Le pompe di calore monoblocco sono sempre più diffuse negli impianti di riscaldamento e raffrescamento di abitazioni, uffici e piccole attività commerciali, grazie alla capacità di racchiudere in un’unica unità tutti i componenti necessari a produrre calore partendo dall’energia contenuta nell’aria esterna.
Rispetto alle configurazioni split, la pompa di calore monoblocco semplifica l’installazione, riduce gli interventi sul circuito frigorifero e limita i rischi legati alla gestione dei gas refrigeranti.
Capire come funziona una pompa di calore monoblocco e quando rappresenta la scelta più adatta è il primo passo per progettare un impianto efficiente e affidabile.
Cosa significa Pompa di Calore Monoblocco
Con l’espressione pompa di calore monoblocco (o pompa monoblocco) si indica un apparecchio in cui il gruppo frigorifero, ovvero l’insieme di compressore, valvola di espansione, scambiatore lato aria e circuito del gas refrigerante, e la sezione idronica, cioè il circolatore e lo scambiatore che trasferisce calore all’acqua dell’impianto, sono racchiusi in un unico involucro.
Il circuito frigorifero viene quindi assemblato, saldato e collaudato interamente in fabbrica e resta ermeticamente sigillato per tutta la vita utile della macchina. Dall’unità escono soltanto le tubazioni idrauliche di mandata e ritorno, che collegano la pompa di calore all’impianto di distribuzione dell’edificio.
Questa configurazione si contrappone alla pompa di calore splittata, dove l’unità esterna e la sezione idronica sono collocati in due unità separate, collegate da tubazioni contenenti gas refrigerante.
Come funziona la Pompa di Calore Monoblocco
Il funzionamento di una pompa di calore monoblocco si basa sul ciclo frigorifero a compressione di vapore, lo stesso principio impiegato nei condizionatori e nei frigoriferi, applicato però in senso inverso per cedere calore anziché sottrarlo.
Il refrigerante, a bassa pressione e temperatura, attraversa la batteria alettata esterna dove assorbe energia termica dall’aria, anche con temperature esterne inferiori a 0 °C, seppur con prestazioni variabili in funzione delle condizioni operative.
Il compressore aspira il vapore e ne innalza pressione e temperatura, dopodiché il gas caldo cede il proprio calore all’acqua dell’impianto attraverso uno scambiatore, tipicamente a piastre, condensando nuovamente allo stato liquido.
Una valvola di espansione riduce infine pressione e temperatura del refrigerante, che rientra nella batteria esterna per ricominciare il ciclo.
L’acqua riscaldata in uscita dalla pompa di calore monoblocco può alimentare diversi terminali, la cui scelta dipende dalla temperatura di mandata richiesta.
Tra le soluzioni più diffuse figurano:
- impianti radianti a pavimento, a parete o a soffitto, che lavorano con temperature di mandata contenute e sono quindi l’abbinamento più efficiente
- ventilconvettori (fan coil), adatti sia al riscaldamento sia al raffrescamento nelle versioni reversibili
- radiatori a bassa temperatura o, nei modelli ad alta temperatura, anche radiatori tradizionali in sostituzione di una caldaia esistente
- bollitori per la produzione di acqua calda sanitaria.
Tipologie di Pompe di Calore Monoblocco
Sul mercato sono disponibili sia pompe di calore monoblocco da esterno sia soluzioni monoblocco da interno, con differenze costruttive e installative rilevanti.
Da esterno
Le pompe di calore monoblocco da esterno sono le più diffuse: l’intera macchina, comprensiva di ventilatore, batteria di scambio, compressore e sezione idronica, viene posizionata all’aperto, tipicamente su un basamento a terra o su staffe a parete.
In casa entrano soltanto le tubazioni idrauliche di andata e ritorno verso l’impianto (nuovo oppure esistente). Infine, troviamo lo scarico condensa, che deve essere convogliato correttamente per evitare ristagni e formazioni di ghiaccio in inverno.
Proprio perché le tubazioni idrauliche percorrono un tratto esterno, la protezione antigelo del circuito idraulico diventa un aspetto progettuale da non trascurare, soprattutto nelle zone climatiche più rigide.
Da interno
Le pompe di calore monoblocco da interno, meno diffuse ma sempre più richieste nei centri storici o dove regolamenti condominiali e vincoli paesaggistici limitano l’installazione di unità esterne visibili, vengono posizionate in un locale tecnico o in un vano dedicato all’interno dell’edificio.
In questo caso il gruppo frigorifero resta comunque un blocco unico e sigillato, ma richiede canalizzazioni per la presa e l’espulsione dell’aria verso l’esterno, oltre a un adeguato smaltimento della condensa raccolta all’interno del locale.
