Pompa di calore aria-acqua: funzionamento, consumi e convenienza

Pubblicato: 19 febbraio 2025  |  Aggiornato: 29 luglio 2026

La pompa di calore aria-acqua preleva energia termica dall’aria esterna e la trasferisce all’acqua dell’impianto di riscaldamento. Può alimentare pavimenti radianti, ventilconvettori e, dopo una verifica tecnica, anche radiatori. La convenienza dipende soprattutto da isolamento, temperatura di mandata, dimensionamento e costo dell’elettricità.

Criterio da valutare	Condizione favorevole	Aspetto da verificare
Isolamento dell’edificio	Dispersioni termiche contenute	Calcolo del fabbisogno invernale
Terminali di emissione	Pavimento radiante o ventilconvettori	Potenza resa alle temperature previste
Temperatura di mandata	Bassa o media temperatura	Efficienza stagionale della macchina
Clima locale	Temperature invernali compatibili con il modello	Potenza disponibile alle condizioni di progetto
Impianto elettrico	Potenza contrattuale adeguata	Assorbimento massimo e contemporaneità dei carichi
Produzione di acqua calda	Bollitore correttamente dimensionato	Numero di utenti e profilo dei consumi
Unità esterna	Posizione aerata e accessibile	Rumore, condensa, distanze e vincoli condominiali
Fotovoltaico	Buona quota di autoconsumo	Produzione invernale e gestione degli orari
Investimento	Utilizzo annuale per riscaldamento, ACS e raffrescamento	Costo complessivo dell’impianto e incentivi disponibili

Come funziona una pompa di calore aria-acqua

La pompa di calore aria-acqua utilizza un circuito frigorifero per trasferire il calore presente nell’aria esterna all’acqua che circola nell’impianto domestico.

Il ciclo comprende quattro componenti principali:

• evaporatore, nel quale il refrigerante assorbe energia dall’aria esterna;
• compressore, che aumenta pressione e temperatura del refrigerante;
• condensatore, che trasferisce il calore all’acqua dell’impianto;
• valvola di espansione, che riduce la pressione del fluido prima dell’inizio di un nuovo ciclo.

L’energia elettrica serve principalmente ad azionare il compressore, i ventilatori, le pompe di circolazione e i sistemi di controllo. La quantità di calore trasferita può essere superiore di diverse volte all’elettricità assorbita.

Una macchina con COP pari a 4, nelle specifiche condizioni di prova, fornisce 4 kWh termici assorbendo 1 kWh elettrico. Il COP descrive una condizione istantanea; per stimare i consumi annuali è più utile lo SCOP, che rappresenta la prestazione media durante la stagione di riscaldamento.

La pompa di calore può essere impiegata per:

• riscaldare gli ambienti;
• produrre acqua calda sanitaria;
• raffrescare la casa, quando la macchina è reversibile e i terminali sono idonei;
• integrare un generatore esistente in un sistema ibrido o bivalente.

Quando conviene installarla

La pompa di calore aria-acqua raggiunge i risultati migliori quando l’intero sistema edificio-impianto permette di lavorare con temperature dell’acqua contenute.

Edificio con dispersioni ridotte

Un’abitazione ben isolata richiede meno energia per mantenere la temperatura interna. La pompa di calore può quindi funzionare per periodi prolungati con potenza modulata, limitando accensioni, spegnimenti e picchi di assorbimento.

Prima della scelta è utile determinare il carico termico attraverso un calcolo che consideri:

• zona climatica;
• temperatura esterna di progetto;
• superficie e volume riscaldati;
• isolamento di pareti, copertura e pavimenti;
• caratteristiche dei serramenti;
• ventilazione e infiltrazioni d’aria;
• temperatura interna richiesta;
• apporti solari e carichi interni.

La sola superficie dell’abitazione non consente di dimensionare correttamente la macchina.

Impianto a bassa temperatura

Una temperatura di mandata contenuta riduce il lavoro richiesto al compressore. Pavimenti radianti e ventilconvettori sono generalmente favorevoli perché possono fornire la potenza necessaria con acqua meno calda rispetto ai radiatori tradizionali.

La regolazione climatica adegua la temperatura di mandata alle condizioni esterne. ENEA indica che ogni grado aggiuntivo richiesto all’impianto può comportare un aumento indicativo del consumo energetico del 2,5%.

