Il calore ibrido è un sistema a doppia alimentazione utilizzato per riscaldare un edificio, più tipicamente una casa. Come i veicoli ibridi che commutano tra alimentazione a gas ed elettrica, il calore ibrido utilizza due fonti di energia per ottimizzare l’efficienza energetica. Un sistema di riscaldamento ibrido commuta automaticamente tra le fonti di energia a seconda delle condizioni ambientali in un dato momento. Quando fa freddo, in genere utilizza una pompa di calore elettrica, passando generalmente a un forno quando il clima è estremamente freddo.
I due componenti principali di un sistema di riscaldamento ibrido sono tipicamente una pompa di calore elettrica e un forno a gas o petrolio. Molti sistemi di riscaldamento esistenti utilizzano uno di questi elementi e possono essere dotati di apparecchiature per trasformarli in sistemi ibridi. Ad esempio, una configurazione comune è un sistema split con un forno a gas interno accoppiato con un’unità di condensazione dell’aria condizionata esterna. Sostituendo il condensatore dell’aria condizionata con una pompa di calore, il sistema può essere aggiornato alla tecnologia termica ibrida.
Le pompe di calore trasferiscono il calore esterno dall’aria o dal terreno a uno spazio interno tramite un refrigerante che circola attraverso uno scambiatore di calore. Anche l’aria fredda invernale può essere una fonte di calore che può essere estratta e trasferita all’interno. Funziona in modo simile a un frigorifero che rimuove il calore dal suo interno freddo e lo trasferisce nuovamente in cucina. L’energia richiesta da questo processo è solo quella che serve per estrarre calore dall’aria esterna e pomparlo nell’ambiente interno. Il calore prelevato dall’ambiente esterno è altrimenti gratuito perché non necessita di essere prodotto bruciando combustibile.
I forni forniscono intense esplosioni di calore allo spazio interno. In genere producono calore bruciando combustibili fossili non rinnovabili come gas o petrolio. Un forno richiede energia non solo per distribuire il calore nell’edificio, ma utilizza anche combustibile aggiuntivo per produrre il calore in primo luogo.
In condizioni climatiche miti, una pompa di calore riscalda in genere uno spazio in modo più efficiente perché può trasferire abbastanza facilmente il calore libero dall’esterno all’interno. In questi casi è necessaria relativamente poca energia per estrarre calore dall’aria e portarlo all’interno. Quando le temperature esterne scendono, tuttavia, è necessaria sempre più energia poiché c’è meno calore nell’aria più fredda ed è più difficile da estrarre. Le pompe di calore devono lavorare di più quando fa più freddo e in genere non sono in grado di soddisfare le richieste di riscaldamento in condizioni di freddo estremo. Una fornace è generalmente la fonte di calore più efficiente quando la temperatura esterna scende all’incirca allo zero.
I sistemi ibridi commutano automaticamente le fonti di energia al variare delle condizioni esterne, il che consente loro di utilizzare la fonte più efficiente in un dato momento. Il costo iniziale delle apparecchiature per il riscaldamento ibrido è generalmente un po’ più elevato rispetto ai sistemi tradizionali. L’uso di questa tecnologia, tuttavia, può comportare notevoli risparmi sulle bollette per il proprietario dell’edificio. I costi delle apparecchiature per un sistema di riscaldamento ibrido vengono generalmente recuperati rapidamente nelle regioni in cui il calore è richiesto per 6 mesi o più all’anno. Le spese iniziali possono anche essere parzialmente compensate in alcune aree da incentivi fiscali offerti per aggiornamenti di apparecchiature efficienti dal punto di vista ambientale.