Progettazione Impianti Pompa di Calore

Criteri Tecnici e Normativi

La transizione energetica e il framework legislativo europeo impongono un approccio rigoroso nella progettazione dei sistemi a pompa di calore (PdC). Non si tratta di una semplice sostituzione del generatore, ma di una riprogettazione integrata del sistema edificio-impianto per garantire efficienza stagionale e affidabilità operativa.

1. Analisi del Fabbisogno Termico e Dimensionamento

Il punto di partenza è il calcolo del carico termico di progetto secondo la norma UNI EN 12831-1:2017, che specifica i metodi per il calcolo del carico termico di progetto, comprese le perdite di calore per trasmissione e ventilazione.

Un errore comune nel dimensionamento è l'eccesso di potenza nominale, che comporta cicli di on-off frequenti, riducendo il COP (Coefficient of Performance) e la vita utile del compressore. La scelta deve basarsi sul punto di bivalenza, ovvero la temperatura esterna alla quale la resa della macchina eguaglia il fabbisogno dell'edificio.

2. Integrazione con Sistemi di Emissione e Rinnovabili

Per massimizzare l'efficienza, la temperatura di mandata deve essere la più bassa possibile. Il legame tra temperatura e prestazione è regolato dal ciclo di Carnot. In termini normativi, il D.Lgs 199/2021 (attuazione della Direttiva RED II) definisce i criteri per il calcolo della quota di energia rinnovabile fornita dalle pompe di calore:

"L'energia aerotermica, geotermica o idrotermica catturata dalle pompe di calore è considerata energia rinnovabile ai fini del calcolo della quota di energia rinnovabile nel consumo finale lordo di energia, a condizione che l'energia finale prodotta superi significativamente l'input di energia primaria necessaria per far funzionare la pompa di calore."

L'abbinamento ideale prevede:

  • Sistemi radianti (pavimento, parete, soffitto) con temperature di mandata 30-35°C}.

  • Sistemi ibridi qualora l'involucro non consenta l'abbandono totale del vettore gassoso.

  • Integrazione Fotovoltaica: Fondamentale per abbattere il consumo di energia primaria non rinnovabile.

3. Prevenzione Incendi e Sicurezza (F-Gas)

La progettazione deve tenere conto della natura dei fluidi refrigeranti. Con la progressiva eliminazione degli HFC a favore di refrigeranti naturali o a basso GWP (come l'R290 - Propano), subentrano stringenti necessità di prevenzione incendi a causa della loro infiammabilità (classe A3).

Si fa riferimento al D.M. 10 marzo 2020 per quanto concerne le disposizioni di prevenzione incendi per l'installazione di impianti per la climatizzazione e il condizionamento.

Schema Riassuntivo della Progettazione

  • Audit Energetico: Analisi dell'involucro e dei ponti termici (UNI TS 11300).

  • Scelta della Sorgente: Valutazione tra aerotermia, idrotermia o geotermia in base al contesto geologico e climatico.

  • Verifica Idraulica: Calcolo dei volumi d'accumulo (puffer) per garantire i tempi minimi di funzionamento e lo sbrinamento.

  • Compliance Normativa: Rispetto delle quote obbligatorie di FER (Fonti Energetiche Rinnovabili) e requisiti acustici (D.P.C.M. 5/12/1997).

Fonti Utilizzate