Durante la progettazione di un impianto di pompe di calore, il corretto dimensionamento della pompa di calore è fondamentale per garantire comfort, efficienza energetica e costi di gestione contenuti. Un dimensionamento errato può portare a diversi svantaggi, per esempio, una pompa troppo piccola non riscalderà adeguatamente l’abitazione, mentre una troppo grande consumerà più del necessario e avrà una durata ridotta.
In questa guida vedremo cos’è il dimensionamento, come calcolare la potenza ideale, esempi pratici di quanti kW servono per alimentare una pompa di calore e infine come un software professionale può semplificare questo step cruciale per progettisti e installatori.
Cos’è il dimensionamento di una pompa di calore?
Per dimensionamento della pompa di calore si intende il calcolo della potenza termica necessaria per soddisfare il fabbisogno energetico dell’edificio, garantendo comfort e risparmio energetico.
Cos’è la potenza termica?
La potenza termica indica la quantità di calore che la pompa di calore è in grado di fornire (o sottrarre, in caso di raffrescamento) in condizioni specifiche di funzionamento. Viene espressa in kilowatt (kW) ed è il parametro di riferimento per confrontare diversi modelli e valutare le prestazioni. I fattori principali che influenzano la potenza termica richiesta sono:
- Superficie abitativa riscaldata (m²)
- Isolamento e anno di costruzione
- Zona climatica e irraggiamento solare
- Abitudini di consumo energetico della famiglia
Calcolo dimensionamento pompa di calore: step by step
Il primo dato necessario é il fabbisogno termico dell'edificio, ovvero la quantità di calore che un edificio deve ricevere per mantenere una temperatura interna confortevole, anche nelle giornate più fredde dell’anno.
Formula base del fabbisogno termico
Fabbisogno termico = superficie abitativa × fabbisogno termico specifico (kW/m²)
Regola pratica
Una regola pratica per calcolare la dimensione della pompa di calore è la seguente: a seconda dello standard di isolamento della casa, servono tra 30 e 150 Watt per metro quadrato di superficie abitativa. Il fabbisogno esatto varia molto in base al tipo di edificio e all’anno di costruzione.
La tabella seguente mostra come cambia il fabbisogno termico per una superficie di 150 m² in base alle condizioni dell’edificio:
| Tipo di edificio | Fabbisogno termico (W/m²) | Carico termico ( per 150 m²) |
| Edificio storico non ristrutturato | 120 - 150 W/m² | 20 kW |
| Edificio storico ristrutturato (con isolamento termico) | 80 - 100 W/m² | 12 kW |
| Edificio costruito dopo 1995 | 50–70 W/m² | 8 kW |
| Edificio costruito dopo 2002 | 40 W/m² | 6 kW |
| Nuovo edificio | 30 W/m² | 4,5 kW |
Esempio pratico del calcolo del dimensionamento
Come visto nel paragrafo precedente, è necessario:
1. Determinare il tipo di edificio e la superficie abitativa: supponiamo quindi di avere un edificio storico ristrutturato dotato di isolamento termico di 150 m². La superficie comprende tutte le stanze che verranno attivamente riscaldate dalla pompa di calore.
2. Determinare il fabbisogno termico: per un edificio storico di 150 m² con l'isolamento termico, consideriamo un fabbisogno termico di 0,08 kW/m².
Una volta ottenuti questi dati, è possibile procedere al:
3. Calcolo della potenza termica: si moltiplica la superficie da riscaldare per il fabbisogno termico:
Potenza termica: 150 m² × 0,08 kW/m² = 12 kW
Questo implica che la pompa di calore deve avere 12 kW di potenza termica per riscaldare efficacemente la casa.
Aggiustamento per la produzione di acqua calda sanitaria (opzionale)
Se la pompa di calore deve anche fornire acqua calda sanitaria, bisogna includere questo fabbisogno nel calcolo.
- Ogni persona richiede circa 0,5 kW per l’acqua calda.
- In una famiglia di 4 persone, il fabbisogno aggiuntivo è 2 kW.
In questo caso, la potenza totale della pompa di calore sale a 14 kW.
Un serbatoio di accumulo aumenta l’efficienza della pompa di calore immagazzinando il calore in eccesso e rilasciando quando necessario. La dimensione corretta dipende dalla potenza della pompa di calore e dal tipo di impianto di riscaldamento.
