Uno scaldacqua a pompa di calore è un'ottima alternativa ecologica al boiler elettrico tradizionale che permette di risparmiare sui consumi energetici. Uno scaldacqua a pompa di calore è capace di prelevare calore dall’aria circostante per utilizzarla allo scopo di produrre acqua calda sanitaria in modo sostenibile ed efficace. Con la tecnologia della pompa di calore indicativamente il 75% dell’energia lo si prende dall’aria, il restante 25% dall’energia elettrica. Quest’ultima ci occorre per il funzionamento del ventilatore (che preleva l’aria) e del compressore (che permette il ciclo termico del fluido refrigerante).
Cos'è uno Scaldabagno a Pompa di Calore?
Uno scaldabagno a pompa di calore, conosciuto anche come pompa di calore per acqua calda (ACS) o scaldacqua in pompa di calore, utilizza l’energia termica già disponibile nell’aria esterna per produrre acqua calda sanitaria ed alimentare lavelli, lavandini e docce presenti all’interno di un’abitazione. Essi si configurano come dei boiler, composti da un serbatoio d’accumulo ed un sistema a pompa di calore, nello specifico pompa di calore aria-acqua, e costituiti da un sistema di afflusso ed un sistema di scarico dell’aria. La pompa di calore preleva energia termica dall’aria esterna e la utilizza per riscaldare l’acqua che viene poi di seguito accumulata nel serbatoio di accumulo.
A livello estetico parliamo di un sistema molto simile al boiler o scaldabagno tradizionale, i vantaggi si nascondono tutti nelle modalità di funzionamento. Se lo scaldabagno elettrico usa resistenze elettriche per riscaldare direttamente l’acqua nel serbatoio, mentre uno scaldabagno a gas utilizza, per lo stesso motivo, gas naturale o gas propano, uno scaldabagno a pompa di calore consente un grande risparmio energetico, configurandosi come una vera e propria soluzione green, perché preleva energia rinnovabile esterna solare.
Componenti e Funzionamento
La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso i cui componenti fondamentali sono: compressore, condensatore, valvola di espansione ed evaporatore. Il circuito viene attraversato da un liquido refrigerante, indispensabile per il funzionamento dell’intero sistema. Il sistema preleva il calore dell’aria e lo cede all’acqua sanitaria, fino a portarla tipicamente a un massimo di 60°C.
Come sappiamo, una pompa di calore funziona come un circuito chiuso ed è costituita da compressore, condensatore, valvola d’espansione ed evaporatore. Grazie all’evaporatore essa assorbe calore dall’aria esterna, che viene di seguito convogliato nel compressore. Il vapore surriscaldato, in uscita dal compressore, cede calore al condensatore che lo trasmette all’acqua sanitaria, portandola tipicamente ad un massimo di 60°C. L’acqua calda viene quindi stoccata nell’accumulatore, pronta per essere utilizzata.
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Nello scaldabagno a pompa di calore di fatto la pompa di calore è integrata nell’accumulo in acciaio. Il bollitore è provvisto di un rivestimento smaltato all’interno che lo rende resistente alla corrosione. La parte interna ha un rivestimento smaltato che permette di proteggerla dalla corrosione.
L’energia elettrica utilizzata è solo quella necessaria per il funzionamento del compressore e del ventilatore, proprio grazie alla tecnologia della pompa di calore aria-acqua, dunque i consumi risultano ridotti di circa il 60% rispetto all’utilizzo di uno scaldacqua elettrico, nel quale l’energia elettrica viene utilizzata per il riscaldamento diretto dell’acqua nel boiler. Va inoltre sottolineata la necessità di regolare la temperatura del dispositivo in quanto si ottimizzano i consumi di acqua calda senza sprecare energia. La sicurezza di uno scaldabagno a pompa di calore è massima grazie alla presenza di un limitatore di temperatura che impedisce di superare una certa soglia.
Dove Installare uno Scaldabagno a Pompa di Calore?
In genere è preferibile installare il boiler in luoghi interni, nel bagno o se disponibile all’interno di un locale tecnico. Per esempio, in una villetta unifamiliare lo scaldacqua a pompa di calore può essere posizionato nel locale caldaia, insieme alla caldaia preesistente. Se lo si inserisce direttamente nel bagno, esso sarà collegato direttamente ai sanitari, disperdendo così meno calore.
I boiler in genere presentano varie dimensioni, in funzione del fabbisogno di ACS: quindi se dovranno servire un appartamento possono essere murali o a pavimento ed installati dunque in spazi ridotti, ma se al contrario devono servire strutture più grandi, le dimensioni dello scaldabagno saranno più elevate e sarà necessario prevedere un locale tecnico di dimensioni adeguate. È consigliato inoltre mantenere uno spazio libero sufficiente intorno al boiler, così da consentirne eventuali attività di manutenzione. Questo prodotto può essere installato in bagno o, laddove disponibile, in un locale tecnico. Molti di questi apparecchi prevedono un’unità esterna, del tutto simile a quello dei climatizzatori, ma esistono in commercio anche versioni monoblocco.
