Pompa di calore: aero o geotermica?

In cantina o in giardino, con termosifoni o consolle che soffia caldo o freddo, una pompa di calore risponde necessariamente alle vostre esigenze e al vostro progetto di ristrutturazione.

Cattura energia dall'aria, dal suolo o dall'acqua; fornire un circuito idraulico (riscaldamento a pavimento o radiatori) o consolle per il soffiaggio caldo o freddo; da installare all'interno o all'esterno…: un'offerta abbondante!

Il termine pompa di calore (pompa di calore) copre una vasta gamma di sistemi di riscaldamento il cui punto comune è garantire un trasferimento di energia dall'ambiente esterno (aria, suolo o acqua) ai corpi scaldanti della casa (pavimento , radiatori, console e, più raramente, ventilconvettori). Questi generatori termodinamici sono costituiti da un circuito frigorifero sigillato in cui circola un refrigerante allo stato liquido o gassoso. Sono assimilate alle energie rinnovabili perché l'energia prodotta è, in media, da tre a cinque volte maggiore dell'elettricità necessaria per il loro funzionamento. Maggiore è il rendimento della pompa di calore, maggiore è il coefficiente di prestazione (COP). Il COP fornito dai costruttori è generalmente valido per una temperatura esterna di + 7 ° C.

Per i riscaldatori aerotermici, questa efficienza si deteriora quando la temperatura esterna scende. Questi generatori si differenziano a seconda dell'ambiente esterno da cui traggono energia: le pompe di calore aerotermiche utilizzano l'aria come fonte esterna di calore; pompe di calore geotermiche, suolo o acqua. Differiscono anche nel modo in cui il calore viene distribuito: aria o acqua. La maggior parte dei sistemi sono reversibili, ovvero forniscono riscaldamento in inverno ma anche raffrescamento in estate. Non tutti consentono la produzione di acqua calda sanitaria (ACS).

PAC aria / aria: riscaldamento e condizionamento '

Esistono due tipi di pompe di calore aerotermiche: sistemi aria / aria che utilizzano l'aria come vettore di calore e sistemi aria / acqua che utilizzano acqua. Le pompe di calore aria / aria sono costituite da almeno due unità distinte: l'unità esterna, che cattura l'energia dall'aria, e l'unità / e interna / e, che riscaldano l'abitazione soffiando aria calda. . Si parla in alcuni casi di "multisplit". A seconda del modello, un'unità esterna può collegare fino a cinque unità interne. Per le case di grandi dimensioni, alcuni produttori offrono anche sistemi a "flusso di refrigerante variabile" (VRF) in grado di alimentare un numero maggiore di unità interne (fino a nove per il modello "DRV Miniset DC Inverter" di Technibel. ) da una singola unità esterna.

Oggi esiste una vasta gamma di unità interne (tipo parete e consolle), alcune delle quali molto di design. Tuttavia la distribuzione dell'aria può essere resa più discreta installando una rete di canalizzazioni o una scatola di decompressione posta nel controsoffitto, da un'unità interna canalizzata. Solo le griglie di ingresso dell'aria sono quindi visibili. Le pompe di calore aria / aria forniscono sia riscaldamento in inverno, condizionamento in estate, deumidificazione e filtrazione dell'aria ambiente. Costituiscono una soluzione efficiente ed economica per il funzionamento in sostituzione dei riscaldatori elettrici.

Primo svantaggio, finanziariamente penalizzante: questi sistemi non hanno più diritto al tax credit. Secondo svantaggio: non consentono la produzione di acqua calda sanitaria. Una soluzione può in questo caso consistere nell'utilizzo di uno scaldacqua termodinamico (o pompa di calore sanitaria). Viene generalmente installato in un locale non riscaldato della casa (lavanderia o cantina) e recupera il calore dall'aria ambiente per trasferirlo all'acqua immagazzinata nel serbatoio dell'acqua calda sanitaria. Per il momento questo tipo di attrezzatura, sebbene molto efficiente ed economica, non si qualifica per il credito d'imposta.

