Calcolo pompa di calore: potenza, consumi e confronto col metano
Misure della casa e rendimento della macchina: ottieni la potenza termica, l’assorbimento elettrico, i kWh della stagione e il confronto diretto con il costo del metano.
Risultato
- Assorbimento elettrico di punta
- 2,84 kW
- Energia termica stagionale
- 15.876 kWh
- Energia elettrica consumata
- 4.536 kWh
- Metano equivalente di una caldaia
- 1.736 m³
- Costo annuo con caldaia a gas
- 1.910 €
- Risparmio annuo stimato
- 776 €
- Volume riscaldato
- 324,0 m³
Assorbimento elettrico di punta: Da confrontare con la potenza del contatore: con 3 kW impegnati una pompa di calore da 11 kW termici va stretta.
Risparmio annuo stimato: Se è negativo, ai prezzi indicati la pompa di calore costa di più: quasi sempre significa che lo SCOP ipotizzato è troppo basso per quel tipo di impianto.
Come si calcola
Una pompa di calore non produce calore: lo sposta, prendendolo dall’aria esterna. Per questo con 1 kWh elettrico ne consegna 3 o 4 di calore, e il rapporto fra i due è il COP.
Il numero che conta davvero però non è il COP ma lo SCOP, la media su tutta la stagione: comprende le giornate fredde, in cui il rendimento cala, e i cicli di sbrinamento. Ed è qui che si decide se conviene: lo stesso apparecchio ha SCOP 4,3 su un pavimento radiante in casa isolata e SCOP 2,4 su radiatori a 65 °C in una casa senza cappotto.
I passaggi, uno per uno
- Potenza termica = volume × fabbisogno specifico × fattore climatico.
- Assorbimento elettrico di punta = potenza termica ÷ COP.
- Energia termica dell’anno = potenza × ore equivalenti di funzionamento.
- Energia elettrica = energia termica ÷ SCOP; costo = energia × prezzo del kWh.
- Confronto: metano = energia termica ÷ (9,94 kWh/m³ × rendimento della caldaia).
La convenienza economica dipende dal rapporto fra prezzo del kWh elettrico e prezzo del metano. Con elettricità a 0,25 €/kWh e gas a 1,10 €/m³, il pareggio sta intorno a uno SCOP di 2,1: sopra conviene la pompa di calore, sotto la caldaia.
Esempio svolto: casa di 120 m² in zona climatica E
- Volume: 120 × 2,70 = 324 m³.
- Potenza termica: 324 × 35 = 11.340 W, cioè 11,3 kW.
- Assorbimento elettrico di punta: 11,34 ÷ 4 = 2,8 kW.
- Energia termica della stagione: 11,34 × 1.400 = 15.876 kWh.
- Energia elettrica: 15.876 ÷ 3,5 = 4.536 kWh, cioè 1.134 € all’anno.
- La stessa energia con una caldaia: 1.736 m³ di metano, cioè 1.910 €.
Circa 775 euro di risparmio all’anno, ma solo se lo SCOP resta 3,5. Se l’impianto ha radiatori ad alta temperatura e lo SCOP scende a 2,5, il risparmio si riduce a 320 euro, e sotto 2,1 la pompa di calore comincia a costare più del gas.
Valori tipici di riferimento
Numeri medi di settore, utili quando non hai sottomano la scheda tecnica del prodotto. Non sono dati di un marchio specifico: il materiale che compri può discostarsene.
| Emissione | Mandata | SCOP atteso |
|---|---|---|
| Pavimento radiante, casa isolata | 30–35 °C | 4,0–4,5 |
| Ventilconvettori | 40–45 °C | 3,5–4,0 |
| Radiatori sovradimensionati | 45–50 °C | 3,0–3,5 |
| Radiatori normali | 55–60 °C | 2,5–3,0 |
| Radiatori in casa non isolata | 65–70 °C | 2,0–2,5 |
La regola è semplice: ogni grado in meno di temperatura di mandata vale circa il 2–3% di efficienza in più.
| Sistema | Rendimento | Costo per kWh termico |
|---|---|---|
| Pompa di calore, SCOP 4,0 | 400% | 0,063 € |
| Pompa di calore, SCOP 3,0 | 300% | 0,083 € |
| Pompa di calore, SCOP 2,0 | 200% | 0,125 € |
| Caldaia a condensazione a metano | 92% | 0,120 € |
| Stufa a pellet | 85% | 0,098 € |
| Resistenza elettrica | 100% | 0,250 € |
Calcolato con elettricità a 0,25 €/kWh, metano a 1,10 €/m³ e pellet a 0,40 €/kg. Cambiando i prezzi cambia tutta la classifica: è il motivo per cui i campi sono modificabili.
Domande frequenti
Quanti kW deve avere la pompa di calore?
Per una casa di 120 m² mediamente isolata servono circa 11 kW termici. A differenza della caldaia, però, qui il sovradimensionamento costa caro: una macchina troppo grande lavora sempre a carico parziale, con cicli di accensione e spegnimento che abbassano lo SCOP reale.
Bastano 3 kW di contatore?
Per una pompa di calore da 11 kW termici l’assorbimento di punta è circa 3 kW, a cui si aggiunge tutto il resto della casa. Quasi sempre serve portare il contatore a 4,5 o 6 kW, con un aumento del costo fisso annuo da mettere nel conto.
Conviene sostituire la caldaia con una pompa di calore?
Dipende quasi solo dalla temperatura a cui lavora l’impianto. Con pavimento radiante o radiatori sovradimensionati sì, con margine largo. Con radiatori normali in una casa non isolata il risparmio si assottiglia fino a sparire: prima conviene isolare, poi cambiare generatore.
Che differenza c’è fra COP e SCOP?
Il COP è il rendimento istantaneo misurato in condizioni fisse di laboratorio; lo SCOP è la media pesata su tutta la stagione di riscaldamento, e tiene conto anche delle giornate fredde e degli sbrinamenti. Un apparecchio con COP 4,5 può avere SCOP 3,2: è sempre lo SCOP il numero da guardare.
Funziona anche quando fa molto freddo?
Sì, le macchine moderne lavorano fino a −15 o −20 °C, ma con efficienza ridotta e potenza minore proprio quando serve di più. Nelle zone più fredde si dimensiona su una temperatura di progetto realistica e si prevede una resistenza elettrica di integrazione per i pochi giorni estremi.
Come leggere questo risultato
I risultati sono stime indicative, calcolate con valori tipici di settore. Le quantità reali cambiano in base ai materiali, al sottofondo e alle condizioni di cantiere: controlla sempre le schede tecniche dei prodotti che acquisti e, per interventi strutturali o impiantistici, rivolgiti a un tecnico abilitato.
Da dove arrivano i valori usati:
- Il potere calorifico del metano (9,94 kWh/m³) è il valore convenzionale usato in bolletta per il gas naturale.
- I valori di SCOP per tipo di impianto sono valori tipici di settore; il dato di targa si legge sull’etichetta energetica della macchina secondo il regolamento UE 811/2013.
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