Sistema ibrido: pompa di calore e caldaia. Cos’è e come funziona.

Riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e raffrescamento usando l’elettricità o il gas secondo un principio di convenienza.

Cos’è un sistema ibrido? 

Partiamo col dire cos’è un sistema ibrido.
Un sistema ibrido è la combinazione intelligente di due tecnologie alimentate da fonti energetiche diverse che lavorano insieme:

• la pompa di calore elettrica aria-acqua alimentata da fonte rinnovabile,

• la caldaia a gas a condensazione alimentata a gas. 

Il sistema ibrido produce riscaldamento per l’edificio e acqua calda sanitaria per bagno e cucina e fornisce eventuale raffrescamento estivo.
La pompa di calore è il generatore principale, mentre la caldaia quello di supporto, che si attiva al bisogno.
Il funzionamento di una o dell’altra unità è definito dalla centralina sulla pompa di calore: l’utente non deve agire manualmente sui componenti dell’impianto, che si regolano da soli. 

Il sistema ibrido, per poter essere definito tale, è factory made: Rinnai certifica che i generatori parte del sistema sono compatibili tra loro e riescono a dialogare tra loro in modo efficiente, con elevata capacità di ottimizzazione energetica. La certificazione del sistema ibrido è una tutela per il consumatore: efficienza e risparmio del sistema ibrido sono garantiti di fabbrica.

Come dicevamo, il mix delle fonti energetiche fa in modo che la caldaia a gas a condensazione intervenga in aiuto alla pompa di calore solo quando necessario. Nelle ristrutturazioni, la scelta di un sistema ibrido è spesso molto funzionale perché si adatta meglio all’impianto esistente.

Come funziona un sistema ibrido? 

Il sistema ibrido è dotato un controllo elettronico intelligente, che nel nostro caso è quello posto sulla centralina della pompa di calore e decide, volta per volta, quale tecnologia impiegare. Lo fa in base a più parametri come:

• la temperatura interna richiesta,
• la temperatura esterna rilevata,
• il costo dell’energia elettrica usata dalla pompa di calore (kWh),
• il costo del gas impiegato dalla caldaia (m3).

Di conseguenza, il sistema ibrido funziona in modo intelligente in differenti modalità:

• pompa di calore da sola,
• sistema ibrido,
• caldaia a condensazione da sola.

Nel sistema ibrido Rinnai la gestione smart avviene tramite la centralina elettronica integrata nella pompa di calore. Non servono ulteriori accessori all’impianto: il sistema sceglie, di volta in volta, la fonte meno costosa tra energia elettrica e gas e, così facendo, riesce a ottimizzare i consumi in base alle reali esigenze di riscaldamento. Anche in altri sistemi è così, oppure la gestione elettronica avviene tramite un accessorio esterno dedicato.

Per comprendere meglio come funziona un sistema ibrido facciamo un esempio.

Ipotizziamo di gestire l’impianto della nostra abitazione in base alla temperatura esterna e di aver impostato una soglia di temperatura “T10”. 

Le possibili modalità di funzionamento del sistema ibrido saranno:

quando la sonda climatica rileva una temperatura prossima o superiore a “T10” si attiva solo la pompa di calore;

quando la sonda climatica rileva una temperatura più bassa rispetto a “T10”  si accende solo la caldaia;

quando la sonda climatica rileva una temperatura intermedia si attivano entrambe le unità.

Nella stagione invernale, quando più facilmente le temperature scendono al di sotto dello zero e in specifiche condizioni di umidità relativa, la pompa di calore non è in grado di mantenere un alto rendimento.

In queste condizioni, per poter captare energia dall’aria esterna, la pompa di calore deve funzionare con una temperatura di evaporazione lato batteria al di sotto dei 0°C, ma questo comporta la formazione di ghiaccio e la conseguente riduzione di scambio termico, che sarà tanto più frequente quanto più è elevata l’umidità relativa.

La conseguenza è che la pompa di calore necessiti di periodici cicli di sbrinamento, anche ravvicinati, dove la potenza erogata è dedicata allo scioglimento della brina sulla batteria alettata anziché al riscaldamento dell’unità abitativa, con un’ovvia riduzione del C.O.P. (coefficiente di performance) che può arrivare fino al 30%. 

Ecco perché, nelle zone climatiche più rigide, per esempio in montagna, il sistema ibrido con la presenza di una caldaia a condensazione in abbinamento alla pompa di calore è molto utile. Il sistema ibrido riesce, infatti, per dare continuità al riscaldamento impianto e migliorare comfort e rendimento complessivo dell’impianto.

La temperatura esterna è determinante per il buon funzionamento della pompa di calore,  ma non è l'unico fattore che ne influenza il comportamento.

Quali sono i vantaggi di un sistema ibrido? 

Con il sistema ibrido la serenità raddoppia. La presenza della caldaia, a sostegno della pompa di calore, è una grande tranquillità:

è economicamente vantaggiosa

riscalda sempre

garantisce comfort sanitario in qualsiasi condizione

copre i picchi di fabbisogno dell’impianto

offre ridondanza di disponibilità di potenza termica.

Nelle ristrutturazioni il sistema ibrido è un’ottima soluzione :
riscalda in modo efficiente anche i sistemi ad alta temperatura
(con i termosifoni).

L’ibrido riesce, infatti, a portare un risparmio nei costi di gestione perché per la maggior parte del tempo è la pompa di calore a lavorare. L’ibrido di fatto attiva la caldaia nei momenti di picco, come in inverno quando le temperature scendono ripetutamente sotto lo zero.

Il sistema ibrido rientra negli acquisti che possono beneficiare delle detrazioni fiscali per le ristrutturazioni e il miglioramento della classe energetica degli edifici: Conto termico 2.0, Ecobonus, Super Ecobonus e Bonus Casa. Grazie alle detrazioni migliorare l'efficienza energetica della propria casa diventa un investimento accessibile, che si ripaga velocemente nel tempo.

Rinnai si riserva il diritto di variare le caratteristiche e i dati riportati nel presente blog in qualsiasi momento e senza preavviso, nell’intento di migliorare i prodotti. Tutte le immagini e i contenuti si intendono a titolo esemplificativo. Questo blog pertanto non può essere considerato contratto nei confronti di terzi. Per informazioni tecniche specifiche invitiamo sempre a fare riferimento al manuale d’uso e installazione a corredo di ogni unità.