I sistemi aria / acqua rappresentano oggi la maggior parte delle vendite di pompe di calore (132.000 unità vendute nel 2008, rispetto alle sole 19.000 pompe di calore geotermiche). Questi generatori, che utilizzano l'acqua come vettore di calore, sono adatti per un'ampia varietà di trasmettitori: riscaldamento e raffrescamento a pavimento, radiatori a bassa temperatura e tradizionali, ventilconvettori. Si noti che quest'ultimo, sebbene alimentato con acqua, diffonde aria calda. Le pompe di calore aria / acqua sono una soluzione interessante nelle ristrutturazioni perché possono essere installate in sostituzione o sostituzione di una caldaia esistente: la pompa di calore viene in questo caso utilizzata come riscaldamento principale, la caldaia esistente subentra solo in caso di temperature. molto freddo.

- Le pompe di calore ad alta temperatura, che producono acqua mediamente tra i 60 ei 65 ° C, consentono l'alimentazione dei tradizionali termosifoni senza alcuna modifica dell'impianto esistente.
- Pompe di calore a media temperatura (acqua fino a 55 ° C), meno costose da acquistare, possono essere sufficienti se i radiatori installati sono sovradimensionati. Ciò è particolarmente vero quando in casa sono stati eseguiti lavori di miglioramento termico (isolamento, sostituzione di finestre, ecc.). Le pompe di calore a media temperatura possono anche fornire acqua calda ai ventilconvettori e ai radiatori a bassa temperatura.
- Le pompe di calore a bassa temperatura (acqua fino a 45 ° C) sono riservate ai pavimenti riscaldati (con un generatore reversibile, il pavimento può raffreddare la casa da 3 a 4 ° C in estate). In determinate condizioni possono alimentare anche radiatori a bassa temperatura. Il rendimento di una pompa di calore è tanto maggiore quanto più basso è il regime di temperatura degli emettitori: le migliori prestazioni si ottengono quindi con una pompa di calore a bassa temperatura e un pavimento riscaldato.

Le pompe di calore geotermiche traggono energia dal suolo o dall'acqua. Il loro COP è superiore a quello dei generatori aerotermici. Può superare i 5 con sistemi di acque sotterranee. A differenza delle pompe di calore aerotermiche, questa efficienza rimane costante tutto l'anno, anche nei periodi più freddi. La maggior parte delle pompe di calore geotermiche sono progettate per il riscaldamento a pavimento. Alcuni produttori (Ciat, Stiebel Eltron, France Géothermie, Viessmann, ecc.) Offrono pompe di calore geotermiche ad alta temperatura per alimentare una rete di radiatori. Questi vengono utilizzati anche per produrre ACS (fino a 65 ° C per il modello “Ecolane S” di Geminox, o 58 ° C per la pompa di calore “Vitocal 350” di Viessmann). Esistono due tipi di sistema.Le pompe di calore ad espansione diretta (chiamate suolo / suolo o suolo / acqua) sono costituite da una rete di sensori interrati in cui circola un refrigerante. Forniscono un pavimento riscaldato. Ma questa attrezzatura sta perdendo slancio.

- Sono infatti preferite le pompe di calore acqua glicole / acqua o acqua / acqua, nelle quali circola sia acqua glicolata (miscela di acqua e antigelo), sia acqua. Catturano l'energia dal suolo o dall'acqua. Le pompe di calore acqua glicolica / acqua possono essere associate a sensori orizzontali o verticali. Nel primo caso, la pompa di calore è accoppiata ad una rete di sensori, interrati tra i 60 e gli 80 cm di profondità. Il bacino di utenza dovrebbe essere da 1,5 a 2,5 volte l'area da riscaldare. Questa soluzione, che necessita di lavori di sterro, è riservata ad abitazioni con terreno sufficientemente ampio, non alberato né ricoperto da rivestimento. I terreni rocciosi possono ricevere sensori ma fornire un letto di sabbia protettivo. L'installazione di sensori è possibile fino al 20% di pendenza.