Utilizzo continuativo e regolazione modulante

Le pompe di calore lavorano efficacemente con un funzionamento regolare e modulato. Spegnimenti prolungati seguiti da rapide richieste di riscaldamento possono obbligare la macchina a utilizzare temperature di mandata più alte.

Il progetto dovrebbe includere:

• curva climatica correttamente impostata;
• bilanciamento delle portate;
• regolazione delle diverse zone;
• verifica del volume d’acqua dell’impianto;
• corretta gestione dell’eventuale accumulo inerziale;
• priorità e programmazione dell’acqua calda sanitaria.

Pompa di calore aria-acqua con radiatori

La presenza di radiatori non esclude automaticamente la pompa di calore. Serve però una verifica della potenza che ogni corpo scaldante riesce a fornire alle nuove temperature di esercizio.

Un radiatore progettato per ricevere acqua a 70-80 °C sviluppa una potenza molto inferiore quando viene alimentato a 45-50 °C. ENEA ricorda che gli impianti tradizionali a radiatori sono spesso stati dimensionati per temperature dell’acqua comprese tra 70 e 80 °C.

Le possibili soluzioni comprendono:

1. ridurre le dispersioni dell’edificio;
2. aumentare la superficie dei radiatori;
3. sostituire alcuni terminali con modelli più grandi;
4. installare ventilconvettori;
5. scegliere una pompa di calore capace di lavorare a temperature più elevate;
6. adottare un sistema ibrido per coprire le condizioni invernali più gravose.

Le pompe di calore ad alta temperatura possono agevolare la sostituzione della caldaia negli edifici esistenti. La loro efficienza deve essere valutata alla temperatura di mandata realmente necessaria, perché i dati dichiarati a 35 °C non descrivono il comportamento della macchina a 55 o 65 °C.

La prova da effettuare prima della sostituzione

Quando possibile, durante una stagione invernale si può ridurre progressivamente la temperatura della caldaia esistente e verificare se gli ambienti mantengono il comfort nei giorni più freddi.

Questa prova fornisce un’indicazione pratica, da completare con il calcolo termotecnico e con la verifica della resa dei singoli radiatori.

Pavimento radiante, ventilconvettori o radiatori

Terminale	Temperatura indicativa	Raffrescamento	Valutazione progettuale
Pavimento radiante	Generalmente bassa	Possibile con controllo dell’umidità	Particolarmente adatto alle pompe di calore
Ventilconvettore	Bassa o media	Sì	Consente risposta più rapida e deumidificazione
Radiatore sovradimensionato	Media	No	Verificare la resa stanza per stanza
Radiatore tradizionale	Media o alta	No	Può richiedere interventi sull’involucro o sui terminali
Sistema misto	Variabile	Dipende dai terminali	Richiede circuiti, temperature e regolazioni coordinate

Nel raffrescamento con pavimento radiante deve essere controllato il rischio di condensa superficiale. Il sistema richiede una regolazione basata anche sull’umidità interna e, frequentemente, apparecchi dedicati alla deumidificazione.

Pompa di calore monoblocco o split

Le pompe di calore aria-acqua possono avere configurazione monoblocco o split.

Sistema monoblocco

Nel sistema monoblocco il circuito frigorifero è racchiuso nell’unità esterna. Tra macchina e abitazione circola acqua tecnica.

I principali aspetti da valutare sono:

• protezione antigelo delle tubazioni esterne;
• isolamento dei collegamenti idraulici;
• gestione delle interruzioni elettriche;
• distanza tra unità esterna e locale tecnico;
• scarico della condensa generata durante gli sbrinamenti.

Sistema split

Nel sistema split il circuito frigorifero collega l’unità esterna a un modulo interno. Le tubazioni trasportano refrigerante e il trasferimento del calore all’acqua avviene nell’unità interna.

L’installazione e gli interventi sul circuito refrigerante devono essere affidati a soggetti in possesso delle certificazioni richieste quando l’apparecchiatura contiene gas fluorurati soggetti alla disciplina F-Gas. Il registro nazionale comprende espressamente installazione, manutenzione, riparazione e smantellamento delle pompe di calore fisse interessate dal D.P.R. 146/2018.

