A garantire il corretto funzionamento di un impianto di riscaldamento vi sono un ampio numero di elementi, più o meno visibili, tutti di fondamentale importanza. Tra questi abbiamo senz’altro i separatori idraulici, anche detti compensatori, che garantiscono un dimensionamento delle potenze delle portate d’acqua tra i diversi circuiti, garantendo una massima efficienza energetica unita al massimo comfort da parte degli utilizzatori.

Cos'è un Separatore Idraulico?

Un separatore idraulico è un dispositivo semplice usato nei moderni sistemi di riscaldamento, molto spesso in impianti con caldaie a gas (a condensazione) o pompe di calore. In questi impianti, il separatore divide il sistema in due sottosistemi più piccoli, bilanciando così la pressione di lavoro e garantendo il miglior funzionamento possibile dei dispositivi.

Funzionamento del Separatore Idraulico

Per spiegare in termini pratici il funzionamento di un separatore idraulico, dobbiamo basarci concretamente sul suo stesso nome. Sì, perché la sua azione primaria è proprio quella di separare un circuito dall’altro così che il volume del fluido da trasportare nel sistema di riscaldamento sia sempre regolato e, dunque, limitato (o aumentato) quando serve. Un compensatore idraulico, dunque, suddivide i diversi circuiti stabilendo un primario che abbia una portata costante, e tutti gli altri secondari, a portata variabile.

In realtà, non molto: il separatore ha principalmente la funzione di fornire un punto in cui l'acqua che entra nel cilindro si mescoli parzialmente con l'acqua del cosiddetto "ritorno", bilanciando così la pressione.

Finché, dunque, è presente un separatore idraulico, si può accertare il perfetto equilibrio nel passaggio dell’acqua tra i diversi circuiti e, di conseguenza, una massima efficienza dei consumi energetici del riscaldamento. La sua struttura può svilupparsi in altezza o in lunghezza a seconda del modello scelto, con un diverso numero di attacchi in base alla tipologia di prodotto. Non solo, va anche sottolineato che i separatori idraulici possono essere multifunzione, e dunque capaci di svolgere più compiti contemporaneamente. Un separatore idraulico appartiene, per sua stessa natura, proprio ai disaeratori, ovvero quei prodotti che si occupano di eliminare aria, gas o impurità di sorta da circuiti o altri contenitori.

Separatore Idraulico vs. Scambiatore di Calore

Nell’uso del separatore idraulico, esso funziona in modo simile a uno scambiatore di calore a piastre, ma non è lo stesso. La differenza tra scambiatore e separatore idraulico risiede nel fatto che, nel caso del separatore, i fluidi dei due sottosistemi sono a diretto contatto e possono mescolarsi. In uno scambiatore, non ci sono sottosistemi, ma due circuiti completamente separati (solitamente uno chiuso e uno aperto), poiché l’acqua del circuito di riscaldamento non si mescola con l’acqua del circuito riscaldato.

Esistono sistemi in cui è possibile sostituire uno scambiatore di calore con un separatore idraulico, ma spesso la divisione tra due circuiti separati, uno chiuso e uno aperto, rappresenta un grande vantaggio. Lo scambiatore ha un vantaggio sul separatore in quanto consente il collegamento tra due fonti di calore indipendenti che richiedono circuiti separati (ad esempio, una caldaia a gas in circuito chiuso con un camino a circuito aperto).

Vantaggi del Separatore Idraulico

  • Efficienza Energetica: Avere un separatore idraulico vuol dire garantirsi la massima efficienza in termini di consumi.
  • Sicurezza dell’Impianto: Garantisce la sicurezza dell’impianto di riscaldamento.
  • Longevità del Sistema: Assicura massima longevità di tutto il sistema idraulico che alimenta i riscaldamenti dell’intera casa.
  • Pulizia dei Circuiti: La natura multifunzione di numerosi modelli di separatori idraulici consente di avere benefici anche in termini di pulizia dei circuiti e, dunque, di ridurre l’impellenza di manodopera su tutto l’impianto.
  • Comfort: Quella tranquillità che, a lungo andare, ti fa godere il tepore di casa in un modo diverso, con un’attenzione ai consumi e all’integrità di ogni aspetto di casa, compresi quello meno visibili, ma non per questo meno importanti.

Svantaggi del Separatore Idraulico

Un inconveniente dello scambiatore a piastre sanitario è invece lo sporco che si accumula sulle piastre attraversate dall’acqua calda del circuito primario. Con il passare del tempo, fanghi e sporcizia presenti nell'impianto di riscaldamento vanno infatti a depositarsi anche nella caldaia, e soprattutto nei condotti dello scambiatore. È quindi inevitabile che l'intasamento provochi un malfunzionamento nella produzione di acqua calda sanitaria, che è pero possibile eliminare con la periodica operazione di pulizia delle superfici di scambio.

Pompe di calore e separatore idraulico

Fino a non molti anni fa la diffusione dei sistemi di riscaldamento a pompa di calore non è stata molto ampia: il motivo è da ricercare in parte nella conoscenza limitata di questa tecnologia, soprattutto se confrontata a quella relativa alle più tradizionali caldaie a gas. In aggiunta, i costi da sostenere per l’installazione sono maggiori rispetto a quelli per altri impianti per il riscaldamento.

Cultura, cambiamento climatico e sostegno degli incentivi fiscali hanno però avviato un grande cambiamento: le pompe di calore permettono infatti un risparmio anche del 40% delle spese in bolletta e grazie in particolare al Superbonus, che ne ha ridotto in maniera notevole l’impatto del costo di acquisto e installazione, negli anni scorsi c’è stato un vero boom.

Secondo il Report pubblicato dall’IEA “The Future of Heat Pumps” le pompe di calore sono centrali per la transizione verso un riscaldamento sostenibile a livello globale.

Sempre l’European Heat Pump Association (EHPA) segnala che l’elettricità a basso costo sia una chiave per accelerare l’adozione delle pompe di calore, promuovendo così una maggiore indipendenza energetica e una riduzione dell’uso di combustibili fossili.

Emissioni di CO2 evitate grazie alla crescita delle installazioni di pompe di calore. Con l’obiettivo di 60 milioni di pompe di calore installate entro il 2030, il potenziale di riduzione aumenterebbe a 112 megatonnellate di CO₂ e 13,7 miliardi di metri cubi di gas risparmiati ogni anno.

Tuttavia, la contrazione delle vendite di quasi il 50% nella prima metà del 2024, dovuta a politiche nazionali variabili e al ribasso più lento dei costi dell’elettricità rispetto a quelli del gas, mette a rischio questi traguardi.

Claudio Zilio, presidente AiCARR e Professore di Fisica tecnica UniPD ha spiegato perché è importante utilizzare le pompe di calore per riscaldamento e raffrescamento: “Prima di tutto per ottenere calore utilizziamo energia prevalentemente - se non totalmente - elettrica, proveniente dalle rinnovabili o ottenuto con una bassa emissione di anidride carbonica“.

Vanno molto bene le installazioni nel commerciale (+40/60%), bisogna fare tanto lavoro nel residenziale, che ricordiamo è responsabile di 1/3 dell’energia consumata, per passare dal concetto gas a quello elettrico. Nel civile le vendite sono in calo ma le installazioni continuano a essere abbastanza sostenute.

Maurizio Marchesini, Amministratore Delegato Rhoss oltre che presidente Assoclima, ha sottolineato che negli ultimi 20 anni c’è stata un’evoluzione pazzesca delle pompe di calore che sempre di più sostituiscono la caldaia tradizionale come generatore di caldo oltre che di fresco.

Tutti concordi nel dire che le pompe di calore sono coerenti con la Direttiva Case Green che punta molto sull’elettrificazione e, tra le altre cose, impone il blocco incentivi per le caldaie a condensazione.

Ma Marchesini ha evidenziato che nella Legge di Bilancio questo aspetto non è chiaro: forse si prevede un 50% di detrazione anche per le caldaie.“Se fosse così sarebbe un paradosso. Per aumentare la penetrazione delle pompe di calore l’investimento deve essere percepito come maggiormente conveniente, soprattutto dalle famiglie meno abbienti, è quindi necessario che il ritorno sull’investimento sia rapido e che l’elettricità arrivi a costare meno del gas. Questo è uno dei nodi centrali, almeno nel nostro paese: il prezzo dell’energia è ancora troppo alto rispetto a quello del gas.

Il mercato industriale europeo è florido e quello italiano è tra i più sviluppati, come ha ricordato Marchesini: Italia, Francia e Germania sono le Nazioni con il sistema industriale più competitivo e radicato: “Su 250 aziende attive nell’UE, 50 hanno sede in Italia. Il numero maggiore a livello europeo di produttori di pompe di calore è in Italia“.

Al tema e alle strategie per il sostegno del settore delle pompe di calore sarà dedicato l’evento Heat Pump Technologies (HPT 2025), in programma il 2 e 3 aprile 2025 presso Allianz MiCo Milano.

La Legge di Bilancio 2025, recentemente bollinata alla Camera, limita i bonus edilizi.

“E’ indubbio che i bonus edilizi hanno fatto da traino per questo mercato. Il mantenimento del meccanismo, anche se con aliquota più basse, per le prime case potrebbe essere un primo passo importante.

Vi è poi da ricordare che è in arrivo nel 2025 il conto termico 3.0 che incentiva interventi di efficienza energetica e produzione di energia termica da fonti rinnovabili, aprendo le porte anche a CER e autoconsumo collettivo, impianti FTV con accumulo e colonnine di ricarica e impianti di piccole dimensioni ad alto rendimento.

Secondo alcuni operatori del settore PdC, se l’accesso a tale incentivo fosse reso più snello, il Conto Termico 3.0 potrebbe essere sfruttato maggiormente a favore di tali tecnologie rispetto al precedente 2.0 e, anche se ovviamente solo in parte, potrebbe compensare la revisione dei bonus edilizi.

In Italia dovremmo installare 28 milioni di pompe di calore entro il 2040, un target piuttosto ambizioso. In assenza di un ambizioso “piano casa” per intervenire progressivamente ma con decisione sul patrimonio edilizio italiano è difficile immaginare una tale volume di mercato, anche su un orizzonte così ampio.

Il passaggio dal gas all’elettrico nel residenziale è una sfida importante, prima di tutto culturale ma anche economica: bisognerebbe per esempio garantire tariffe energetiche accessibili a tutti (in particolare a famiglie a basso reddito).

“Gli incentivi erogati sotto forma di detrazione fiscale non abbattono la barriera dell’investimento iniziale per famiglie fiscalmente incapienti e/o a basso reddito.

E’ necessario intervenire con strumenti di supporto in conto capitale (sconti in fattura o prestiti super agevolati).

Quale ruolo possono svolgere le pompe di calore nella decarbonizzazione del settore residenziale italiano e nel raggiungimento degli obiettivi della direttiva europea sulle case green?“Sì, il PNIEC 2024 fissa degli obiettivi specifici per la produzione di calore tramite pompe di calore. In particolare, si passa da un 5,9% dei consumi finali lordi di calore prodotti tramite pompe di calore al 2022 ad un 10,6% atteso nel 2030.

Le pompe di calore aria aria sono una soluzione impiantistica abbastanza semplice. Le pompe di calore aria-aria sono molto efficienti e i massimi risultati si ottengono in zone dal clima abbastanza mite, con temperatura che non scendono sotto i -10°C e il rischio che la condensa si trasformi in ghiaccio è basso. In ogni caso, per ovviare a questo problema, i produttori hanno proposto alcuni innovativi modelli studiati ad hoc.

