Con la crescente diffusione delle pompe di calore e degli impianti di climatizzazione, il tema dei gas refrigeranti assume un ruolo sempre più centrale nella pianificazione energetica. Non si tratta solo di una scelta tecnica, ma di una decisione con implicazioni ambientali, normative ed economiche nel lungo periodo.
Alla luce della revisione dell’Ordinanza sulla riduzione dei rischi inerenti ai prodotti chimici (ORRPChim), che entrerà in vigore a gennaio 2027 con nuove restrizioni sui refrigeranti sintetici ad alto potenziale di riscaldamento globale, progettisti, installatori e proprietari sono chiamati a valutare con attenzione le soluzioni adottate oggi.
I gas refrigeranti: il cuore della pompa di calore
Il refrigerante è il fluido di lavoro che permette alla pompa di calore di trasferire energia da una sorgente a temperatura più bassa (aria esterna) ad uno a temperatura più alta (locali abitati). Attraverso il ciclo di evaporazione, compressione e condensazione, il gas assorbe e cede calore, determinando:
- efficienza dell’impianto;
- temperature di mandata raggiungibili (cioè la temperatura dell’acqua che la pompa di calore può fornire all’impianto di riscaldamento);
- pressioni di esercizio (le pressioni con cui il circuito frigorifero lavora, che influenzano dimensionamento e sicurezza dei componenti);
- requisiti costruttivi e di sicurezza;
- impatto ambientale.
La scelta del refrigerante può influenzare l’efficienza complessiva del sistema anche del 10–15%, oltre a incidere in modo determinante sull’impatto climatico in caso di perdite durante l’esercizio e durante le operazioni di recupero e smantellamento a fine vita dell’impianto.
Fonte immagine: Promemoria suissetec
Nell'immagine: Circuito semplice.
- Evaporatore: il refrigerante accumula energia, evapora;
- Compressore: il refrigerante viene compresso ad alta pressione;
- Condensatore: il refrigerante cede energia, passa allo stato liquido (condensa);
- Organo di espansione: il liquido di raffreddamento viene portato a bassa pressione, evapora in parte e raffredda il resto dei fluidi.
Sintetici e naturali: quali sono le differenze?
I refrigeranti oggi in uso possono essere suddivisi in tre grandi categorie.
- Refrigeranti sintetici stabili nell’aria (HFC- idrofluorocarburi): sono stati per anni lo standard di mercato. Non danneggiano lo strato di ozono, come i CFC (clorofluorocarburi) e i HCFC (idroclorofluorocarburi) del passato, ma spesso presentano un elevato potenziale di riscaldamento globale (GWP). Esempi noti sono R410A e R32.
- Refrigeranti sintetici non stabili nell’aria (HFO - idrofluoroolefine): hanno un GWP molto più basso e una permanenza atmosferica ridotta. Sono generalmente classificati come leggermente infiammabili (A2L) e rappresentano una soluzione di transizione.
- Refrigeranti naturali: comprendono sostanze come: R290 (propano), R744 (CO₂), R717 (ammoniaca). Presentano un GWP molto basso (CO₂ = 1, propano ≈ 3) e non sono soggetti a phase-down climatico, ovvero alla riduzione progressiva dell’immissione sul mercato dei refrigeranti ad alto impatto climatico prevista dalle politiche internazionali e nazionali. Alcuni di essi sono però infiammabili e richiedono alcune attenzioni in fase di progettazione e installazione.
Fonte immagine: Manuale fluidi refrigeranti (SvizzeraEnergia)
Il GWP e la riduzione graduale
Il GWP (Global Warming Potential) indica quanto un gas contribuisce al riscaldamento globale rispetto alla CO₂. Negli ultimi anni la politica climatica internazionale, a partire dal Protocollo di Montreal all’emendamento di Kigali, ha imposto una riduzione progressiva dell’immissione sul mercato dei gas fluorurati (CFC, HCFC e HFC) ad alto GWP. In Svizzera, la ORRPChim disciplina l’utilizzo e l’immissione sul mercato dei refrigeranti. La revisione che entrerà in vigore nel gennaio 2027 prevede ulteriori restrizioni per pompe di calore e impianti che utilizzano refrigeranti sintetici con GWP elevato. Per alcune categorie di impianti sono già definite date di divieto di immissione sul mercato, con fasi transitorie limitate. Questo significa che determinate tecnologie oggi diffuse potrebbero non essere più commercializzabili a breve termine. È importante ricordare che per “immissione sul mercato” si intende la consegna nel luogo di installazione definitivo, non la messa in funzione.
Fonte immagine: Manuale fluidi refrigeranti (SvizzeraEnergia)
Sicurezza e norme tecniche
La sicurezza dei refrigeranti è disciplinata principalmente dalla norma SN EN 378, che li classifica in base a due criteri: tossicità e infiammabilità. Per quanto riguarda l’infiammabilità, le principali categorie sono:
A1: non infiammabili; A2L: leggermente infiammabili; A2: infiammabili; A3: altamente infiammabili
Il propano (R290), sempre più diffuso nelle pompe di calore di nuova generazione, rientra nella classe A3: bassa tossicità e alta infiammabilità. Oltre alla SN EN 378, il quadro normativo svizzero comprende ulteriori riferimenti tecnici e prescrizioni in materia di sicurezza, protezione antincendio e sicurezza sul lavoro. L’obiettivo non è vietare determinate soluzioni, ma garantire che progettazione, installazione e manutenzione avvengano in modo conforme e controllato. È importante sottolineare che oggi le pompe di calore a propano sono progettate specificamente per questo refrigerante. Nella maggior parte delle applicazioni residenziali si tratta di sistemi monoblocco prefabbricati, cioè unità complete assemblate in fabbrica in cui tutti i componenti del circuito frigorifero sono contenuti all’interno della macchina. Il circuito frigorifero è sigillato in fabbrica, quindi il refrigerante non viene manipolato durante l’installazione sul posto. Inoltre, le macchine integrano misure costruttive di sicurezza, come valvola di sicurezza, valvole di non ritorno e separatori d’aria. Per l’installatore qualificato, non si tratta quindi di un impianto più “pericoloso”, ma di un sistema che richiede attenzione alle regole specifiche — come già avviene per qualsiasi altra tecnologia. In questo senso, l’introduzione dei refrigeranti naturali non rappresenta una complicazione, bensì un’evoluzione tecnica accompagnata da norme chiare e strumenti operativi consolidati.
Una scelta con prospettiva di lungo periodo
Una pompa di calore ha una durata tecnica di circa 20 anni. In questo orizzonte temporale, il quadro normativo e ambientale continuerà a evolvere. Scegliere oggi una pompa di calore che impiago un refrigerante naturale piuttosto che un altro significa quindi valutare: conformità futura alle normative e ordinanze; disponibilità del gas nel tempo; efficienza; impatto ambientale diretto e indiretto e coerenza con gli obiettivi climatici cantonali e federali. I refrigeranti naturali non sono la soluzione universale per ogni applicazione, ma rappresentano attualmente l’opzione meno esposta a restrizioni progressive legate al GWP e con la miglior efficienza.
Conclusioni
La revisione della ORRPChim con entrata in vigore nel 2027 segna un passaggio importante nella transizione del settore del freddo e delle pompe di calore. Progettare oggi senza considerare il tipo di refrigerante significa ignorare un elemento strategico dell’impianto. Una valutazione consapevole permette di ridurre i rischi normativi, migliorare la sostenibilità e l’efficienza dell’impianto e garantire maggiore stabilità agli investimenti nel lungo periodo.
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Riferimenti:
