Integrazione pompa di calore e fotovoltaico

Per elevare l’efficienza energetica del patrimonio edilizio italiano si deve partire dai condomini, dove risiedono 14 milioni di famiglie. Il 70% degli edifici condominiali ricade nelle classi F e G e il 64% è stato costruito prima del 1971. Sul milione di stabili condominiali esistenti, circa la metà è dotata di impianti di riscaldamento centralizzato (fonte: GBC Italia).

Ma la riqualificazione energetica funziona quando si progettano insieme edificio, impianti, produzione energetica rinnovabile e si coinvolgono i condòmini in un percorso decisionale condiviso.

Solo così si potrà effettuare un’adeguata integrazione tra pompe di calore e fotovoltaico, filo conduttore di HPT Energy Talks, il primo appuntamento di un ciclo di laboratori digitali dedicati alla progettazione integrata edificio-impianto.

Pompe di calore e fotovoltaico: il valore della progettazione integrata

In occasione dell’evento ideato e curato da Prospecta Formazione/Infoweb in collaborazione con Heat Pump Technologies (HPT 2027), Massimiliano Pierini, managing director di RX Italy – società organizzatrice della fiera, che si terrà il 7 e l’8 aprile 2027 all’Allianz MiCo Milano – ha introdotto il tema centrale del prossimo evento fieristico: l’integrazione tra pompe di calore, fotovoltaico, accumuli ed energy management.

L’integrazione è necessaria per installare impianti efficienti all’interno degli edifici. Sotto questo aspetto, il progettista «è la figura chiave del futuro dell’integrazione tecnologica e dell’elettrificazione degli edifici». Pierini ha inoltre sottolineato l’importanza di tutte le figure chiave della filiera che gravita attorno al sistema edilizio, compresi facility ed energy manager.

Pompe di calore, scelta vantaggiosa e benefici verificati

Le pompe di calore, anche integrate con altre tecnologie rinnovabili, svolgono un ruolo strategico nel raggiungimento degli obiettivi ambientali: attraverso l’elettrificazione dei servizi di climatizzazione, contribuiscono a decarbonizzare una quota significativa dei consumi energetici degli edifici, soprattutto nel settore residenziale.

Quanto valore possa avere questo connubio lo ha messo in evidenza Francesco D’Oria, ricercatore RSE, presentando un’analisi condotta su 78 archetipi con modellazione BIM che evidenzia la convenienza delle pompe di calore rispetto alle caldaie, con benefici ambientali particolarmente rilevanti in presenza di un impianto fotovoltaico.

Secondo i risultati illustrati, l’abbinamento delle pompe di calore al fotovoltaico può portare a risparmi di energia primaria non rinnovabile anche superiori al 70%. Il vantaggio nasce dall’utilizzo congiunto dell’energia ambientale recuperata dalla pompa di calore e dell’elettricità generata dall’impianto solare. Tra l’altro, D’Oria ha aggiunto che «la convenienza economica delle pompe di calore in presenza di detrazioni è quasi sempre favorevole, a maggior ragione con l’integrazione del fotovoltaico».

Coinvolgere i condòmini per rendere possibile la riqualificazione

Prima di avviare una riqualificazione energetica e prevedere l’installazione e l’integrazione di pompe di calore e fotovoltaico è necessario coinvolgere e informare chi deve affrontare l’investimento necessario: i condòmini.

Paola Triaca, ingegnere, formatrice e amministratrice di condominio, ha evidenziato che una soluzione tecnicamente convincente può fermarsi in assemblea condominiale. Proprio in assemblea «si giocano partite dove ogni dettaglio può fare la differenza». Serve certamente la presenza dei progettisti, ma prima di tutto sono necessarie spiegazioni comprensibili, risposte precise e preparazione del confronto con amministratore e residenti. Per questo c’è anche bisogno di «anticipare le criticità che sono innanzitutto di relazione».

L’accessibilità dell’investimento può migliorare integrando fin dall’inizio nei preventivi formule di finanziamento bancario dilazionato (es. 2-3 anni) e strumenti complessi come il Conto Termico 3.0.

Margherita Home: dalla classe G alla A4 nel centro storico

C’è chi è riuscito a svolgere un intervento di efficienza energetica su un edificio esistente, attuando l’integrazione di pompa di calore e fotovoltaico, ottenendo risultati importanti in termini di salto di classe energetica e con costi competitivi.

È il caso raccontato da Andrea Rinaldi, progettista di MargheritaHome, stabile del centro storico di Reggio Emilia. L’architetto e professore all’Università di Ferrara ha proposto un caso di rigenerazione edilizia capace di coniugare qualità degli spazi, contenimento dei costi e sostenibilità lungo l’intera vita dell’edificio. Nel corso del primo HPT Energy Talks ha illustrato questo approccio attraverso il progetto reggiano: un intervento di 262 m² che ospita un boutique hotel con cinque camere e un’abitazione all’ultimo piano. Il progetto ha coniugato attenzione al comfort e alla qualità del costruito con l’impegno verso l’economia circolare, declinata nel riuso di strutture e materiali esistenti. L’edificio è passato dalla classe G alla classe energetica A4 con un costo di 1.569 €/ m².