L’abbinamento ai tradizionali radiatori, per quanto possibile, non è la scelta più efficiente, in quanto è necessario portare l’acqua a temperature elevate, anche sopra i 70°C. Se, invece, si sceglie di abbinare la pompa di calore ad un sistema radiante, dove l’acqua circola a 25-30°, l’efficienza dell’impianto aumenta.

Le pompe di calore ad acqua funzionano prelevando calore da un’altra risorsa: l’acqua, che vene ricavata principalmente da falda o pozzi sotterranei. Per quanto riguarda il fluido utilizzato per il riscaldamento, a cui si trasferisce il calore generato, possono essere utilizzate sia aria, che acqua.

Il riscaldamento con pompa di calore geotermica, invece, si serve del calore del terreno. Di contro, sono più complesse, perché utilizzano tubazioni (sonde geotermiche) da installare perforando il terreno, che possono essere disposte in verticale, andando molto in profondità, o in orizzontale.

installare una pompa di calore è una scelta vincente quando l’obiettivo è quello di favorire l’efficienza energetica di un edificio, riducendo i consumi, e di aumentare la sua sostenibilità. Chiaramente è consigliabile investire in questa direzione e installare una pompa di calore in combinazione con una serie di altri interventi sull’edificio. Se l’involucro non è isolato, gli infissi non sono performanti e l’impianto di distribuzione è vecchio e inefficiente, si rischia di vanificare l’investimento.

La scelta tra le pompe di calore presentate prima dipende da diversi fattori. Innanzitutto vanno considerate la dimensione dell’ambiente da riscaldare/raffrescare e la tipologia di impianto esistente. Va poi detto che i costi non sono gli stessi per tutte le pompe di calore viste e il budget a disposizione influenza sicuramente la scelta. Ad esempio, quelle geotermiche assicurano la massima efficienza, ma allo stesso tempo richiedono costi di acquisto e installazione maggiori rispetto alle altre, in quanto le opere di perforazione del terreno e di disposizione delle sonde incidono molto sul prezzo. La pompa di calore aria aria, invece, ha costi decisamente inferiori, anche rispetto a quella ad acqua.

Inoltre, è bene valutare l’impianto di distribuzione a cui si vuole abbinare la pompa di calore.

Del resto, gli obiettivi europei per lo sviluppo sostenibile e l’efficienza energetica prevedono di ridurre le emissioni di gas a effetto serra di almeno il 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990, in modo che l’Europa possa diventare il primo continente a impatto climatico zero entro il 2050.

Installare una pompa di calore è una scelta vincente quando l’obiettivo è quello di favorire l’efficienza energetica di un edificio, riducendo i consumi, e di aumentare la sua sostenibilità. Chiaramente è consigliabile investire in questa direzione e installare una pompa di calore in combinazione con una serie di altri interventi sull’edificio. Se l’involucro non è isolato, gli infissi non sono performanti e l’impianto di distribuzione è vecchio e inefficiente, si rischia di vanificare l’investimento.

Pompe di Calore: Un Contributo alla Transizione Energetica

Claudio Zilio, presidente AiCARR e Professore di Fisica tecnica UniPD, ha spiegato perché è importante utilizzare le pompe di calore per riscaldamento e raffrescamento: “Prima di tutto per ottenere calore utilizziamo energia prevalentemente - se non totalmente - elettrica, proveniente dalle rinnovabili o ottenuto con una bassa emissione di anidride carbonica”.

Maurizio Marchesini, Amministratore Delegato Rhoss oltre che presidente Assoclima, ha sottolineato che negli ultimi 20 anni c’è stata un’evoluzione pazzesca delle pompe di calore che sempre di più sostituiscono la caldaia tradizionale come generatore di caldo oltre che di fresco.

Tutti concordano nel dire che le pompe di calore sono coerenti con la Direttiva Case Green che punta molto sull’elettrificazione e, tra le altre cose, impone il blocco incentivi per le caldaie a condensazione. Ma Marchesini ha evidenziato che nella Legge di Bilancio questo aspetto non è chiaro: forse si prevede un 50% di detrazione anche per le caldaie. “Se fosse così sarebbe un paradosso.