Il vantaggio principale è la riduzione del rischio di gelo sulle tubazioni idrauliche esterne, a fronte però di una maggiore complessità nella progettazione dei canali d’aria e di un ingombro interno superiore rispetto alla soluzione da esterno.
Inoltre va valutato con cura l’aspetto del rumore del compressore e del ventilatore, che si trovano appunto all’interno dell’abitazione.
Per approfondimenti leggi anche: Pompa di Calore Elettrica: come funziona, quanto consuma e quanto costa
Pompa di calore meglio splittata o monoblocco?
La differenza sostanziale tra pompa di calore splittata e monoblocco riguarda la posizione del circuito frigorifero e, di conseguenza, il tipo di fluido che percorre le tubazioni esterne.
Nella pompa di calore monoblocco il circuito del gas refrigerante resta interamente contenuto e sigillato nell’unità esterna (o interna), e verso l’edificio corrono soltanto tubazioni d’acqua.
Nella pompa di calore splittata, invece, il gruppo frigorifero si trova nell’unità esterna mentre lo scambiatore lato impianto è collocato in un’unità interna: le due sezioni sono collegate da tubazioni frigorifere in cui scorre il gas refrigerante, che devono essere posate, saldate e collaudate in cantiere.
Questa differenza costruttiva ha diverse implicazioni pratiche:
- l’installazione di una pompa di calore splittata richiede un tecnico abilitato con patentino F-Gas, poiché prevede la manipolazione di circuiti frigoriferi in opera, mentre le unità monoblocco, avendo il circuito sigillato in fabbrica, non richiedono questa abilitazione per il collegamento idraulico
- le pompe di calore splittate con una determinata quantità di refrigerante possono essere soggette a controlli periodici di tenuta previsti dalla normativa F-Gas, obbligo che generalmente non si applica alle unità monoblocco a circuito ermetico
- la pompa di calore monoblocco espone un tratto di tubazioni idrauliche all’ambiente esterno, con conseguente necessità di adeguata coibentazione e protezione antigelo, aspetto che nella configurazione splittata non si pone perché nel tratto esterno scorre gas refrigerante e non acqua
Dal punto di vista dell’efficienza energetica, le due configurazioni possono offrire prestazioni molto simili se progettate e installate correttamente.
Le differenze dipendono più dalle caratteristiche della macchina e dalla qualità dell’installazione che dalla configurazione monoblocco o splittata in sé.
Ogni impianto richiede una valutazione tecnica
Ogni edificio presenta esigenze diverse. I tecnici Climaterm valutano caratteristiche dell'immobile, impianto esistente e obiettivi di efficienza per individuare la soluzione più adatta.
ContattaciQuali sono i vantaggi delle Pompe di Calore Monoblocco
Le pompe di calore monoblocco offrono una serie di vantaggi che ne spiegano la crescente diffusione, in particolare negli interventi di riqualificazione dove i tempi di cantiere sono un fattore critico:
- installazione più rapida e meno invasiva, poiché il collegamento si limita alle tubazioni idrauliche e non richiede la posa, la saldatura e il collaudo di linee frigorifere
- assemblaggio e collaudo del circuito frigorifero interamente in fabbrica, con un controllo qualità più uniforme rispetto a un circuito completato in cantiere
- minor rischio di perdite di gas refrigerante nel tempo, grazie alla sigillatura ermetica dell’unità
- nessun obbligo di patentino F-Gas per il tecnico che esegue i collegamenti idraulici, con una potenziale riduzione dei costi di manodopera e delle verifiche periodiche di tenuta
- ingombro interno ridotto al minimo nelle versioni da esterno, dove in casa trova posto solo l’eventuale bollitore per l’acqua calda sanitaria
I vantaggi delle pompe di calore monoblocco risultano particolarmente evidenti quando l’impianto viene progettato tenendo conto dei vincoli climatici e installativi.
In contesti molto freddi o con lunghe tubazioni esterne può essere necessario adottare specifici accorgimenti progettuali per garantire la massima affidabilità del sistema.
Quali sono le migliori Pompe di Calore Monoblocco
Il mercato delle pompe di calore monoblocco aria-acqua è oggi presidiato da numerosi produttori internazionali, ciascuno con soluzioni pensate per contesti applicativi diversi.
Tra i riferimenti più noti figura VAILLANT aroTHERM plus, disponibile in diverse taglie di potenza per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria; queste unità utilizzano refrigerante naturale R290 con un potenziale di riscaldamento globale molto contenuto e sono pensate per anticipare i futuri limiti sui gas fluorurati.
Mitsubishi Electric propone la serie Ecodan, che comprende anche versioni monoblocco con refrigerante naturale R290 pensate per i climi più rigidi.
