SCOP spiegato: Come valutare l'efficienza delle pompe di calore
Perché lo SCOP è così importante
Chiunque voglia acquistare una pompa di calore si imbatterà inevitabilmente in indicatori di efficienza come COP, SCOP e SPF. Lo SCOP si è affermato come valore centrale: compare sull'etichetta energetica europea, determina l'idoneità agli incentivi e consente un confronto realistico tra diversi apparecchi.
A differenza del COP, che rappresenta solo un valore istantaneo in condizioni di laboratorio, lo SCOP riflette l'efficienza su un'intera stagione di riscaldamento. Questo tiene conto delle temperature esterne variabili durante l'anno – dalle miti giornate autunnali alle fredde notti invernali.
Questo articolo spiega come viene calcolato lo SCOP, quali valori sono considerati buoni e a cosa prestare attenzione quando si confrontano le pompe di calore.
Cos'è lo SCOP?
SCOP sta per Seasonal Coefficient of Performance – in italiano: coefficiente di prestazione stagionale. Il valore indica quanta energia termica una pompa di calore produce in media durante una stagione di riscaldamento da un chilowattora di elettricità.
Il calcolo segue la norma europea EN 14825. A differenza del COP, misurato a una sola temperatura, lo SCOP incorpora diversi punti operativi.
I quattro punti di misurazione
Per la zona climatica media (che comprende Germania, Austria, Svizzera e gran parte dell'Europa centrale), i valori COP vengono determinati alle seguenti temperature esterne:
| Punto di misura | Temperatura esterna | Quota nella stagione di riscaldamento |
|---|---|---|
| Punto 1 | +12 °C | Periodo di transizione (frequente) |
| Punto 2 | +7 °C | Inverno mite |
| Punto 3 | +2 °C | Inverno normale |
| Punto 4 | –7 °C | Inverno freddo (raro) |
Questi valori individuali vengono poi combinati con ponderazione. Poiché le temperature miti sono più frequenti in Europa centrale rispetto al gelo intenso, i punti di misurazione a +7 °C e +2 °C hanno la maggiore influenza sullo SCOP.
Attenzione alla temperatura di mandata
Lo SCOP viene indicato per diverse temperature di mandata. Le designazioni comuni sono:
- SCOP 35 (anche LT per Low Temperature): Per sistemi a bassa temperatura come il riscaldamento a pavimento
- SCOP 55 (anche MT per Medium Temperature): Per radiatori convenzionali
Lo SCOP 35 è sempre superiore allo SCOP 55 perché la pompa di calore funziona in modo più efficiente a temperature di mandata più basse. L'etichetta energetica europea indica normalmente lo SCOP per 55 °C – questo è il valore più rilevante per i consumatori, poiché molti edifici esistenti richiedono temperature di mandata più elevate.
Le tre zone climatiche europee
L'UE divide l'Europa in tre zone climatiche con diversi profili di temperatura per il calcolo dello SCOP:
| Zona climatica | Località di riferimento | Paesi tipici | Punto di misura aggiuntivo |
|---|---|---|---|
| Europa settentrionale | Helsinki | Finlandia, Svezia, Norvegia | –15 °C |
| Europa centrale | Strasburgo | Germania, Austria, Svizzera, Francia | – |
| Europa meridionale | Atene | Grecia, Spagna, Italia | +2 °C omesso |
L'etichetta energetica europea indica sempre lo SCOP per la zona climatica media (profilo Strasburgo). I produttori possono indicare valori aggiuntivi per le altre zone.
Per gli acquirenti nell'Europa meridionale, il profilo di Atene sarebbe più appropriato, mentre per l'Italia settentrionale il profilo di Strasburgo è adeguato. Chi vive nelle Alpi o nel nord Italia dovrebbe considerare che l'efficienza reale potrebbe essere leggermente diversa dallo SCOP indicato.
SCOP vs COP vs SPF – La differenza
Questi tre indicatori vengono spesso confusi, anche se esprimono cose diverse:
COP (Coefficient of Performance)
Il COP è un valore istantaneo in condizioni di laboratorio standardizzate. Viene misurato secondo la norma EN 14511 a temperature fisse, ad esempio:
- A2/W35: Aria 2 °C, temperatura di mandata 35 °C
- B0/W35: Salamoia (terreno) 0 °C, temperatura di mandata 35 °C
Il COP è adatto per il confronto tecnico diretto di apparecchi in condizioni identiche. Tuttavia, dice poco sull'efficienza nel funzionamento reale.
SCOP (Seasonal COP)
Lo SCOP è una media ponderata di diversi valori COP su una tipica stagione di riscaldamento. È più realistico del COP perché considera diverse temperature esterne. Lo SCOP costituisce la base per l'etichetta energetica europea e i requisiti per gli incentivi.
SPF (Fattore di prestazione stagionale)
L'SPF è il valore di efficienza effettivo di una pompa di calore installata su un intero anno di funzionamento. Può essere misurato solo dopo l'installazione e tiene conto di tutti i fattori individuali: isolamento dell'edificio, comportamento dell'utente, clima regionale, impostazioni del sistema.