- Regola pratica: prevedere circa 20–30 litri per ogni kW di potenza della pompa di calore.
Un serbatoio dimensionato correttamente permette alla pompa di calore di lavorare in modo più efficiente e uniforme, riducendo i consumi e ottimizzando i tempi di funzionamento.
Cosa succede se la pompa è mal dimensionata?
Una pompa di calore mal dimensionata, sia troppo piccola che troppo grande, può compromettere l’efficienza dell’impianto, aumentare i consumi e ridurre la durata del sistema. Vediamo i principali scenari:
Pompa sottodimensionata
- Riscaldamento insufficiente: gli ambienti non raggiungono la temperatura desiderata, soprattutto nei giorni più freddi
- Maggiore consumo energetico: la pompa lavora continuamente per compensare il fabbisogno, aumentando i costi elettrici.
- Necessità di sistemi integrativi: spesso serve una resistenza elettrica o altro sistema di supporto per completare il riscaldamento, con ulteriori costi.
Pompa sovradimensionata
- Cicli di accensione/spegnimento frequenti: la pompa si avvia e si ferma troppo spesso, aumentando l’usura e riducendo la durata.
- Inefficienza energetica: non raggiungendo mai un funzionamento continuo, il sistema consuma più energia del necessario.
- Costi di acquisto più alti: una pompa più potente costa di più, senza offrire benefici reali per l’edificio.
Integrare la pompa di calore con il fotovoltaico
Una delle strategie più efficaci per ridurre i costi energetici è alimentare la pompa di calore con energia fotovoltaica. Collegando un impianto solare alla pompa, è possibile sfruttare direttamente l’energia prodotta dai pannelli per il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria, riducendo significativamente il prelievo dalla rete elettrica.
Vantaggi principali
- Risparmio sui consumi elettrici: l’energia solare prodotta viene utilizzata in loco, diminuendo le bollette.
- Maggiore sostenibilità: si riducono le emissioni di CO₂ sfruttando fonti rinnovabili.
- Ottimizzazione del rendimento della pompa: quando l’impianto fotovoltaico produce energia in eccesso, può alimentare anche altri sistemi domestici o accumuli di calore.
Considerazioni per il dimensionamento
- La potenza dell’impianto fotovoltaico deve essere proporzionata al fabbisogno della pompa di calore e agli eventuali carichi aggiuntivi della casa.
- L’accumulo elettrico (batterie) permette di immagazzinare l’energia prodotta durante il giorno per utilizzarla anche di notte.
- Un software di progettazione come Reonic può calcolare il corretto abbinamento tra pompa di calore e fotovoltaico, ottimizzando costi, dimensioni e rendimento.
Come Reonic può semplificare il dimensionamento della pompa di calore
Il dimensionamento della pompa di calore è un processo complesso che richiede calcoli accurati e la considerazione di diversi fattori, come superficie riscaldata, isolamento, fabbisogno termico e produzione di acqua calda sanitaria. Per installatori e progettisti che devono ripetere questa operazione su più edifici, eseguire tutto manualmente può richiedere molto tempo e aumentare il rischio di errori.
Con Reonic, questo processo può essere digitalizzato e automatizzato, permettendo di:
- Calcolare rapidamente la potenza ottimale della pompa di calore per ogni edificio.
- Valutare il fabbisogno termico in base a metratura, isolamento e zona climatica.
- Integrare la produzione di acqua calda sanitaria e serbatoi di accumulo.
- Generare report professionali e preventivi in pochi clic.
Utilizzando Reonic, ogni progetto diventa più efficiente, preciso e ripetibile, risparmiando tempo prezioso e migliorando l’affidabilità delle installazioni.
Conclusione
ll dimensionamento corretto della pompa di calore è essenziale per ottenere comfort, efficienza energetica e costi di gestione contenuti. Una pompa sottodimensionata non garantisce il riscaldamento necessario, mentre una sovradimensionata comporta sprechi energetici e maggiore usura del sistema.
Considerare attentamente fabbisogno termico, superficie riscaldata, isolamento, zona climatica e produzione di acqua calda, così come l’uso di serbatoi di accumulo e l’integrazione con sistemi fotovoltaici, permette di ottenere impianti più efficienti e duraturi.
