Fluido refrigerante per pompe di calore: innovazioni, efficienza e impatti ambientali

Quando si parla di pompe di calore, si parla spesso di efficienza, consumi e sostenibilità. Ma c’è un elemento fondamentale, e spesso sottovalutato, che incide su tutte queste dimensioni: il fluido refrigerante.

Si tratta del "cuore invisibile" del sistema. Il fluido refrigerante è responsabile dello scambio termico che permette alla pompa di calore di funzionare. In pratica, è ciò che consente alla macchina di trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura a un ambiente da riscaldare, o viceversa. 

La scelta del refrigerante oggi non è solo una questione tecnica. Riguarda anche l’impatto ambientale, la sicurezza, e soprattutto la conformità alle normative europee sempre più stringenti. 

In questo articolo facciamo chiarezza sulle tipologie più comuni, sulle innovazioni in corso e sui criteri da considerare per scegliere la soluzione più adatta. 

Cos’è un fluido refrigerante e a cosa serve 

Un fluido refrigerante è una sostanza, spesso in forma liquida o gassosa, che permette il trasferimento di calore all’interno di una pompa di calore. Lo fa sfruttando un principio fisico ben preciso: il cambio di stato, cioè il passaggio da liquido a gas e viceversa, attraverso i processi di evaporazione e condensazione. 

Durante il ciclo termodinamico della pompa di calore, il fluido assorbe calore da una fonte (aria, acqua, suolo) quando evapora, e lo cede all’ambiente da riscaldare quando condensa. Questo processo avviene in modo continuo, all’interno di un circuito chiuso. 

Esistono diversi tipi di refrigeranti, utilizzati in base al tipo di impianto e all’applicazione: climatizzazione domestica, riscaldamento di edifici, refrigerazione industriale. Ogni fluido ha caratteristiche diverse in termini di efficienza, impatto ambientale e sicurezza. 

Le principali tipologie di refrigeranti per pompe di calore 

Nel mercato attuale delle pompe di calore, i refrigeranti più utilizzati sono di tipo sintetico. Vediamo i più diffusi: 

• R410A: è stato lo standard per anni, ma oggi è in progressiva uscita di scena. Il suo principale limite è il GWP (Global Warming Potential) molto alto. 
• R32: è un refrigerante più efficiente rispetto all’R410A e ha un GWP significativamente più basso. Sta sostituendo gradualmente l’R410A nei sistemi residenziali. 
• R454B: è una miscela con GWP ancora più ridotto, sviluppata proprio per rientrare nei nuovi limiti imposti dalle normative europee. 

Tra i refrigeranti naturali, merita una menzione il propano (R290). È un gas molto efficiente e ha un GWP praticamente nullo, la sua infiammabilità però lo rende critico da utilizzare in alcuni contesti come quello domestico. 

Le miscele di refrigeranti: come funzionano e quali problemi pongono 

Le miscele di refrigeranti, come R410A o R454B, nascono dall’unione di gas con GWP diversi per creare un bilanciamento tra prestazioni e impatto ambientale. L’obiettivo è mantenere una buona efficienza riducendo le emissioni climalteranti. 

È importante sottolineare però che queste miscele non sono esenti da criticità. 

Un problema tecnico rilevante è il rischio di evaporazione frazionata: durante il funzionamento, i componenti della miscela possono evaporare in tempi diversi, alterando le prestazioni del sistema. 

Inoltre, questi refrigeranti richiedono particolare attenzione nella manutenzione e sono più complessi da recuperare e smaltire rispetto ai fluidi puri. Il tecnico deve utilizzare strumentazione specifica e garantire un trattamento adeguato al termine del ciclo di vita del prodotto. 

Impatti ambientali: tra GWP e rischio PFAS 

Negli ultimi anni, il tema dell’impatto ambientale si sta ponendo sempre più al centro del dibattito normativo europeo. Oltre al già citato GWP, si è acceso un faro sugli PFAS (sostanze perfluoroalchiliche). 

Gli PFAS sono composti chimici persistenti, che possono derivare dalla decomposizione di alcuni refrigeranti sintetici. Sono difficili da degradare, si accumulano nell’ambiente e sono collegati a potenziali rischi per la salute umana. 

L’Unione Europea ha già avviato un processo normativo per limitarne l’utilizzo. Anche se il bando totale è stato temporaneamente rinviato, è chiaro che il futuro andrà verso una progressiva eliminazione dei refrigeranti che generano PFAS. 

L’ammoniaca: il refrigerante naturale scelto da Robur 

L’ammoniaca è un refrigerante naturale che presenta numerosi vantaggi tecnici e ambientali: 

• GWP pari a 0 
• Nessuna produzione di PFAS 
• Elevata efficienza energetica 
• Ottime proprietà termodinamiche 
• Presenza di odore pungente che facilita l’individuazione in caso di perdite 
• Infiammabilità moderata, gestibile con una corretta progettazione impiantistica 

Non si tratta di una novità: l’ammoniaca viene usata da decenni nella refrigerazione industriale. Oggi viene rivalutata anche in ambito civile e terziario, grazie alla crescente attenzione per l’ambiente e alle evoluzioni tecnologiche che ne permettono un uso sicuro. 

Robur ha scelto di utilizzare ammoniaca in abbinamento all’acqua nei propri sistemi ad assorbimento a gas perché consente di ottimizzare il rendimento stagionale, riducendo l’impatto climatico e superando i limiti applicativi del fluido puro. 

Conclusioni 

Scegliere un fluido refrigerante non è mai una decisione banale o da prendere a cuor leggero. Oggi più che mai, questa scelta incide su efficienza energetica, impatto ambientale, sicurezza e sostenibilità a lungo termine. 

Le miscele di refrigeranti sintetici offrono soluzioni transitorie, ma presentano rischi tecnici e ambientali crescenti. Gli PFAS rappresentano una sfida urgente per l’intero settore HVAC, destinata a modificare il mercato in modo profondo ed è pertanto necessario fare scelte consapevoli e ben ragionate. 

L’ammoniaca rappresenta una soluzione concreta e stabile, già oggi disponibile grazie a tecnologie affidabili e collaudate. Con una pompa di calore Robur, puoi contare su una scelta a zero impatto climatico, performante e in linea con le esigenze del futuro.