Per le case con terreno ridotto, è possibile utilizzare la raccolta verticale. L'acqua glicolata circola quindi in una sonda formata da un doppio tubo a forma di U, posta in un pozzo profondo da 50 a 100 m (si calcola circa 50 euro IVA inclusa per metro perforato). Una semplice dichiarazione di lavoro è sufficiente fino a 100 metri. L'autorizzazione è richiesta oltre.

Le pompe di calore (si parla quindi di impianto acqua / acqua) possono attingere energia anche direttamente dall'acqua di una falda, presente sotto il vostro giardino e con portata sufficiente. A seconda della regione, è prevista una perforazione profonda da 8 a 50 m: un 1 ° pozzo per pompare acqua e un 2 ° per lo scarico, a valle del flusso della falda freatica (un pozzo soaker può risparmiare del secondo pozzo). Le pompe di calore sull'acqua di falda, la cui temperatura rimane costante tutto l'anno (tra 8 e 12 ° C), costituiscono gli impianti più efficienti.

Due grandi famiglie di prodotti condividono il mercato delle pompe di calore aria / acqua. Ognuno ha i suoi vantaggi. Rivedi i dettagli per aiutarti a scegliere.

Esistono due principali famiglie di pompe di calore aria / acqua: monoblocchi e bi-blocchi. I primi generalmente si stabiliscono all'aperto. Riuniscono sotto un unico coperchio i diversi componenti della pompa di calore e del modulo idraulico. Questa unità esterna è collegata direttamente al circuito di riscaldamento della casa. Le pompe di calore a due unità, invece, sono costituite da un'unità esterna alla quale è collegato un modulo idraulico interno tramite un collegamento di refrigerazione. I monoblocchi rappresentavano il 60% del mercato nel 2007. La tendenza si è invertita nel 2008 a favore dei bi-blocchi. Le due tecnologie, ciascuna con dei vantaggi da evidenziare, sono comparabili in termini di investimento: i bi-blocchi sono generalmente più economici da acquistare rispetto ai monoblocchi ma sono più restrittivi,e di fatto più costoso, in termini di installazione: l'installatore deve prevedere anche un collegamento frigorifero tra unità esterna e modulo idraulico.

Questa operazione e la messa in servizio della pompa di calore possono essere eseguite solo da un professionista in possesso di certificato di idoneità alla manipolazione di refrigeranti. La scelta di una pompa di calore bi-blocco richiede anche di avere un locale (ripostiglio o garage, ad esempio) in cui collocare il modulo idraulico, solitamente fissato a parete. La distanza tra esso e l'unità esterna deve essere la più breve possibile per evitare cadute di pressione.

L'unità esterna di una pompa di calore a due unità è meno ingombrante di un'unità monoblocco. È anche generalmente più silenzioso (da 6 a 8 decibel in media). In generale, perché oggi alcuni produttori offrono pompe di calore monoblocco che derivano dall'associazione nello stesso telaio dei diversi elementi di una pompa di calore a due blocchi: i livelli sonori tra pompe di calore monoblocco e due pezzi sono in questo caso simili. Questo trucco consente ad alcuni produttori di offrire pompe di calore monoblocco Inverter. Questa tecnologia di variazione della frequenza del compressore è montata sulla maggior parte delle pompe di calore a due blocchi presenti sul mercato. D'altra parte, le pompe di calore monoblocco sono ancora rare a beneficiarne (possiamo citare Ciat). L'inverter, che equipaggia anche la maggior parte degli impianti aria / aria, permette di modulare la potenza della pompa di calore e di adattarla continuamente alle esigenze di riscaldamento.

