#242Il rapporto di potenza 0,5 tra pompa di calore e caldaia negli ibridi: a quali sistemi si applica e come si calcola?

Il rapporto tra la Prated della pompa di calore e la potenza termica utile della caldaia deve essere pari o inferiore a 0,5, ma solo per gli ibridi factory made assemblati in fabbrica. I sistemi bivalenti e gli add-on montati in campo non hanno alcun vincolo di rapporto. Un add-on, poi, è sempre un sistema bivalente.

Come si calcola il rapporto e quanto vale

Il vincolo mette a confronto le potenze dei due generatori dell'apparecchio ibrido, con un valore limite fissato dal decreto. Il paragrafo 3.5 dell'Allegato I stabilisce che, per l'ammissibilità di un ibrido factory made, il rapporto tra la potenza termica utile della pompa di calore e la potenza termica utile della caldaia deve essere minore o uguale a 0,5.

Al numeratore va la potenza della pompa di calore, al denominatore quella della caldaia. In pratica la pompa di calore non può superare la metà della potenza del generatore a combustione con cui è abbinata. Se la caldaia integrata è da 24 kW, la pompa di calore in fabbrica non può andare oltre i 12 kW, perché 12 diviso 24 fa esattamente 0,5. La caldaia va sempre considerata a pieno carico, con la sua potenza termica utile nominale dichiarata dal fabbricante. Deve inoltre essere di tipologia a condensazione, nel rispetto dei requisiti minimi della Tabella 6 del decreto.

Il senso del limite è di sostanza, non formale. Imponendo che la caldaia valga al massimo il doppio della pompa di calore, la norma garantisce che nel factory made la fonte rinnovabile sia davvero il generatore principale, non un piccolo accessorio simbolico affiancato a una grande caldaia. È la ragione per cui il vincolo scatta solo nei prodotti chiusi di fabbrica, dove il costruttore ha già deciso l'abbinamento delle due macchine.

Quale potenza si usa: Prated o potenza termica utile

Qui nasce il dubbio più frequente, perché la norma e il gergo tecnico usano parole diverse per la stessa grandezza. Il testo del decreto non scrive "Prated": parla di potenza termica utile, o di potenza nominale utile totale in riscaldamento del gruppo a pompa di calore. Le due espressioni, però, ai fini del calcolo coincidono.

La Prated è infatti la potenza della pompa di calore alle condizioni standard di riferimento dei Regolamenti Ecodesign, in clima medio, dichiarata dal fabbricante nella Scheda Prodotto. È lo stesso valore che il Conto Termico assume come potenza nominale utile del gruppo a pompa di calore, quindi è la cifra che si porta al numeratore del rapporto. Al denominatore va la potenza termica utile nominale della caldaia a pieno regime.

Vale la pena chiarire un equivoco. Nel testo del decreto la Prated è nominata esplicitamente per un altro scopo, il calcolo dell'incentivo economico, dove viene moltiplicata per le ore di funzionamento della zona climatica per ottenere il calore prodotto. Che sia lo stesso numero da usare anche per il rapporto di taglia è una conseguenza pratica dell'allineamento tra Conto Termico ed Ecodesign, non una seconda definizione.

Cosa rende un ibrido un factory made

Il vincolo di rapporto ha senso solo dentro la definizione di ibrido factory made, che il decreto delinea con precisione. Un factory made è un apparecchio che integra due o più sotto unità funzionali, tipicamente una pompa di calore e una caldaia a condensazione, per mezzo di un sistema di regolazione intelligente, assemblato in fabbrica dal costruttore.

Non basta però l'abbinamento fisico. Il fabbricante deve corredare il prodotto di una documentazione tecnica obbligatoria, che comprende le modalità di installazione, uso e manutenzione, gli schemi dei collegamenti idronici ed elettrici e una dichiarazione di prodotto ibrido. È questo insieme, prodotto e documentazione, a fare del sistema un factory made e a fargli portare con sé il vincolo del rapporto. La regolazione intelligente che governa i due generatori è un requisito a sé, approfondito nella FAQ su cosa si intende per sistema intelligente. Vale la pena ricordare che un factory made può abbinare la pompa di calore anche a un generatore a biomassa, come chiarito per i sistemi ibridi con caldaia a biomassa, fermi restando i requisiti di ammissibilità della caldaia.