Quando ogni valore è rilevante
| Situazione | Indicatore rilevante |
|---|---|
| Confrontare apparecchi prima dell'acquisto | SCOP (e COP per confronto tecnico) |
| Richiedere incentivi | ηs (basato sullo SCOP) |
| Verificare l'efficienza del proprio impianto | SPF |
| Redigere certificato energetico | SPF secondo VDI 4650 |
Qual è un buon valore SCOP?
I valori SCOP raggiungibili dipendono fortemente dal tipo di pompa di calore e dalla temperatura di mandata. In generale: più la fonte di calore è costante, più alto è lo SCOP.
Valori di riferimento per tipo di pompa di calore
A 35 °C di temperatura di mandata (riscaldamento a pavimento):
| Tipo di pompa di calore | Media | Buono | Molto buono |
|---|---|---|---|
| Aria-acqua | 3,5–4,0 | 4,0–4,5 | > 4,5 |
| Geotermica | 4,2–4,7 | 4,7–5,2 | > 5,2 |
| Acqua-acqua | 5,0–5,5 | 5,5–6,5 | > 6,5 |
A 55 °C di temperatura di mandata (radiatori):
| Tipo di pompa di calore | Media | Buono | Molto buono |
|---|---|---|---|
| Aria-acqua | 2,8–3,2 | 3,2–3,6 | > 3,6 |
| Geotermica | 3,3–3,8 | 3,8–4,2 | > 4,2 |
| Acqua-acqua | 4,0–4,5 | 4,5–5,0 | > 5,0 |
Perché le pompe geotermiche sono più performanti
Le pompe di calore aria-acqua hanno uno svantaggio sistematico: quando fa più freddo fuori e la domanda di riscaldamento è massima, l'efficienza diminuisce. A –7 °C di temperatura esterna, una pompa di calore aria-acqua funziona molto meno efficacemente che a +7 °C.
Le pompe geotermiche e acqua-acqua utilizzano fonti di calore a temperatura quasi costante: il terreno a 1,5 m di profondità mantiene circa 8–12 °C tutto l'anno, e le acque sotterranee rimangono costantemente a 8–12 °C. Queste condizioni stabili consentono valori SCOP più elevati.
La tecnologia Inverter migliora lo SCOP
Le pompe di calore moderne con tecnologia Inverter possono regolare continuamente la loro potenza in base alla domanda. In funzionamento a carico parziale – cioè con tempo mite quando è necessaria poca potenza di riscaldamento – funzionano particolarmente bene.
La modulazione Inverter può ottenere miglioramenti SCOP dell'8–15% rispetto alle pompe di calore a velocità fissa. I dispositivi di punta oggi raggiungono valori SCOP superiori a 5,0 a 35 °C di temperatura di mandata.
ηs: L'efficienza energetica stagionale per il riscaldamento degli ambienti
Per gli incentivi in Germania (BAFA e KfW), il fattore decisivo non è direttamente lo SCOP ma il valore ηs derivato (greco: eta-s). ηs rappresenta l'efficienza energetica stagionale per il riscaldamento degli ambienti ed è espresso in percentuale.
La formula
ηs (%) = (SCOP ÷ 2,5) × 100
Il divisore 2,5 è il fattore di energia primaria per il mix elettrico europeo. Tiene conto del fatto che la produzione di 1 kWh di elettricità richiede circa 2,5 kWh di energia primaria nella centrale.
Esempi di calcolo
| SCOP | Calcolo ηs | ηs |
|---|---|---|
| 3,0 | 3,0 ÷ 2,5 × 100 | 120% |
| 3,5 | 3,5 ÷ 2,5 × 100 | 140% |
| 4,0 | 4,0 ÷ 2,5 × 100 | 160% |
| 4,5 | 4,5 ÷ 2,5 × 100 | 180% |
| 5,0 | 5,0 ÷ 2,5 × 100 | 200% |
Un ηs superiore al 100% significa: dall'energia primaria impiegata viene prodotta più energia di riscaldamento di quanto sarebbe possibile con la combustione diretta.
Requisiti per gli incentivi
Per l'incentivo federale tedesco per edifici efficienti (BEG), si applicano requisiti minimi per il valore ηs:
| Tipo di pompa di calore | ηs 35 min. | ηs 55 min. |
|---|---|---|
| Aria-acqua (elettrica) | 135% | 120% |
| Geotermica (elettrica) | 150% | 135% |
| Acqua-acqua (elettrica) | 150% | 135% |
Un ηs 35 del 135% corrisponde a uno SCOP di 3,375. La maggior parte delle attuali pompe di calore aria-acqua soddisfa facilmente questo requisito.
Lo SCOP sull'etichetta energetica europea
Dal 2019, tutte le pompe di calore devono avere un'etichetta energetica europea. La scala di efficienza va da A+++ (classe migliore) a D (classe più bassa ancora consentita).
