Pompe di calore ad alta temperatura: come funzionano davvero e perché sono una soluzione affidabile

Negli ultimi anni le pompe di calore ad alta temperatura sono diventate una delle soluzioni più discusse nel settore del riscaldamento. Spesso considerate (a torto) inadatte ai climi freddi o agli impianti tradizionali a radiatori, oggi rappresentano invece una tecnologia matura, efficiente e affidabile, se correttamente progettata.

In questo articolo vediamo:

• come funzionano le pompe di calore ad alta temperatura
• perché riescono a produrre acqua a 70–80 °C
• quali gas refrigeranti utilizzano (R410A, R290, R32, R134a)
• le differenze operative tra i vari refrigeranti
• alcuni produttori di riferimento nel settore

Come funziona una pompa di calore ad alta temperatura

Una pompa di calore trasferisce energia termica da una sorgente (aria, acqua o terreno) all’impianto di riscaldamento tramite un ciclo frigorifero composto da quattro elementi principali:

1. Evaporatore – il refrigerante assorbe calore dall’ambiente esterno
2. Compressore – aumenta pressione e temperatura del gas
3. Condensatore – cede calore all’acqua dell’impianto
4. Valvola di espansione – riporta il fluido allo stato iniziale

Nelle pompe di calore ad alta temperatura, compressori, scambiatori e refrigeranti sono progettati per raggiungere temperature di mandata elevate, tipicamente 65–80 °C, rendendole compatibili anche con:

• impianti a radiatori tradizionali
• edifici non completamente ristrutturati
• sostituzione diretta di caldaie a gasolio o gas

Perché le pompe di calore ad alta temperatura funzionano anche col freddo

Un errore comune è pensare che “se fuori fa freddo, la pompa di calore non funziona”. In realtà:

• anche a –10 °C l’aria contiene energia termica
• i refrigeranti moderni evaporano a temperature molto basse
• i compressori inverter modulano la potenza in modo efficiente

Il risultato è una macchina che continua a produrre calore anche in condizioni climatiche rigide, con COP inferiori rispetto alle mezze stagioni ma comunque vantaggiosi.

I gas refrigeranti: differenze, temperature e funzionamento

Il refrigerante è il “cuore” della pompa di calore. Ogni gas ha caratteristiche diverse in termini di temperatura di lavoro, efficienza, pressione e impatto ambientale.

R410A

• Refrigerante storico, molto diffuso fino a pochi anni fa
• Buona efficienza, ma GWP elevato
• Lavora ad alte pressioni
• Mandate tipiche: 55–60 °C

➡️ Progressivamente dismesso per motivi ambientali.

R32

• Evoluzione del R410A
• Pressioni elevate ma GWP più basso
• Ottima efficienza in climi miti
• Mandata tipica: 55–65 °C

➡️ Ottimo per impianti a pavimento o radiatori ben dimensionati.

R290 (Propano)

• Refrigerante naturale
• GWP quasi nullo
• Eccellente efficienza anche con aria fredda
• Mandate fino a 70–75 °C

⚠️ Infiammabile → richiede progettazione e installazione adeguate. ➡️ Considerato uno dei refrigeranti più promettenti per il futuro.

R134a

• Utilizzato soprattutto nelle pompe di calore ad alta temperatura
• Pressioni più basse
• Stabilità eccellente alle alte temperature
• Mandate fino a 80 °C

➡️ Ideale per retrofit su impianti a radiatori esistenti.

Pompe di calore ad alta temperatura e impianti tradizionali

Uno dei maggiori vantaggi di queste macchine è la possibilità di:

• mantenere i radiatori esistenti
• evitare interventi invasivi
• ridurre drasticamente i consumi fossili

Se correttamente dimensionata, una pompa di calore ad alta temperatura può coprire il 100% del fabbisogno termico, lavorare senza resistenze elettriche e garantire comfort anche in pieno inverno.

Marchi di riferimento nel settore

Alcuni produttori si sono distinti per affidabilità e soluzioni ad alta temperatura:

• Templari – specializzata in pompe di calore ad alta temperatura per retrofit
• Samsung – soluzioni avanzate con tecnologia inverter
• Hitachi – grande esperienza in compressori e sistemi HVAC

Chi è l'autore

Davide Acchiardi è un ingegnere energetico con 9 anni di esperienza nel settore delle energie rinnovabili. È specializzato in progettazione di impianti fotovoltaici, gestione delle pratiche di Conto Termico, energy management ed efficienza energetica residenziale e industriale. Il suo approccio unisce rigore tecnico e soluzioni pratiche per garantire il massimo ritorno dell'investimento energetico.

Ing. Davide Acchiardi