Riscaldare un edificio esistente è uno dei problemi tecnici più complessi della transizione energetica. I radiatori a bassa temperatura, i vincoli architettonici, le aspettative degli utenti finali, la necessità di tagliare davvero le emissioni — non solo dichiararle ridotte: tutto questo confluisce in un punto preciso del progetto, la scelta del refrigerante.

Chemours ha commissionato al Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems* una ricerca pluriennale sul refrigerante HFO R-454C (commercializzato come Opteon™ XL20), con l'obiettivo di misurarne il reale potenziale nelle pompe di calore residenziali e commerciali destinate alla ristrutturazione degli edifici. I risultati sono stati presentati al JRAIA Symposium e meritano attenzione.

Il contesto: perché la scelta del refrigerante cambia tutto
In Europa, il 40% dei consumi energetici totali proviene dal riscaldamento e raff rescamento degli edifici, un settore ancora prevalentemente dipendente da combustibili fossili. Una pompa di calore con SCOP pari a 3,5 può ridurre le emissioni di CO₂ fi no al 70% rispetto a una caldaia a gas. Ma quell'efficienza non è garantita dalla tecnologia in astratto — dipende da come il sistema è progettato, e da quale refrigerante lo alimenta.

R-454C è un HFO con GWP pari a 148, classifi cazione di infi ammabilità A2L, e un profilo termodinamico che lo rende particolarmente adatto alle applicazioni con salti termici elevati — esattamente le condizioni che si incontrano nella ristrutturazione di edifi ci con impianti di riscaldamento esistenti.

I risultati della ricerca
Il progetto XL20 Efficiency ha confrontato R-454C con refrigeranti HFC come R-407C e R-410A in diverse configurazioni di sistema.

I miglioramenti misurati e simulati mostrano un quadro coerente:
● Miglioramenti al COP (coefficiente di prestazione): tra +7% e +39% rispetto alle configurazioni di riferimento, a seconda del livello di ottimizzazione del sistema.
● Miglioramenti alla capacità: tra +7% e +49%, con i guadagni più significativi ottenuti combinando sostituzione del compressore, controllo del surriscaldamento e ottimizzazione dello scambiatore di calore interno (IHX).
● Nel confronto diretto con R-410A, uno degli standard HFC attualmente più diffusi in queste applicazioni, le pompe di calore con R-454C hanno raggiunto fino al 15% di efficienza in più in condizioni commerciali reali.

Cosa rende possibili questi risultati
Il punto tecnico centrale della ricerca è questo: R-454C non si comporta come un drop-in per refrigeranti HFC. I guadagni si ottengono solo quando il circuito refrigerante è progettato per sfruttare le sue caratteristiche specifiche. Un compressore rotativo standard con ampia finestra operativa, un IHX ottimizzato, un controllo adattivo del surriscaldamento: sono questi gli interventi che trasformano un refrigerante promettente in un sistema ad alta efficienza.

La ricerca ha anche dimostrato che R-454C consente di eliminare le configurazioni ibride con resistenze elettriche di supporto, riducendo la complessità impiantistica e i consumi — un vantaggio rilevante nei contesti di ristrutturazione dove la semplicità di installazione è spesso determinante.

Perché questo è rilevante per i tuoi impianti
Se stai progettando o installando pompe di calore per la ristrutturazione di edifici — in particolare sistemi aria-acqua che devono operare a basse temperature ambiente e fornire acqua calda a temperature elevate — R-454C è una soluzione concreta, oggi disponibile sul mercato, con dati di prestazione verificati da un istituto indipendente.

Il confine tra effi cienza dichiarata e effi cienza reale passa dalla qualità della progettazione del sistema. Come sempre. Siamo a tua disposizione per valutare insieme l'applicabilità di R-454C ai tuoi progetti. Contattaci.

*Fonte: Fraunhofer ISE (2023), Report AN21-1044; H.-D. Küpper, JRAIA Kobe Symposium (2023). Chemours / Opteon™ XL20 Whitepaper.