Cosa mostra l'etichetta
L'etichetta energetica per le pompe di calore contiene:
- La classe di efficienza energetica (da A+++ a D)
- La potenza di riscaldamento in kW
- Il livello di potenza sonora in dB(A)
- Lo SCOP per la zona climatica media a 55 °C di temperatura di mandata
Classi di efficienza e SCOP
| Classe di efficienza | SCOP (a 55 °C) | Pompe di calore tipiche |
|---|---|---|
| A+++ | ≥ 5,1 | Migliori pompe geotermiche e acqua-acqua |
| A++ | 4,6–5,1 | Buone pompe geotermiche, migliori aria-acqua |
| A+ | 4,0–4,6 | Pompe aria-acqua standard |
| A | 3,4–4,0 | Modelli base |
La maggior parte delle pompe di calore aria-acqua raggiunge A++ a 35 °C di temperatura di mandata ma solo A+ a 55 °C. Le pompe geotermiche e acqua-acqua raggiungono A++ o A+++ anche a temperature di mandata più elevate.
Esempio pratico: Confronto SCOP con calcolo dei costi
Un esempio concreto mostra come diversi valori SCOP influenzano i costi di gestione.
Situazione iniziale
- Casa unifamiliare di 150 m²
- Fabbisogno termico: 15.000 kWh all'anno
- Prezzo dell'elettricità: 0,30 €/kWh
Confronto di due pompe di calore
| Caratteristica | Pompa A | Pompa B |
|---|---|---|
| Tipo | Aria-acqua | Aria-acqua |
| SCOP (55 °C) | 3,2 | 3,8 |
| Prezzo d'acquisto | 12.000 € | 15.000 € |
Consumo e costi di elettricità
Pompa di calore A (SCOP 3,2):
- Consumo elettricità: 15.000 kWh ÷ 3,2 = 4.688 kWh/anno
- Costi elettricità: 4.688 × 0,30 € = 1.406 €/anno
Pompa di calore B (SCOP 3,8):
- Consumo elettricità: 15.000 kWh ÷ 3,8 = 3.947 kWh/anno
- Costi elettricità: 3.947 × 0,30 € = 1.184 €/anno
Risparmio e ritorno dell'investimento
La pompa di calore B più efficiente risparmia 222 € all'anno in elettricità. Il costo aggiuntivo di 3.000 € viene così recuperato in circa 13,5 anni – più rapidamente se i prezzi dell'elettricità aumentano.
Consiglio: Con il nostro Calcolatore di pompe di calore puoi calcolare il fattore di prestazione stagionale e i costi di gestione per la tua situazione individuale secondo VDI 4650.
Conclusione
In sintesi: Lo SCOP è l'indicatore più significativo per confrontare l'efficienza delle pompe di calore prima dell'acquisto. Tiene conto delle fluttuazioni di temperatura stagionali di un periodo di riscaldamento e costituisce la base per l'etichetta energetica europea e i requisiti per gli incentivi. Nella valutazione, nota sempre la temperatura di mandata indicata: lo SCOP 35 per i sistemi a bassa temperatura è sempre superiore allo SCOP 55 per i radiatori convenzionali. Le pompe geotermiche e acqua-acqua raggiungono fondamentalmente valori SCOP più elevati delle pompe aria-acqua grazie alla loro fonte di calore costante.
Nel funzionamento quotidiano, il valore di efficienza effettivo – il fattore di prestazione stagionale (SPF) – devierà dallo SCOP perché entrano in gioco fattori individuali come l'isolamento dell'edificio, il comportamento di riscaldamento e il clima regionale. Tuttavia, lo SCOP rimane il miglior valore di confronto disponibile per la decisione d'acquisto.
Serie di articoli sulle pompe di calore
| N. | Articolo | Tema |
|---|---|---|
| 0 | Pompa di calore: La guida completa | Panoramica e introduzione |
| 1 | L'anti-frigorifero: Come funziona una pompa di calore? | Fondamenti fisici |
| 2 | I componenti: Scambiatore, compressore e valvola di espansione | Componenti in dettaglio |
| 3 | Indicatori e dimensionamento delle pompe di calore | COP, SPF, dimensionamento |
| 4 | Modalità operative: Monovalente, bivalente e ibrido | Modalità operative |
| 5 | Tipi di pompe di calore e il duo vincente con il solare | Tipi & combinazione con PV |
| 6 | SCOP spiegato: Valutare l'efficienza delle pompe di calore | Sei qui |
Per approfondire
L'articolo Indicatori e dimensionamento spiega altri indicatori importanti come il GWP (potenziale di riscaldamento globale del refrigerante) e fornisce regole pratiche per un corretto dimensionamento. Chi è interessato alla combinazione pompa di calore e fotovoltaico troverà raccomandazioni pratiche nell'articolo Tipi di pompe di calore e il duo vincente con il solare.
Fonti
- EN 14825: Condizioni di prova e valutazione per la classificazione
- Associazione tedesca delle pompe di calore: Informazioni sull'etichetta energetica
- BAFA: Elenco delle pompe di calore ammissibili con certificazione di efficienza
- SBZ-Online: Comprendere COP, SCOP e ESCOP
- Energie-Experten: ηs per le pompe di calore
- VDI 4650: Calcolo del fattore di prestazione stagionale degli impianti a pompa di calore
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