La scelta tra monoblocco e split dipende da clima, spazi disponibili, distanze, protezione dal gelo, caratteristiche del fabbricato e organizzazione del locale tecnico.

Produzione di acqua calda sanitaria

Una pompa di calore aria-acqua può produrre anche acqua calda sanitaria, generalmente attraverso un bollitore ad accumulo.

Il volume non dovrebbe essere scelto con una regola fissa. Occorre considerare:

• numero degli occupanti;
• presenza di vasca o docce di grande portata;
• utilizzi contemporanei;
• temperatura di accumulo;
• potenza dello scambiatore;
• tempi di ripristino;
• disponibilità di spazio;
• eventuale integrazione elettrica;
• strategia periodica di controllo del rischio legionella.

Durante la produzione di acqua calda sanitaria la macchina lavora a temperature superiori rispetto al riscaldamento radiante. Questo riduce temporaneamente l’efficienza e rende importante il corretto dimensionamento del bollitore.

Un accumulo troppo piccolo genera frequenti cicli di ripristino. Un volume eccessivo aumenta ingombri e dispersioni termiche.

Serve obbligatoriamente il fotovoltaico?

La pompa di calore aria-acqua può funzionare anche senza impianto fotovoltaico. La convenienza dipende dal rapporto tra energia termica prodotta e costo dell’elettricità assorbita.

Il fotovoltaico migliora il bilancio energetico quando una parte della produzione viene utilizzata direttamente dalla pompa di calore. Il vantaggio cresce nelle mezze stagioni, durante la produzione di acqua calda sanitaria e nel raffrescamento estivo.

In inverno si verifica però una differenza temporale tra domanda e produzione:

• il fabbisogno di riscaldamento aumenta nelle giornate fredde e poco soleggiate;
• la produzione fotovoltaica è inferiore rispetto ai mesi estivi;
• i consumi domestici serali avvengono quando l’impianto fotovoltaico non produce.

Per aumentare l’autoconsumo si possono programmare la produzione di acqua calda e l’eventuale accumulo termico nelle ore centrali della giornata, senza surriscaldare inutilmente gli ambienti.

Una batteria elettrica può incrementare l’autoconsumo, ma deve essere valutata separatamente considerando capacità, profilo dei consumi, potenza disponibile e costo dell’investimento.

Tariffa elettrica e potenza del contatore

La vecchia tariffa sperimentale D1 e il successivo riferimento alla tariffa TD non devono essere interpretati come una tariffa agevolata riservata alle pompe di calore.

La riforma delle tariffe elettriche domestiche ha eliminato la struttura progressiva che penalizzava i consumi elevati e ha favorito l’utilizzo di apparecchiature elettriche efficienti, comprese le pompe di calore.

La potenza contrattuale va verificata attraverso un calcolo dei carichi contemporanei, considerando:

• assorbimento massimo della pompa di calore;
• eventuale resistenza elettrica integrativa;
• piano a induzione;
• forno ed elettrodomestici;
• sistema di ricarica dell’auto;
• altri carichi domestici rilevanti.

Non è sempre necessario raddoppiare la potenza disponibile. La decisione dipende dalla macchina, dalla regolazione e dalla contemporaneità dei consumi. ARERA ricorda che nelle abitazioni la potenza impegnata più comune è 3 kW e consente di richiedere incrementi con passi più piccoli rispetto al passato.

Nel preventivo è utile distinguere:

• potenza termica nominale;
• potenza termica disponibile alla temperatura esterna di progetto;
• assorbimento elettrico nominale;
• assorbimento massimo;
• potenza delle resistenze;
• corrente di spunto;
• alimentazione monofase o trifase.

Quanto consuma una pompa di calore aria-acqua

Il consumo può essere stimato dividendo il fabbisogno termico annuale per lo SCOP effettivo dell’impianto:

Consumo elettrico annuo = fabbisogno termico annuo / SCOP

Per esempio, un’abitazione con fabbisogno utile per il riscaldamento pari a 10.000 kWh e un impianto con SCOP effettivo di 3,5 avrebbe un consumo teorico di:

10.000 / 3,5 = 2.857 kWh elettrici all’anno

La spesa si ottiene moltiplicando il risultato per il costo complessivo del proprio kWh, ricavato dalla bolletta o dal contratto di fornitura.

