Le pompe di calore rappresentano una delle soluzioni più efficienti ed ecologiche per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti. In questa guida approfondita, analizzeremo due dei gas refrigeranti più utilizzati nel settore: l’R290 (propano) e l’R32.
Comprenderne caratteristiche, differenze e applicazioni è fondamentale sia per i consumatori finali sia per i professionisti del settore HVAC.
Uso dei gas refrigeranti nelle pompe di calore
Le pompe di calore funzionano grazie a un ciclo termodinamico che consente di trasferire calore da un ambiente a bassa temperatura a uno a temperatura più elevata.
Al centro di questo processo troviamo il gas refrigerante, la cui scelta influenza significativamente le prestazioni del sistema, l’impatto ambientale e la sicurezza dell’installazione.
Negli ultimi anni, la normativa europea ha imposto una progressiva eliminazione dei refrigeranti con elevato potenziale di riscaldamento globale (GWP), portando il mercato verso soluzioni sempre più sostenibili.
In questo contesto, l’R32 e l’R290 rappresentano due delle alternative più promettenti ai tradizionali gas HFC ad alto impatto ambientale.
Cos’è il gas R32?
L’R32 (difluorometano) è un refrigerante della famiglia degli idrofluorocarburi (HFC) con formula chimica CH₂F₂.
Introdotto come sostituto di refrigeranti con maggiore impatto ambientale come l’R410A, presenta le seguenti caratteristiche:
- È un gas puro (non una miscela),
- Ha un GWP (Global Warming Potential) di 675, circa un terzo rispetto all’R410A,
- Offre un’elevata efficienza energetica grazie alle sue proprietà termodinamiche,
- Richiede una carica inferiore rispetto ad altri refrigeranti per ottenere le stesse prestazioni,
- È classificato come leggermente infiammabile (A2L secondo la norma ISO 817).
L’R32 si è rapidamente affermato nel mercato delle pompe di calore residenziali grazie al buon compromesso tra prestazioni, impatto ambientale relativamente contenuto e costi accessibili.
Cos’è il gas R290 (Propano)?
L’R290, comunemente noto come propano, è un refrigerante naturale appartenente alla famiglia degli idrocarburi con formula chimica C₃H₈.
Ecco le sue principali caratteristiche:
- È un gas completamente naturale, presente in natura,
- Ha un GWP estremamente basso, pari a 3,
- Offre eccellenti proprietà termodinamiche, con un’efficienza energetica superiore a molti refrigeranti sintetici,
- Non danneggia lo strato di ozono (ODP = 0),
- È classificato come altamente infiammabile (A3 secondo la norma ISO 817).
Il propano rappresenta una delle soluzioni più ecologiche disponibili sul mercato, ma la sua infiammabilità richiede particolari accorgimenti di sicurezza che ne hanno inizialmente limitato la diffusione, soprattutto nelle applicazioni residenziali di maggiori dimensioni.
Le Differenze tra Gas R290 vs R32
Prestazioni energetiche
L’R290 offre generalmente una maggiore efficienza energetica rispetto all’R32, con un COP (Coefficient of Performance) superiore in molte condizioni operative. Il propano permette anche un funzionamento efficiente a temperature esterne più basse, caratteristica importante per le pompe di calore in climi rigidi.
Impatto ambientale
Dal punto di vista ecologico, l’R290 è nettamente superiore con un GWP di appena 3, contro i 675 dell’R32. Questo significa che, in caso di perdite, l’impatto sul riscaldamento globale è drasticamente inferiore.
Sicurezza
L’R32 è classificato come leggermente infiammabile (A2L), mentre l’R290 è altamente infiammabile (A3). Questa differenza comporta:
- Requisiti di sicurezza più stringenti per l’R290,
- Limitazioni più severe sulla quantità di carica per l’R290,
- Necessità di sensori e sistemi di sicurezza aggiuntivi per le installazioni con R290.
Data l’elevata infiammabilità dell’R290, i produttori implementano numerosi sistemi di sicurezza avanzati.
