Pompe di calore

Pubblicato il 7 novembre 2026
Aggiornato l'8 novembre 2026

La pompa di calore è una macchina che trasferisce il calore da un ambiente più freddo a uno più caldo: d'inverno lo preleva dall'aria esterna, dall'acqua o dal terreno e lo porta dentro casa; d'estate, se è reversibile, fa il contrario. Per farlo usa energia elettrica, ma il calore che fornisce è in gran parte preso gratuitamente dall'ambiente. È una delle tecnologie del nodo Risparmio energetico della sezione Energia, Materia & Ambiente.

Come funziona una pompa di calore

In natura il calore passa spontaneamente da un corpo caldo a uno freddo, mai il contrario. Per spostarlo "in salita", dal freddo al caldo, serve un lavoro: è il secondo principio della termodinamica. La pompa di calore fornisce questo lavoro con un compressore e sfrutta lo stesso principio del frigorifero di casa, che toglie calore dall'interno e lo cede all'esterno attraverso la griglia sul retro.

Dentro la macchina circola un fluido refrigerante che, cambiando di stato tra liquido e gas, assorbe e cede calore. Il ciclo ha quattro fasi:

  1. Evaporatore: il fluido, freddo e a bassa pressione, assorbe calore dalla sorgente esterna (aria, acqua o terreno) ed evapora.
  2. Compressore: azionato dall'energia elettrica, comprime il gas, che si scalda.
  3. Condensatore: il gas caldo cede il calore all'impianto di casa (aria o acqua dei terminali) e torna liquido.
  4. Valvola di espansione: abbassa la pressione del liquido, che si raffredda e ricomincia il ciclo.

Nelle pompe di calore reversibili una valvola inverte il percorso del fluido: l'unità interna diventa l'evaporatore e la macchina raffresca gli ambienti, come un climatizzatore.

L'efficienza: COP, EER e SCOP

L'efficienza di una pompa di calore si misura con il COP (coefficiente di prestazione): il rapporto tra il calore fornito e l'energia elettrica consumata. Un COP pari a 4 significa che, per ogni kWh elettrico, la macchina rende 4 kWh di calore: 1 dalla rete e 3 dall'ambiente. Per il raffrescamento l'indice equivalente è l'EER. Poiché le condizioni esterne cambiano durante l'anno, si usano anche gli indici stagionali SCOP e SEER, che descrivono il rendimento medio su tutta la stagione.

Il rendimento è tanto più alto quanto minore è la differenza di temperatura tra la sorgente e l'impianto. Per questo le pompe di calore lavorano al meglio con terminali a bassa temperatura, come i pannelli radianti a pavimento o i ventilconvettori, e in edifici ben isolati. Secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA), le pompe di calore sono da tre a cinque volte più efficienti delle caldaie a combustibili fossili.

I tipi di pompa di calore

Le pompe di calore si distinguono per la sorgente da cui prendono il calore e per il fluido con cui lo distribuiscono in casa. Il nome indica le due cose: per esempio "aria-acqua" significa che il calore viene preso dall'aria esterna e ceduto all'acqua dell'impianto.

Aria (energia aerotermica)

È la soluzione più diffusa perché l'aria è disponibile ovunque e l'installazione è semplice. Le macchine aria-aria scaldano e raffrescano direttamente l'aria degli ambienti; le aria-acqua alimentano radiatori, pannelli radianti o ventilconvettori e possono produrre acqua calda sanitaria. Il rendimento si riduce quando l'aria esterna è molto fredda.

Terreno (energia geotermica)

Le pompe di calore geotermiche scambiano calore con il sottosuolo attraverso sonde verticali o collettori orizzontali. Pochi metri sotto la superficie la temperatura del terreno resta quasi costante durante l'anno, quindi il rendimento è stabile anche d'inverno; l'installazione richiede però perforazioni o scavi.

Acqua (energia idrotermica)

Le pompe di calore acqua-acqua prelevano calore da falde, laghi o fiumi, che hanno temperature più stabili dell'aria. Sono possibili solo dove l'acqua è disponibile e ne è autorizzato l'uso.

Scaldacqua a pompa di calore e sistemi ibridi

Lo scaldacqua a pompa di calore produce solo acqua calda sanitaria, al posto del boiler elettrico. Nei sistemi ibridi la pompa di calore lavora insieme a una caldaia a condensazione, che interviene quando conviene di più; una pompa di calore può anche fare da generatore di integrazione in un impianto solare termico.

Perché è una tecnologia per le emissioni zero

La pompa di calore non brucia combustibili in casa: non c'è fiamma e non ci sono fumi. La direttiva europea sulle energie rinnovabili (Direttiva UE 2018/2001) considera rinnovabile il calore che le pompe di calore prelevano dall'aria, dall'acqua e dal sottosuolo, al netto dell'energia elettrica usata per farle funzionare e solo per le macchine il cui rendimento supera in modo significativo l'energia necessaria al funzionamento. Per l'IEA, anche con l'elettricità prodotta oggi le pompe di calore riducono le emissioni di almeno il 20% rispetto a una caldaia a gas, fino all'80% con una rete elettrica più pulita.

Se l'elettricità arriva da fonti rinnovabili, per esempio da un impianto fotovoltaico, il riscaldamento si avvicina alle emissioni zero. È anche uno dei modi indicati per ridurre il consumo di combustibili fossili. Tra le tecnologie allo studio per il futuro ci sono i materiali elastocalorici, che potrebbero scaldare e raffrescare senza gas refrigeranti.

Quanto consuma casa tua?

Con il calcolatore dei consumi energetici puoi stimare in pochi minuti il consumo annuo della tua famiglia per riscaldamento, acqua calda, raffrescamento, elettricità e auto, in kWh e in emissioni di CO2. Tra le opzioni ci sono lo scaldacqua a pompa di calore e la pompa di calore reversibile per il raffrescamento. I risultati sono orientativi.

Domande frequenti

Che cos'è una pompa di calore?

È una macchina che trasferisce calore da un ambiente più freddo a uno più caldo usando energia elettrica. D'inverno preleva calore dall'aria, dall'acqua o dal terreno e lo porta in casa; se è reversibile, d'estate raffresca.

Che cosa indica il COP?

Il COP è il rapporto tra il calore fornito e l'energia elettrica consumata. Con un COP pari a 4, per ogni kWh elettrico la pompa di calore rende 4 kWh di calore, di cui 3 presi dall'ambiente.

La pompa di calore usa energia rinnovabile?

Sì, in gran parte. La direttiva europea sulle energie rinnovabili considera rinnovabile il calore che la pompa di calore preleva dall'aria, dall'acqua o dal terreno, al netto dell'elettricità consumata e se la macchina supera un'efficienza minima.

La pompa di calore funziona anche con i radiatori?

Può funzionare, ma rende di più quando l'acqua dell'impianto è a bassa temperatura, come nei pannelli radianti a pavimento o nei ventilconvettori. Più è alta la temperatura richiesta dai terminali, più il COP si abbassa.

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