Impedisce così partenze a piena potenza e contribuisce ad abbassare il livello sonoro generale delle unità esterne. La riduzione del numero di avviamenti e spegnimenti favorisce anche la vita delle pompe di calore. Questa tecnologia consente di ottenere risparmi energetici significativi (fino al 20% rispetto ai modelli convenzionali). La modulazione della potenza (fino al 130% per alcuni modelli) permette di beneficiare di una richiesta aggiuntiva di potenza in caso di freddo estremo, e quindi di ottenere un miglior comfort di riscaldamento. Infine, l'inverter consente un minore volume dell'accumulo (consigliato per evitare l'avviamento della pompa di calore in caso di ridotto fabbisogno termico), o addirittura la sua eliminazione.

La fornitura di pompe di calore bi-blocco ad alta temperatura è ancora minima. La maggior parte dei generatori bi-blocco può produrre acqua fino a 45 ° C per alimentare i pavimenti riscaldati. Non possono essere collegati a una rete di radiatori esistente. La maggior parte delle pompe di calore aria / acqua ad alta temperatura che si possono trovare sull'arco sono del tipo monoblocco. Possono essere installati come backup o in sostituzione di una caldaia. Sono inoltre in grado di produrre acqua calda sanitaria. Le pompe di calore bi-blocco possono soddisfare le esigenze sanitarie. In questo caso l'acqua viene portata a temperatura (50 ° C e oltre) da una resistenza elettrica incorporata nel serbatoio di accumulo; la pompa di calore permette di produrre solo acqua fino a 45 ° C.

Pompa di calore aria / aria: il suo costo varia molto a seconda del produttore e della soluzione scelta. Difficile dare una forchetta, per quanto larga possa essere! Pompa di calore aria / acqua: conteggia tra 5.000 e 11.000 euro tasse incluse (o da 15.000 a 20.000 euro tasse incluse, installate). Pompa di calore geotermica: è più costosa da installare. Con sensori orizzontali: da 17.000 a 22.000 euro tasse incluse. Con collettori verticali o di falda: da 20.000 a 25.000 euro tasse incluse.

È possibile una fattura più leggera

Le pompe di calore aria / acqua e geotermiche danno diritto a un credito d'imposta del 40% (solo residenza principale) a condizione che il loro COP sia maggiore di 3.3. (Le pompe di calore aria / aria e gli scaldacqua termodinamici non possono beneficiare di alcun aiuto.) L'aliquota IVA ridotta al 5,5% si applica alle attrezzature e alla manodopera per i lavori svolti in abitazioni completate da più di due anni (residenza principale e secondaria).

Energie rinnovabili: due anziché una

I sistemi multienergetici, che uniscono più energie nello stesso impianto di riscaldamento, sono al passo con i tempi. La maggior parte dei produttori di pompe di calore offre sistemi solari nel proprio catalogo. Con una regolazione ad hoc è ipotizzabile accoppiare una pompa di calore e un bollitore solare (cesi), o anche un sistema solare combinato (sanitario e riscaldamento). I collettori solari sono responsabili della produzione di ACS. La PAC prende il sopravvento quando il sole è insufficiente. Erformanti ovviamente, tali sistemi sono ancora costosi (30.000 euro tasse incluse in media). Va notato che Ciat e Clipsol hanno sviluppato congiuntamente un sistema (“Pacsol”) che combina le pompe di calore aria / acqua e queste sotto la stessa copertura.

Una pompa di calore aerotermica in casa

Alcuni produttori (Chaffoteaux in particolare) propongono pompe di calore aria / acqua monoblocco da installare in casa, in prossimità di un muro esterno. Un passante a muro consente di portare l'aria all'esterno e quindi di rilasciarla. L'installazione di questo tipo di pompa di calore (i cui prezzi sono nella fascia alta del mercato) è piuttosto riservata a ristrutturazioni importanti: è necessario poter trasportare la macchina in casa (i passaggi delle porte possono essere complicati) e provvedere grandi lacune nelle pareti. Anche il locale scelto per la sua installazione deve essere isolato acusticamente.