Il mercato industriale europeo è florido e quello italiano è tra i più sviluppati, come ha ricordato Marchesini: Italia, Francia e Germania sono le Nazioni con il sistema industriale più competitivo e radicato: “Su 250 aziende attive nell’UE, 50 hanno sede in Italia. Il numero maggiore a livello europeo di produttori di pompe di calore è in Italia“.

In Italia dovremmo installare 28 milioni di pompe di calore entro il 2040, un target piuttosto ambizioso. In assenza di un ambizioso “piano casa” per intervenire progressivamente ma con decisione sul patrimonio edilizio italiano è difficile immaginare una tale volume di mercato, anche su un orizzonte così ampio.

Tipologie di Pompe di Calore

Esistono diverse tipologie di pompe di calore, ma il loro funzionamento si basa sui medesimi principi. Il funzionamento è analogo a quello del frigorifero che toglie il calore dagli alimenti e lo disperde nell’ambiente attraverso la serpentina.

  • Pompe di calore aria-aria: Sono una soluzione impiantistica abbastanza semplice e molto efficienti, soprattutto in zone dal clima mite.
  • Pompe di calore ad acqua: Funzionano prelevando calore da un’altra risorsa: l’acqua, che viene ricavata principalmente da falda o pozzi sotterranei.
  • Pompe di calore geotermiche: Si servono del calore del terreno, utilizzando tubazioni (sonde geotermiche) da installare perforando il terreno.
  • Pompe di calore ad assorbimento: Sfruttano una sorgente termica a bassa temperatura e una ad alta temperatura, non utilizzano un compressore meccanico.

Costi e Incentivi

I costi di acquisto e installazione di una pompa di calore possono essere elevati. Per quanto riguarda le detrazioni fiscali per gli interventi di riqualificazione energetica, le pompe di calore permettono l’accesso all’Ecobonus al 65% fino al 31 dicembre 2024 e al Bonus Casa, nel caso si stiano eseguendo interventi di ristrutturazione o manutenzione straordinaria. In questo caso, la percentuale di spesa detraibile è del 50% fino al 31 dicembre 2024.

Infine, le pompe di calore, installate in sostituzione di un impianto di riscaldamento preesistente, rientrano nel sistema di incentivi previsti dal GSE e annoverati nel Conto Termico 2.0. Il GSE, entro circa due mesi dalla convenzione, arriva a rimborsare il 65% della spesa tramite bonifico.

La Legge i Bilancio recentemente bollinata alla Camera e che dovrà essere pubblicata in Gazzetta Ufficiale entro il 31/12/2024 ha confermato il bonus ristrutturazioni al 50% ma solo per le prime case. L’ecobonus, che incentiva le tecnologie di efficientamento energetico, scende dal 65 al 50%, anche in questo caso per le prime case; per le seconde case entrambi passano al 36%.

Condexa Pro di Riello: Efficienza e Affidabilità

Quasi un secolo di storia lega Riello al mondo della centrale termica. Essere forza tecnologica e propositiva è una delle caratteristiche del leader. La nuova Condexa Pro è un esempio di questa filosofia.

La gamma spazia da 35 a 131 kW di potenza in vari allestimenti. La regolazione elettronica di Condexa Pro ha compiti complessi, garantendo il minor dispendio di energia e la massima sicurezza operativa.

Domus ES: Sistema Pompa di Calore Split a Basamento

Domus ES è un sistema pompa di calore split a basamento per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua sanitaria. Il sistema è composto da una unità esterna in R410A collegata tramite tubazioni frigorifere all'unità interna a basamento.

L'unità esterna, compatta e silenziosa, include un compressore Twin Rotary DC inverter, valvola di espansione elettronica, ventilatori con motore brushless e batteria a pacco alettato ottimizzata per il funzionamento in pompa di calore anche con temperatura dell'aria esterna di -20°C.