Vantaggi dell'Installazione
Uno scaldabagno a pompa di calore si configura come una soluzione innovativa ed ecologica, con elevata efficienza energetica, in effetti permette di risparmiare circa il 60/70% di consumi elettrici, rispetto ad un boiler tradizionale, con conseguente riduzione dei costi in bolletta. Tra i principali vantaggi c’è un minor consumo di energia ma anche una maggiore attenzione all’ambiente, poiché la pompa di calore non necessità di combustibili fossili per funzionare.
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Lo scaldabagno a pompa di calore permette di ottenere un risparmio pari a circa il 65% di energia elettrica. Tali dispositivi hanno elevata durabilità, infatti sono progettati per funzionare molto bene per molti anni, richiedendo inoltre poca manutenzione. Inoltre uno scaldabagno a pompa di calore risulta avere un basso impatto ambientale: è una soluzione sostenibile capace di ridurre le emissioni inquinanti, soprattutto se integrata con altri dispositivi come impianti fotovoltaici o solari termici.
Gli apparecchi Rinnai sono estremamente efficienti dal punto di vista energetico e dunque rispettosi dell’ambiente. Gli scaldacqua a pompa di calore in generale, e i modelli Shimanto Sanitary di Rinnai da 200 e 300 litri in particolare, sono pensati per poter integrare più fonti energetiche, anche tutte rinnovabili. Possono dialogare sia con l’impianto del solare termico, attraverso il serpentino inferiore, sia in abbinamento a un impianto fotovoltaico.
In ultimo, le moderne tecnologie hanno dato origine a dispositivi silenziosi, ricchi di funzionalità ed ottimizzati con impianti domotici e controllabili da remoto, ottenendo dagli stessi il massimo comfort abitativo. I modelli di scaldabagno a pompa di calore di ultima generazione possono essere dotati di un pratico display touchscreen che consente di gestirlo e di impostarlo in modo rapido e intuitivo. Può inoltre essere dotato di programmi che velocizzano la produzione di acqua calda sanitaria e di software che monitorano le abitudini della famiglia per ottimizzare rendimenti e consumi.
Incentivi Statali
L'installazione dello scaldabagno a pompa di calore può dare diritto agli incentivi statali, il cosiddetto Ecobonus, che garantisce una detrazione dalle tasse del 65% della spesa sostenuta, qualora si configuri come un intervento di riqualificazione energetica. Diciamo subito che chi sostituisce uno scaldabagno elettrico tradizionale con uno scaldacqua a pompa di calore può usufruire degli incentivi del Conto Energia Termico o della detrazione fiscale abbattendo quindi i costi per acquistarlo.
Quando Conviene Scegliere la Pompa di Calore per Acqua Calda?
Il funzionamento e l’efficienza di uno scaldacqua a pompa di calore sono influenzati fortemente dalle condizioni climatiche esterne, prima di sceglierne uno è bene infatti valutare il valore minimo della temperatura esterna che si raggiunge nei periodi più freddi e la resa della pompa di calore stessa. In Italia, si tratta di un problema trascurabile. il valore minimo della temperatura esterna entro cui la pompa di calore riesce a scaldare A.C.S. la resa di una pompa di calore aria-acqua - espressa tramite il COP (Coefficiente di Prestazione) e calcolata in condizioni 2°C/55°C, dove i 2°C sono la temperatura media esterna e i 55°C la temperatura dell’acqua calda sanitaria.
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Se il fabbricato è servito già da un impianto fotovoltaico o solare termico, la convenienza sarà ancora maggiore, visto il vantaggio economico ed ambientale che ne deriva. Accoppiare lo scaldabagno a pompa di calore con un impianto fotovoltaico o con i pannelli solari da balcone consente di utilizzare l’energia elettrica prodotta e quindi di diminuire o azzerare l’acquisto di energia elettrica dal proprio fornitore, con chiari benefici in bolletta.
In ogni caso, per procedere correttamente, sarà necessario effettuare un sopralluogo dell’immobile da servire e sviluppare uno studio accurato in base alla tipologia di abitazione ed al fabbisogno di acqua calda sanitaria che la stessa richiede. Calcolare il fabbisogno di ACS significa definire una serie di parametri importanti, come: numero di persone nell’edificio; numero di dispositivi e sanitari da servire; potenza dello scaldabagno; dimensioni dell’accumulo; portata d’acqua tipica; durata media di una doccia/lavaggio.
Consideriamo che il flusso di uscita dell’acqua è in media pari a 16 litri al minuto, con una doccia di 5 minuti si consumano orientativamente 80 litri di acqua. L’acqua presente nello scaldabagno - che ha una temperatura di 60 gradi - viene quindi miscelata con l’acqua che arriva dalla rete idrica per raggiungere la temperatura desiderata.