ELCO offre la linea AEROTOP, con potenze che coprono un ampio ventaglio di applicazioni residenziali e commerciali di piccola taglia.
Non esiste un produttore in assoluto migliore: la scelta più adatta dipende da fattori come la potenza richiesta dall’edificio, la temperatura di mandata necessaria per i terminali esistenti, il livello di rumorosità ammesso e le condizioni climatiche del sito di installazione, oltre naturalmente alla disponibilità di assistenza tecnica sul territorio.
Requisiti e accorgimenti per l’installazione
La collocazione di una pompa di calore monoblocco da esterno deve tenere conto di alcuni requisiti tecnici che condizionano sia le prestazioni sia la durata dell’impianto.
In particolare occorre garantire:
- spazio libero sufficiente attorno alla batteria di scambio, per consentire un adeguato flusso d’aria ed evitare fenomeni di ricircolo che riducono l’efficienza della macchina
- accessibilità per gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria, comprese le operazioni di pulizia della batteria alettata
- rispetto delle distanze e degli accorgimenti indicati dal produttore per contenere la rumorosità percepita dagli ambienti vicini, in particolare in prossimità di finestre o confini di proprietà
- un corretto scarico della condensa prodotta durante il funzionamento in riscaldamento e i cicli di sbrinamento, per evitare ristagni d’acqua e formazioni di ghiaccio nelle stagioni fredde
- una posizione che limiti l’esposizione agli agenti atmosferici più aggressivi, privilegiando dove possibile zone riparate o strutture di protezione compatibili con la ventilazione della macchina
Un aspetto specifico delle pompe di calore monoblocco riguarda la protezione antigelo delle tubazioni idrauliche esterne, che trasportano acqua e sono quindi potenzialmente soggette a congelamento nelle giornate più fredde o in caso di interruzione prolungata dell’alimentazione elettrica.
Le soluzioni più utilizzate per limitare questo rischio comprendono:
- una coibentazione adeguata delle tubazioni nel tratto esterno,
- l’eventuale aggiunta di glicole all’acqua dell’impianto nelle zone climatiche più severe,
- il mantenimento di una circolazione minima controllata dell’acqua durante i periodi di inattività,
- resistenze elettriche antigelo installate sulle tubazioni o nella vaschetta di raccolta condensa, ove previste dal costruttore,
- valvole antigelo.
Quanto costa una Pompa di Calore Monoblocco
Il costo di una pompa di calore monoblocco varia in modo significativo in base a diversi fattori tecnici, per cui è preferibile ragionare in termini di variabili che incidono sull’investimento piuttosto che di cifre indicative non verificabili.
Tra gli elementi che maggiormente influenzano il costo complessivo dell’intervento figurano:
- la potenza termica richiesta dall’edificio, calcolata sulla base del fabbisogno energetico e della zona climatica di appartenenza
- la tipologia di impianto di distribuzione esistente o di progetto, poiché un impianto radiante a bassa temperatura richiede in genere una macchina meno sovradimensionata rispetto a un impianto a radiatori ad alta temperatura
- la presenza di un accumulo inerziale o di un bollitore per l’acqua calda sanitaria, che aggiunge un componente e la relativa opera di posa
- il grado di integrazione con impianti esistenti, ad esempio in configurazione ibrida con una caldaia a condensazione, che comporta opere idrauliche ed elettriche aggiuntive
- la complessità dell’installazione e della taratura del sistema di regolazione, che può variare sensibilmente tra un intervento su nuova costruzione e una sostituzione in un edificio esistente con vincoli logistici
Per una valutazione economica affidabile è quindi opportuno affidarsi a un preventivo tecnico redatto sulla base di un dimensionamento specifico dell’edificio, piuttosto che a stime generiche.
FAQ
Cos’è un sistema a pompa di calore idronica di tipologia monoblocco?
È un sistema che produce acqua calda o refrigerata per l’impianto di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria di un edificio, integrando in un’unica unità sigillata sia il circuito frigorifero sia la sezione idronica di scambio con l’acqua.
Cosa significa pompa di calore monoblocco?
Significa che tutti i componenti del circuito frigorifero, compressore, valvola di espansione, scambiatore lato aria e circuito del gas, sono racchiusi insieme alla sezione idronica in un unico involucro assemblato e collaudato in fabbrica, dal quale escono solo le tubazioni d’acqua verso l’impianto.
Qual è la differenza tra una pompa di calore monoblocco e un chiller?
Il chiller è un generatore che produce esclusivamente acqua refrigerata per il raffrescamento o per usi di processo, mentre una pompa di calore monoblocco aria-acqua è reversibile e può produrre sia acqua calda per il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria sia acqua refrigerata per il raffrescamento, invertendo il ciclo frigorifero in base alla stagione.