Questi dispositivi trasformano il potenziale rischio dell’infiammabilità in un livello di sicurezza paragonabile, se non superiore, ai sistemi tradizionali.
Durata e compatibilità
Entrambi i refrigeranti offrono una buona durata nel tempo, ma l’R290 presenta:
- Minore pressione operativa, che può ridurre lo stress sui componenti,
- Migliore compatibilità con oli lubrificanti tradizionali,
- Minore tendenza alla formazione di acidi in caso di contaminazione con umidità.
Per maggiori info leggi: Pompa di Calore Elettrica: come funziona, quanto consuma e quanto costa
Confronto dei costi tra Gas R290 vs R32
Quanto costa il gas R32
Il costo dell’R32 si attesta mediamente tra i 60 e gli 80 euro al kg, con variazioni legate alle condizioni di mercato e alla quantità acquistata. Si tratta di un costo relativamente contenuto, che ha contribuito alla rapida diffusione di questo refrigerante.
Quanto costa il gas R290
Il costo puro dell’R290 è generalmente inferiore, oscillando tra i 30 e i 50 euro al kg. Tuttavia, questo vantaggio economico sul refrigerante stesso viene compensato da:
- Costi maggiori per componenti specifici resistenti agli idrocarburi,
- Spese aggiuntive per i sistemi di sicurezza richiesti,
- Costi di certificazione e omologazione più elevati.
Perché le pompe di calore con R290 costano di più
Le pompe di calore che utilizzano R290 hanno generalmente un prezzo superiore del 10-25% rispetto ai modelli equivalenti con R32. Questo sovrapprezzo è giustificato da:
- Componenti elettrici anti-scintilla certificati ATEX,
- Maggiori costi di sviluppo e certificazione,
- Volumi di produzione ancora relativamente contenuti,
- Tipicamente più silenziose, quindi maggiore coibentazione e cura dei dettagli per il miglioramento della parte acustica.
Con l’aumento della domanda e delle economie di scala, è prevedibile una progressiva riduzione di questo divario nei prossimi anni.
Sicurezza a confronto: Gas R290 vs R32
Pericolosità dell’R32: è vietato?
L’R32 non è vietato e continua ad essere ampiamente utilizzato.
La sua classificazione A2L (leggermente infiammabile) richiede alcune precauzioni:
- Necessità di personale qualificato per l’installazione e la manutenzione,
- Spazi minimi di installazione leggermente superiori rispetto ai refrigeranti non infiammabili,
- Divieto di utilizzo in alcuni ambienti particolarmente sensibili.
È importante sottolineare che, con una corretta installazione e manutenzione, i sistemi con R32 presentano un profilo di sicurezza eccellente, come dimostrato da milioni di installazioni già operative in tutto il mondo.
Pericolosità dell’R290: un’analisi razionale
L’R290 è classificato come refrigerante A3 (altamente infiammabile), ma è fondamentale contestualizzare questo dato:
- Le pompe di calore con R290 contengono quantità molto limitate di gas, generalmente inferiori a 1 kg,
- Il propano è già presente in molte abitazioni in concentrazioni ben maggiori (bombole per barbecue, riscaldamento),
- I moderni frigoriferi domestici utilizzano spesso R600a (isobutano), un refrigerante con caratteristiche di infiammabilità simili all’R290,
- I sistemi sono progettati per evitare accumuli di gas in caso di perdite.
Le statistiche mostrano che, con i moderni sistemi di sicurezza, il rischio di incidenti è estremamente basso, paragonabile o inferiore a quello di altre tecnologie comunemente accettate nelle abitazioni.
Normative Gas R290 vs R32
Normative che regolano l’uso del gas R290
L’utilizzo dell’R290 è regolamentato da diverse normative internazionali ed europee:
- EN 378: definisce i requisiti di sicurezza e ambientali per i sistemi di refrigerazione,
- IEC 60335-2-40: stabilisce i requisiti specifici per pompe di calore, condizionatori e deumidificatori,
- Direttiva ATEX 2014/34/UE: regola i dispositivi destinati all’uso in atmosfere potenzialmente esplosive.
