo consentirà di risparmiare ancora più energia in futuro, quando la diffusione sempre più massiccia di fonti energetiche alternative al combustibile fossile (come idrogeno e biometano) permetterà di ottenere risultati ancora più soddisfacenti dal punto di vista del risparmio e della riduzione delle emissioni.