Nell'unità interna trovano invece posto i componenti principali del sistema idronico, compreso un serbatoio inerziale da 200l con serpentino INOX a elevata superficie per la produzione istantanea dell'acqua calda sanitaria.

Schema a T per Pompe di Calore: Una Soluzione Efficiente

Quando si parla di impianti a pompa di calore, uno degli aspetti più importanti è come collegare la pompa di calore all’accumulo tecnico e al circuito di distribuzione. Tra i vari schemi di collegamento per pompe di calore, lo schema a T sta emergendo come la soluzione più efficiente e flessibile, capace di migliorare il rendimento in tutte le stagioni.

Cos’è lo schema a T per pompe di calore

Lo schema a T è un collegamento idraulico che mette in comunicazione la pompa di calore con il serbatoio tecnico (accumulo inerziale) e il resto dell’impianto tramite tee idrauliche (derivazioni a T) sulla mandata e sul ritorno.

L’idea di base è semplice:

  • La mandata della pompa di calore viene divisa tramite una T: una parte va direttamente verso i terminali (impianto secondario) e una parte verso l’accumulo tecnico.
  • Il ritorno dell’impianto rientra verso la pompa di calore sempre passando da una T che si collega anche al ritorno dell’accumulo.

In questo modo si creano due circuiti semi-indipendenti:

  • Primario: pompa di calore ↔ accumulo
  • Secondario: accumulo ↔ impianto (es. riscaldamento a pavimento, ventilconvettori, VMC)

La funzione dello schema a T è quella di separare idraulicamente il circuito primario da quello secondario, garantendo la giusta portata d’acqua a entrambi e permettendo alla pompa di calore di lavorare nelle condizioni ideali.

Vantaggi dello schema a T negli impianti a pompa di calore

Utilizzare lo schema a T per collegare una pompa di calore con accumulo tecnico offre numerosi benefici:

  1. Separazione dei circuiti: Lo schema a T divide circuito primario e secondario, evitando problemi di portata e circolazione che possono compromettere il funzionamento della pompa di calore.
  2. Maggiore efficienza in estate e in inverno: Permette di fornire il lavoro diretto della pompa di calore ai terminali (es. riscaldamento radiante o raffrescamento) senza passare obbligatoriamente attraverso l’accumulo. Questo significa meno perdite di temperatura e migliore rendimento stagionale.
  3. Migliore gestione dei cicli di sbrinamento e ACS: Durante lo sbrinamento o la produzione di acqua calda sanitaria, l’impianto può attingere energia accumulata nel serbatoio per continuare a riscaldare o raffrescare gli ambienti, evitando sbalzi di comfort.
  4. Elimina il separatore idraulico: Con un accumulo ben collegato a T, puoi fare a meno del separatore idraulico tradizionale, semplificando l’impianto e riducendo i costi.
  5. Funziona bene sia con impianti radianti che con fan-coil: Lo schema a T è universale e si adatta perfettamente sia ad impianti invernali che estivi, anche con temperature di mandata e ritorno molto diverse.

Da dove nasce lo schema a T?

Lo schema a T non è una moda recente. I concetti di separazione circuito primario-secondario risalgono agli anni ‘40 nel settore idronico. Il collegamento tramite tee ravvicinate è stato utilizzato per decenni nelle caldaie.

Ma è con la diffusione delle pompe di calore e la necessità di installare accumuli tecnici per garantire volumi minimi, gestione dello sbrinamento e riduzione dei cicli ON/OFF che lo schema a T ha iniziato a essere adottato sistematicamente.

Schema a T vs Schema a 4 attacchi

Per capire meglio, vediamo la differenza tra uno schema a T e uno schema a 4 attacchi.

Caratteristica Schema a T (2 attacchi) Schema a 4 attacchi (in serie)
Collegamento accumulo In parallelo In serie
Circolazione attraverso l’accumulo Solo quando serve Sempre
Rendimento in estate/inverno Molto alto Può generare inefficienze
Separazione circuito primario/secondario Sì Parziale o assente
Complessità Media Alta (più valvole, più costi)

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