I ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (ETH) hanno raccolto i dati in tempo reale di oltre 1.000 pompe di calore in 10 Paesi UE dimostrando che spesso queste unità non sono configurate in modo ottimale
Il 17% delle pompe di calore aria-aria non raggiunge gli standard di efficienza europei
Nel 2024 in Europa sono state acquistate circa 2 milioni di pompe di calore. Un numero elevato, ma in netto calo rispetto al 2022, quando le vendite toccarono i 2,8 mln di unità. Nonostante le critiche di una corrente di scettici che vede solo sottolinea soprattutto gli svantaggi delle pompe di calore, questa tecnologia, se affiancata all’elettrificazione di altri settori strategici, potrebbe giocare un ruolo chiave nel rafforzare la sicurezza energetica.
Ma siamo sicuri di conoscere davvero qual è l’efficienza di una pompa di calore? Secondo un team di ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (ETH) molte delle unità installate nelle nostre case sarebbero meno efficienti di quanto si pensi.
Analisi in tempo reale i 1.023 pompe di calore in 10 Paesi UE
L’efficienza di una pompa di calore è determinante per garantire il suo funzionamento ottimale, l’abbattimento dei costi in bolletta e la riduzione delle emissioni inquinanti. Tuttavia, secondo i ricercatori dell’ETH di Zurigo, la configurazione di molte unità potrebbe non essere quella giusta. Lo studio ha raccolto i dati in tempo reale di 1.023 unità in 10 Paesi Europei, tra cui Germania, Austria, Paesi Bassi, Svezia, Danimarca, Francia e Regno Unito.
L’obiettivo dello studio era sviluppare un sistema standardizzato per confrontare le diverse unità, anche se installate in tipologie di edifici differenti. Va però sottolineato che gli autori hanno avuto accesso ai dati di un solo produttore di pompe di calore, fattore che non ha tuttavia compromesso lo studio, come sottolinea Tobias Brudermüller, uno degli autori principali: “I nostri risultati possono essere interpretati universalmente, poiché i dati e gli algoritmi raccolti si basano esclusivamente su misurazioni fisiche come la temperatura di mandata e il consumo energetico”.
Qual è l’efficienza di una pompe di calore?
Durante il periodo di osservazione sono emerse notevoli differenze di prestazione. Gli impianti con l’efficienza più elevata erano, in alcuni casi, due o tre volte più efficienti delle pompe di calore con livelli più bassi.
Secondo i ricercatori il 17% delle pompe di calore aria-aria non raggiunge gli standard di efficienza europei.
A fare la differenza nell’efficienza di una pompa di calore è l’ottimizzazione delle impostazioni della curva di riscaldamento.
I ricercatori dell’ETH hanno evidenziato che una pompa di calore su dieci risulta sovradimensionata, ovvero sarebbe bastata una unità meno potente per raggiungere le stesse prestazioni in base all’edificio servito, risparmiando anche sui costi in bolletta.
Al contrario, solo l’1% delle unità è risultata sottodimensionato, una condizione che può causare un sovraccarico del sistema e un maggior rischio di guasti. “Sapevamo che errori nella progettazione e nella configurazione delle pompe di calore non fossero rari, ma ci ha sorpreso quanto questi impattassero sull’efficienza reale e con quanta chiarezza questo emergesse dai dati”, afferma Thorsten Staake, co-responsabile del Bits to Energy Lab dell’ETH di Zurigo.
Come verificare l’efficienza energetica di una pompa di calore
Per garantire l’efficienza lungo l’intero ciclo di vita, gli autori dello studio suggeriscono di standardizzare il monitoraggio delle unità in tutta Europa. “Non disponiamo ancora delle condizioni quadro per standard tecnici adatti alla varietà di situazioni che interessano gli edifici reali“, afferma Brudermüller. Attraverso gli algoritmi sviluppati dallo studio tuttavia, il team potrà fornire alla famiglie le informazioni specifiche sul potenziale di ottimizzazione delle pompe di calore installate.
Un altro fattore fondamentale sarà la garanzia di una sempre maggiore digitalizzazione degli impianti. App e contatori intelligenti sono strumenti fondamentali per i proprietari per conoscere meglio le unità e ridurre le bollette.
“Le pompe di calore sono già una tecnologia avanzata per il riscaldamento ecosostenibile. Il prossimo passo è renderne il funzionamento più intelligente ed efficiente. I nostri studi sul campo creano le basi per introdurre rapidamente questa innovazione nelle famiglie e farla emergere direttamente sotto forma di bollette energetiche più basse”.
Tre i suggerimenti per verificare l’efficienza di una pompa di calore secondo il team dell’ETH:
- Una temperatura di mandata quanto più bassa e costante possibile (tra 35°C e 55°C, a seconda dell’edificio) è indice di un funzionamento efficiente.
- È possibile verificare se il rapporto tra consumo di elettricità e calore prodotto è corretto tramite il fattore di prestazione annuo (FAP), che dovrebbe essere superiore a tre. Generalmente, questo valore può essere verificato tramite un’app o sul pannello di controllo della pompa di calore.
- Un funzionamento costante è indice di un’unità ben configurata. Assicurarsi che l’unità non si accenda e si spenga troppo frequentemente.
La ricerca “Estimation of Energy Efficiency of Heat Pumps in Residential Buildings Using Real Operation Data” e stata pubblicata su Nature Communications.