Bivalenti e add-on: nessun vincolo di rapporto

Qui sta la novità che più interessa i progettisti. Il limite dello 0,5 è un requisito esclusivo dei factory made. Il paragrafo 3.6, che disciplina i sistemi bivalenti, non prevede alcun rapporto tra le potenze dei due generatori.

Un sistema bivalente è una pompa di calore, generatore principale, abbinata in campo a una caldaia a condensazione o a un generatore a biomassa, non assemblato in fabbrica. La configurazione add-on è il caso particolare in cui la pompa di calore viene aggiunta a una caldaia a condensazione già esistente. In entrambi i casi il progettista dimensiona liberamente le due potenze in base al fabbisogno, senza tetti né minimi di rapporto. Questa libertà è utile proprio quando serve una pompa di calore di taglia importante rispetto alla caldaia, come nei casi discussi a proposito della potenza massima installabile in un bivalente.

Sistema	Assemblaggio	Vincolo di rapporto
Ibrido factory made	In fabbrica, prodotto unitario certificato	Prated PdC / potenza caldaia ≤ 0,5
Bivalente	In campo, dal progettista	Nessuno
Add-on (sempre bivalente)	In campo, PdC su caldaia esistente	Nessuno

La discriminante tra factory made e bivalente, quindi, non è il valore del rapporto, ma il luogo di concezione e assemblaggio: in fabbrica il primo, in campo il secondo. Ne discende che un add-on resta bivalente anche se, per ipotesi, il rapporto tra le potenze fosse sotto 0,5: il rapporto non ha alcun ruolo nel classificarlo. Il tema è ripreso, dal lato opposto, quando si sostituisce la sola pompa di calore di un ibrido esistente, intervento che fa scivolare il sistema da factory made ad add-on.

Gli obblighi che restano per i bivalenti

Liberi nel rapporto di potenza non vuol dire liberi da regole. Per i sistemi bivalenti il decreto chiede una serie di garanzie che assicurino il funzionamento efficiente e la priorità alla fonte rinnovabile.

• La logica di priorità: deve essere presente un sistema di controllo e regolazione che ottimizzi il funzionamento preferenziale della pompa di calore rispetto alla caldaia, riducendo al minimo l'accensione del generatore a combustione.
• La termoregolazione: negli impianti autonomi il sistema deve appartenere alle classi da V a VIII della comunicazione della Commissione europea 2014/C 207/02, mentre negli impianti centralizzati serve un gruppo termoregolatore che riproduca gli stessi effetti, con controllo sulla temperatura di mandata o ritorno e compensazione climatica.
• La dichiarazione di compatibilità: il fabbricante della pompa di calore deve attestare la compatibilità con il generatore secondario, indicando i modelli con cui la macchina può lavorare in modo efficiente.
• L'asseverazione per i sistemi multimarca: se pompa di calore e caldaia sono di costruttori diversi, un tecnico abilitato assevera la compatibilità e integra la relazione tecnica ai sensi del D.M. 26 giugno 2015, con gli schemi idraulici ed elettrici.

Sono le stesse tutele che il decreto chiede, in forma diversa, anche per i factory made, dove però la coerenza tra i due generatori è già garantita a monte dal costruttore.

Un esempio pratico

Prendiamo un ibrido factory made con una pompa di calore da 6 kW di Prated e una caldaia a condensazione da 24 kW. Il rapporto è 6 diviso 24, cioè 0,25, ampiamente sotto la soglia, quindi il prodotto è ammissibile.

Configurazione	Prated PdC	Caldaia	Rapporto	Esito
Factory made	6 kW	24 kW	0,25	Ammesso
Factory made	15 kW	24 kW	0,625	Non conforme
Bivalente (in campo)	15 kW	24 kW	non richiesto	Ammesso

Se nello stesso prodotto la pompa di calore fosse da 15 kW, il rapporto salirebbe a 0,625 e l'apparecchio non sarebbe più un factory made conforme. Lo stesso abbinamento, però, montato in campo come sistema bivalente, sarebbe pienamente ammissibile senza alcun vincolo di rapporto, perché in quella configurazione il limite dello 0,5 semplicemente non esiste. La scelta tra prodotto di fabbrica e assemblaggio in campo, quindi, non è solo tecnica, ma decide anche quali regole si applicano al dimensionamento.