Queste normative definiscono:
- Limiti di carica massima in funzione del volume dell’ambiente,
- Requisiti per i sistemi di rilevamento perdite,
- Distanze minime di sicurezza,
- Certificazioni necessarie per installatori e manutentori.
Il rispetto di queste normative garantisce un livello di sicurezza elevato, consentendo di sfruttare i vantaggi ecologici dell’R290 minimizzando i rischi.
La graduale eliminazione dell’R32
Nonostante l’R32 rappresenti già un miglioramento rispetto ai refrigeranti precedenti, il suo GWP di 675 lo pone comunque nel mirino della normativa F-gas europea.
Secondo il regolamento UE 517/2014 e le sue successive modifiche:
- Dal 1° gennaio 2025: divieto di utilizzo di refrigeranti con GWP ≥ 750 in sistemi split con carica inferiore a 3 kg,
- Dal 1° gennaio 2030: è prevista un’ulteriore stretta che potrebbe coinvolgere anche l’R32, con l’obiettivo di favorire soluzioni con GWP inferiore a 150.
Queste tempistiche stanno accelerando la transizione verso refrigeranti a bassissimo GWP come l’R290, rendendo cruciale per i produttori l’adeguamento della propria offerta.
Temperature dell’acqua raggiungibili con R32 ed R290
Temperature con R32
I sistemi con R32 possono tipicamente raggiungere:
- Temperature di mandata fino a 55-60°C nelle pompe di calore aria-acqua standard,
- Fino a 65°C in modelli ad alta temperatura con tecnologie avanzate.
Temperature con R290
Le pompe di calore con R290 offrono prestazioni superiori alle alte temperature:
- Temperature di mandata fino a 65-70°C nei modelli standard,
- Possibilità di raggiungere 75-80°C in sistemi specificamente progettati per alte temperature.
Questa caratteristica rende l’R290 particolarmente adatto per la sostituzione di caldaie tradizionali in edifici con radiatori ad alta temperatura.
Scenari di utilizzo
Quando scegliere R32
L’R32 rappresenta ancora una scelta valida in questi scenari:
- Installazioni in spazi molto limitati dove i requisiti di sicurezza dell’R290 sarebbero difficili da soddisfare,
- Sistemi di grandi dimensioni (>12 kW) dove le limitazioni sulla carica dell’R290 potrebbero risultare problematiche,
- Situazioni con budget iniziale limitato,
- In caso di necessità di intervento in tempi brevi, data la maggiore disponibilità di unità e tecnici qualificati.
Quando scegliere R290
L’R290 è preferibile in queste situazioni:
- Progetti con forte attenzione alla sostenibilità ambientale,
- Installazioni con spazio sufficiente per rispettare i requisiti normativi,
- Sistemi di piccola e media potenza (fino a 12 kW),
- Impianti che richiedono temperature di mandata particolarmente elevate,
- Quando si desidera anticipare gli sviluppi normativi futuri, evitando la necessità di sostituzioni a medio termine,
- Quando sono necessari degli standard acustici elevati, oppure quando l’unità esterna si trova in prossimità di camere da letto oppure di case dei vicini.
Verso un futuro più sostenibile
La transizione dai refrigeranti tradizionali verso soluzioni a basso impatto ambientale come l’R32 e, soprattutto, l’R290 rappresenta un passo fondamentale verso la sostenibilità nel settore HVAC.
Sebbene l’R32 offra ancora un buon compromesso tra prestazioni, costi e relativa semplicità di gestione, l’R290 emerge come la soluzione più promettente per il futuro, grazie al suo impatto ambientale minimo e alle eccellenti prestazioni energetiche.
La scelta tra i due refrigeranti deve considerare non solo i requisiti tecnici dell’installazione, ma anche l’evoluzione normativa, che favorirà progressivamente le soluzioni a bassissimo GWP.
Affidandosi a professionisti qualificati e prodotti certificati come Climaterm, è possibile beneficiare dei vantaggi di queste tecnologie innovative minimizzando al contempo i potenziali rischi.