Progettare per durare: circolarità, adattabilità e comfort

L’obiettivo principale «è stato quello di rigenerare un edificio non pensato come un bene, ma come un servizio», ha spiegato Rinaldi. Per l’architetto e docente, costruire con qualità contenendo i costi significa pensare l’edificio come un servizio e valutarne l’intero ciclo di vita. Nel modello descritto, il produttore conserva la proprietà e offre l’uso dell’immobile: è quindi incentivato a ottimizzare il rapporto qualità-prezzo, ridurre le spese di gestione e manutenzione e preservare il valore dei materiali. Il costo iniziale diventa così una componente di una valutazione più ampia, ispirata all’economia circolare.

Il progettista ha ricordato i cinque principi che guidano il progetto: appropriatezza, leggerezza, semplicità, adattabilità futura e circolarità. Recuperare quanto è riutilizzabile, rimuovere solo il necessario, ridurre pesi e complessità e preparare l’edificio a esigenze future permette di concentrare le risorse sulla qualità degli elementi effettivamente utili.

Occorre poi progettare per strati, così da facilitare trasformazioni e manutenzione. Strutture, impianti, partizioni, involucro e arredi hanno durate differenti. È necessario organizzarli in modo da poter intervenire separatamente, attraverso sistemi assemblati a secco e disassemblabili. Ciò consente di sostituire i componenti senza ricorrere ogni volta a demolizioni o ristrutturazioni profonde. «L’edificio diventa così anche una “banca” di materiali riutilizzabili». La qualità abitativa dipende anche da luce, spazio e ventilazione.

La strategia energetica parte dalla riduzione del fabbisogno. Rinaldi ha descritto anzitutto gli interventi sull’involucro: isolamento, tripli vetri e attenzione alla protezione dal surriscaldamento estivo. Il fabbisogno residuo viene quindi soddisfatto mediante pompe di calore, con un sistema VRF per l’hotel e un impianto a pavimento per l’abitazione. Il fotovoltaico, collocato dove consentito dai vincoli del centro storico, integra l’energia elettrica necessaria alla climatizzazione e alla produzione di acqua calda sanitaria. Il messaggio che ha voluto sottolineare nel suo intervento è che l’efficienza energetica deve accompagnarsi alla capacità dell’edificio di offrire spazi migliori, adattarsi nel tempo e conservare il valore delle risorse impiegate.

Pompa di calore: valutare benefici e costi nel tempo

In merito alla scelta della pompa di calore anziché una caldaia a condensazione, Rinaldi ha sottolineato il rendimento energetico superiore e il contributo alla riduzione delle emissioni di CO₂. E sulle scelte economiche alla base della decisione, ha spiegato:

«avremmo speso molto meno mettendo delle caldaie, risolvendo anche il problema della produzione dell’acqua calda sanitaria, che in un piccolo hotel è determinante. Però abbiamo deciso di lasciar perdere, puntando su una pompa di calore anziché una caldaia perché sarebbe stata una scelta che sarebbe stata sì di basso costo, ma anche di bassa qualità».

Per Rinaldi, il maggior costo iniziale della pompa di calore va valutato considerando l’efficienza energetica, la riduzione delle emissioni e i possibili risparmi nel tempo, favoriti dall’integrazione con il fotovoltaico.

Condominio di via Mazzucotelli: un salto di qualità possibile con la rigenerazione profonda e un progetto condiviso

Il secondo caso progettuale trattato è un intervento di riqualificazione profonda effettuata in Lombardia, che ha avuto per oggetto il condominio di via Mazzucotelli a Monza.

L’edificio, composto da 7 piani e 76 appartamenti, è stato oggetto di un intervento completo su tutto il sistema involucro-impianto. L’intervento ha portato il condominio a un salto di ben 5 classi energetiche e a un risparmio energetico del 73%.

Per Luca Coroneo, responsabile tecnico di Teicos Energia che ha lavorato all’intervento e ne ha raccontato il progetto, la riqualificazione del condominio monzese è soprattutto un progetto condiviso, nel quale le scelte tecniche nascono dal confronto con gli abitanti attraverso il metodo CoREN^®. Lo ha riassunto con l’immagine del lavoro «a sei mani: due mani del condominio, due mani della Direzione Lavori/progettista e due mani della Teicos». La partecipazione incide concretamente sulle soluzioni, dalle esigenze di comfort alle protezioni contro il rumore degli impianti.

Il valore dell’intervento risiede nella sua completezza: isolamento dell’intero involucro, sostituzione degli infissi, rinnovo della centrale termica e introduzione dell’acqua calda sanitaria centralizzata. Non si tratta soltanto di risparmiare energia, ma anche di risolvere problemi preesistenti, come quelli delle canne fumarie e degli scaldabagni individuali.

La scelta delle pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas esprime un approccio pragmatico, legato alle tecnologie disponibili all’epoca (l’intervento progettuale è del 2021) e alle aspettative dei residenti, abituati ai radiatori caldi. Coroneo ha evidenziato la riduzione della potenza termica installata da 520 kW per il solo riscaldamento a 248 kW complessivi per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria.

Centrale è infine l’integrazione con fotovoltaico e accumulo: «È fondamentale questa integrazione a tutto tondo tra le due tecnologie». Nel caso specifico, è stato installato un impianto fotovoltaico in copertura con una potenza di circa 20 kWp combinato con batterie d’accumulo da 24 kWh. L’obiettivo dell’integrazione è utilizzare meglio l’energia solare e ridurre drasticamente il prelievo elettrico dalla rete.

HPT Energy Talks, prossimi appuntamenti

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