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FOCUS

Impianto ibrido: caldaia e pompa di calore, cos'è e come funziona

di Rosa di Gregorio

Riscaldamento, raffreddamento e produzione di acqua calda, usando il gas o l'elettricità in base alla convenienza energetica

SISTEMA IBRIDO MURALE PRO by Riello vincitore degli ADA sezione construction + sustainability mention
17/12/2021 - Tra le molte soluzioni disponibili sul mercato in tema di riscaldamento residenziale vi è il sistema ibrido.

Un sistema ibrido è il risultato della combinazione di due generatori alimentati da diverse fonti di energia (combustibile e fonte rinnovabile):
- una caldaia a condensazione alimentata a GPL o metano, chiamata unità interna perché viene installata all’interno;
- una pompa di calore (PdC), aria-aria o aria-acqua, chiamata unità esterna perché installata all’esterno.
 
Un sistema ibrido produce riscaldamento e acqua calda sanitaria (ACS). Inoltre, se predisposta, la pompa di calore può essere usata anche per il raffrescamento estivo.

In un tale sistema, la pompa di calore è sempre il generatore principale per le esigenze di riscaldamento. Quando la temperatura esterna scende al di sotto della soglia di efficienza della PdC si attiva la caldaia.
 
L’installazione di questo sistema non richiede interventi di demolizione: sarà sufficiente intervenire in prossimità dei generatori. Inoltre, questo mix permette di abbinare il sistema ibrido all’impianto di emissione esistente, sia esso a radiatori che a pavimento.

Impianto ibrido: caldaia e pompa di calore, cos  Schema di un sistema ibrido, caldaia e pompa di calore Altherma H Hybrid ©DAIKIN Heating Systems

Come avviene il passaggio da un generatore all'altro?

Un sistema ibrido è dotato di un sistema elettronico di controllo “intelligente” in grado di decidere quale generatore è più conveniente utilizzare. L’intero impianto ha tre modalità di funzionamento che sfruttano entrambi i generatori:
1. solo caldaia;
2. sistema ibrido;
3. solo pompa di calore.
 
Il passaggio da una tipologia all’altra si basa su una serie di settaggi che vengono forniti al sistema di controllo, quali:
- temperatura esterna rilevata per mezzo di una sonda;
- temperatura interna richiesta;
- il costo di ogni singolo kWh di energia elettrica usato dalla pompa di calore;
- il costo di ogni metro cubo di gas impiegato dalla caldaia.
 
Il sistema di controllo valuta la temperatura esterna rilevata e quella interna richiesta, elabora i dati e calcola il Carico Termico necessario. In seguito decide cosa sia più conveniente far lavorare: la pompa di calore o la caldaia supplementare o entrambe.
 
La gestione smart del sistema sceglie, di volta in volta, la fonte meno costosa, tra gas ed energia elettrica, da utilizzare per la produzione dell'acqua calda. In questo modo il sistema permette di ottimizzare i consumi energetici, elettrici e di gas, in base alle reali esigenze di riscaldamento.
 
Impianto ibrido: caldaia e pompa di calore, cos Altherma H Hybrid ©DAIKIN Heating Systems 

Ad esempio, ipotizzando di gestire l’impianto sulla base della temperatura esterna e impostando una soglia minima T°, i casi possibili sono:
1. la sonda esterna legge una temperatura molto più bassa rispetto T°: si accende solo la caldaia;
2. la sonda esterna legge una temperatura intermedia: partono entrambi i generatori;
3. la sonda esterna legge una temperatura prossima o superiore a T°: si attiva solo la PdC.
 
Va sottolineato che l’efficienza di una pompa di calore che ha l'aria come fonte esterna, quindi PdC aria-aria o aria-acqua, non è influenzata solo dalla temperatura esterna ma anche dall'umidità relativa. Con temperature prossime allo 0° si creano le condizioni per la formazione della brina con conseguente interruzione momentanea del funzionamento della macchina per attuare lo sbrinamento (Defrosting). Anche in questo caso, il sistema di controllo attiva la caldaia che sopperisce al carico termico al posto della PdC.
 
L’installazione di un sistema ibrido è incentivata da agevolazioni quali Conto Termico 2.0, Ecobonus al 65%, bonus ristrutturazioni al 50% e infine Superbonus 110%.
 
Inoltre, rimanendo sulla scia del risparmio, si potrebbe abbinare un impianto fotovoltaico ad un sistema ibrido; tale scelta porterebbe notevoli benefici.
 

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