Al calcolo vanno aggiunti, quando presenti:

• produzione di acqua calda sanitaria;
• raffrescamento estivo;
• pompe di circolazione;
• resistenze elettriche;
• cicli di sbrinamento;
• dispersioni degli accumuli;
• consumi in stand-by.

Il COP dichiarato in una singola condizione di laboratorio non è sufficiente per stimare la bolletta. Occorre confrontare lo SCOP e le prestazioni della macchina alle temperature esterne e di mandata previste dal progetto.

Confronto con la caldaia a gas

Il confronto economico deve partire dal costo di un kWh termico realmente consegnato all’abitazione.

Per la pompa di calore:

Costo termico = costo del kWh elettrico / SCOP

Per la caldaia:

Costo termico = costo energetico del gas / rendimento stagionale dell’impianto

Un risparmio fisso del 40% non può essere assunto come valore generale. Il risultato cambia in funzione di:

• prezzi di elettricità e gas;
• SCOP reale;
• rendimento della caldaia;
• temperatura di mandata;
• dispersioni dell’edificio;
• clima;
• manutenzione;
• quote fisse delle forniture;
• eventuale eliminazione completa del contatore del gas;
• quota di energia fotovoltaica autoconsumata.

L’eliminazione della fornitura gas può evitare i relativi costi fissi, purché anche cucina e acqua calda sanitaria siano state elettrificate.

Quando valutare un sistema ibrido

Un sistema ibrido integra pompa di calore e caldaia, coordinate da una regolazione comune. Può essere preso in considerazione quando:

• l’edificio presenta dispersioni elevate;
• i radiatori richiedono temperature molto alte;
• il clima invernale è particolarmente rigido;
• la potenza elettrica disponibile è limitata;
• gli interventi sull’involucro saranno eseguiti in una fase successiva;
• si vuole ridurre gradualmente il ricorso al gas.

La temperatura o la condizione economica alla quale avviene il passaggio tra i generatori deve essere impostata sulla base delle prestazioni effettive e dei costi energetici, evitando regolazioni standard scollegate dall’edificio.

Cosa deve comprendere il progetto

La sostituzione della caldaia con una pompa di calore modifica il funzionamento dell’intero impianto. Un progetto completo dovrebbe verificare:

Fabbisogno termico

La potenza deve essere calcolata in funzione delle dispersioni e delle condizioni climatiche di progetto. Il sovradimensionamento può causare cicli frequenti, minore efficienza e maggiore costo iniziale.

Terminali

Per ogni ambiente deve essere verificata la potenza emessa da radiatori, ventilconvettori o pannelli radianti alla temperatura scelta.

Circuito idraulico

Portate, diametri, prevalenze, separatori, valvole e accumuli devono essere compatibili con le richieste della macchina. Il puffer non è obbligatorio in ogni impianto: volume e configurazione dipendono dallo schema idraulico e dalle indicazioni del produttore.

Impianto elettrico

Devono essere controllati potenza disponibile, linea di alimentazione, protezioni, sezioni dei cavi ed eventuale necessità di alimentazione trifase.

Posizionamento dell’unità esterna

La macchina deve ricevere una portata d’aria adeguata ed evitare ricircoli dell’aria fredda espulsa. Occorre prevedere spazio per manutenzione, smaltimento della condensa, accessibilità e rispetto dei limiti acustici.

Regolazione

Una curva climatica corretta, sonde ben posizionate e portate bilanciate incidono direttamente sui consumi. La temperatura di mandata deve seguire il fabbisogno reale dell’edificio.

Rumore, condensa e cicli di sbrinamento

L’unità esterna contiene ventilatore e compressore. La valutazione acustica deve considerare la potenza sonora dichiarata, la distanza da finestre e confini, la presenza di pareti riflettenti e il funzionamento notturno.

Durante l’inverno l’umidità può congelare sulla batteria esterna. La macchina avvia quindi cicli di sbrinamento, durante i quali produce acqua che deve essere raccolta e allontanata correttamente.

Sono da evitare:

• installazioni in nicchie poco ventilate;
• scarichi che possano congelare;
• appoggi rigidi che trasmettano vibrazioni;
• collocazioni vicine alle camere da letto;
• ostacoli davanti alla mandata o alla ripresa dell’aria;
• posizioni difficili da raggiungere per la manutenzione.