Efficienza Energetica e COP
Uno scaldacqua a pompa di calore è significativamente più efficiente di una caldaia gas a metano. Le performance di questo apparecchio sono sintetizzate da un indicatore chiamato COP, ovvero Coefficiente di Prestazione. Tale valore indica il rapporto tra l’energia termica fornita all’ambiente e l’energia elettrica consumata, e per un apparecchio di classe A+ è superiore a 2,6.
Ciò significa che, per ogni kWh di energia elettrica assorbita, lo scaldacqua a pompa di calore è in grado di produrre 2,6 kWh di energia termica utile a riscaldare l’acqua. Una caldaia a metano restituisce solo 0,9 kWh di energia termica per ogni kWh di energia assorbita. Il COP misura il rapporto tra l’energia consumata e l’energia termica fornita all’ambiente.
È noto che una pompa di calore non riesce infatti a produrre acqua calda sanitaria istantaneamente: motivo per cui è assolutamente necessaria la presenza di un serbatoio di accumulo abbastanza capiente da soddisfare le necessità di utilizzo di A.C.S. Supponiamo di possedere un serbatoio da 100 litri.
Abbiamo già avuto modo di analizzare l’efficienza di uno scaldacqua a pompa di calore rispetto a uno scaldabagno a gas o a un boiler elettrico. Per il riscaldamento dell’acqua, i boiler in pompa di calore non utilizzano il gas ma il calore proveniente dall’aria, quindi non vi è alcuna combustione. Sappiamo che i tradizionali scaldabagni a condensazione impiegano gas combustibile per il riscaldamento dell’acqua.
Tuttavia, qualcuno potrebbe obiettare che l’elettricità utilizzata per far funzionare lo scaldabagno a pompa di calore è comunque prodotta da gas e altre fonti non rinnovabili. Effettivamente, l’energia elettrica che usiamo tutti i giorni nelle nostre case dipende ancora per il 38,6% da combustibili fossili (dati Eurostat).
Modelli Popolari
Ci sono vari modelli di boiler elettrici e di scaldabagni a pompa di calore. La scelta di uno scaldabagno a pompa di calore - o più precisamente scaldacqua a pompa di calore - è estremamente efficiente, soprattutto se si vuole sostituire un boiler elettrico tradizionale o una caldaia a gas.
- Lo scaldacqua Haier a pompa di calore ha una capacità di accumulo di 102 litri. È dotato della funzione ECO che produce acqua calda sanitaria dando priorità al funzionamento a pompa di calore. Il compressore potente riduce i tempi di riscaldamento.
- Lo scaldacqua a pompa di calore murale di Ariston ha una capacità di accumulo di 80 litri e un tempo di riscaldamento tra i più bassi della categoria. Può essere collegato a un impianto fotovoltaico. È equipaggiato con tecnologia Inverter DC che consente una migliore modulazione della potenza per ridurre i consumi. Lo scaldacqua a pompa di calore murale di Ariston è composto da un’unità interna e da una esterna progettata per ridurre al minimo la rumorosità.
- AGUAmax di Cosmogas è un’ottima scelta se vuoi produrre A.C.S. AGUAmax è una soluzione pensata per essere installata internamente, soprattutto in contesti residenziali autonomi. L’apparecchio può contare su una struttura estremamente compatta e un design elegante, adatto all’installazione nel locale caldaia, nel garage o in ogni stanza dove ci sia più calore rispetto all’esterno. AGUAmax è infatti progettato per superare i periodi di difficoltà della pompa di calore, ad esempio il periodo invernale.
La scelta di uno scaldabagno a pompa di calore - o più precisamente scaldacqua a pompa di calore - è estremamente efficiente, soprattutto se si vuole sostituire un boiler elettrico tradizionale o una caldaia a gas.
Manutenzione
Alcuni semplici interventi di ordinaria manutenzione, che possono essere effettuati direttamente dall’utente, sono indispensabili per il buon funzionamento della pompa di calore: la pulizia dell’evaporatore e del condensatore, la pulizia dei filtri, la pulizia del tubo di scarico della condensa. Pulizia dell’evaporatore, ovvero lo scambiatore di calore a batteria alettata - questi componenti assorbono molta umidità e polveri dall’aria, compromettendo l’efficienza della macchina se non sottoposti a una pulizia periodica. Il boiler, e in generale gli apparecchi, possono consentire lo sviluppo di batteri, tra cui la temuta Legionella.
Rinnai si riserva il diritto di variare le caratteristiche e i dati riportati nel presente blog in qualsiasi momento e senza preavviso, nell’intento di migliorare i prodotti. Tutte le immagini e i contenuti si intendono a titolo esemplificativo.
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