In condominio vanno verificati regolamento, parti comuni, impatto sulla facciata e rispetto dei limiti acustici.

Manutenzione e durata dell’impianto

Una pompa di calore non utilizza combustione e non richiede una canna fumaria. Rimangono necessarie verifiche periodiche su:

• pulizia della batteria esterna;
• filtri dei ventilconvettori;
• pressioni e portate del circuito idraulico;
• qualità dell’acqua tecnica;
• vaso di espansione;
• valvole di sicurezza;
• scarico della condensa;
• bollitore sanitario;
• regolazione climatica;
• circuito frigorifero, quando previsto.

Gli obblighi di controllo, registrazione e manutenzione dipendono dalla potenza, dalla configurazione, dal tipo e dalla quantità di refrigerante e dalle disposizioni regionali. L’installatore deve consegnare la documentazione dell’impianto e le dichiarazioni previste.

Incentivi per le pompe di calore nel 2026

Per le spese sostenute nel 2025 e nel 2026, l’Agenzia delle Entrate indica per l’Ecobonus un’aliquota del 36%, elevata al 50% quando l’intervento riguarda l’abitazione principale e ricorrono le condizioni previste dalla normativa.

La sostituzione di un impianto di climatizzazione invernale con una pompa di calore ad alta efficienza può rientrare tra gli interventi agevolati, rispettando requisiti tecnici, documentazione, pagamenti e adempimenti ENEA.

Dal 25 dicembre 2025 è inoltre in vigore il Conto Termico 3.0. Per la sostituzione di impianti esistenti con pompe di calore il GSE prevede un incentivo calcolato in base a producibilità, SCOP o SPER, entro i massimali stabiliti, con percentuali che possono raggiungere il 65% dei valori ammissibili.

Le detrazioni fiscali e il Conto Termico seguono procedure, requisiti e regole di cumulabilità differenti. Prima di scegliere l’incentivo è opportuno confrontare:

• importo ottenibile;
• tempi di erogazione;
• capienza fiscale;
• requisiti della macchina;
• documentazione tecnica;
• modalità di pagamento;
• termini per la presentazione della pratica.

Per gli interventi soggetti a comunicazione ENEA, la trasmissione deve generalmente avvenire entro 90 giorni dalla conclusione dei lavori.

Direttiva Case Green: cosa prevede realmente

La direttiva europea sulla prestazione energetica degli edifici non impone a tutte le abitazioni il raggiungimento automatico della classe E entro il 2030 e della classe D entro il 2033.

La Direttiva (UE) 2024/1275 prevede per il patrimonio residenziale una traiettoria nazionale finalizzata a ridurre il consumo medio di energia primaria del 16% entro il 2030 e del 20-22% entro il 2035 rispetto al 2020. Gli Stati membri definiscono gli strumenti con cui raggiungere questi obiettivi, concentrando una parte rilevante degli interventi sugli edifici con le prestazioni peggiori.

Per gli edifici nuovi, lo standard europeo a emissioni zero si applicherà agli edifici pubblici dal 1° gennaio 2028 e agli altri nuovi edifici dal 1° gennaio 2030, fatte salve le condizioni e le eccezioni previste dalla direttiva.

La verifica che evita errori nell’impianto

Il dato più importante da richiedere nel preventivo non è il COP massimo riportato nella brochure. Serve conoscere la potenza termica e l’efficienza della pompa di calore alle condizioni reali di progetto.

Il tecnico dovrebbe indicare almeno:

• temperatura esterna di progetto;
• fabbisogno termico dell’edificio;
• temperatura massima di mandata richiesta;
• potenza della macchina a quella temperatura esterna;
• SCOP previsto;
• quota coperta dalle eventuali resistenze;
• consumo annuale stimato;
• potenza elettrica richiesta;
• compatibilità dei terminali;
• livello sonoro nella posizione prevista;
• volume del bollitore sanitario;
• schema idraulico e logica di regolazione.

Un preventivo basato esclusivamente sui metri quadrati dell’abitazione espone al rischio di sovradimensionamento, comfort insufficiente e consumi superiori alle attese.

Domande frequenti sulla pompa di calore aria acqua