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Scegliere uno scaldabagno a pompa di calore? L’Ing. Fontana* ci spiega come funziona

febbraio 28, 2017
  • Come funziona uno scaldabagno a pompa di calore?

In uno scaldabagno a pompa di calore viene sottratta energia dall’aria esterna e trasferita all’acqua calda sanitaria che è accumulata all’interno dello scaldabagno stesso. Questo avviene tramite un ciclo che abbiamo imparato a conoscere prima di tutto come ciclo refrigerante: è utilizzato per raffrescare, come nei frigoriferi o i congelatori. Invertendo questo ciclo si riesce a ottenere calore, che è quello che usiamo per scaldare l’acqua.

All’interno dello scaldabagno troviamo i componenti necessari a realizzare il ciclo, cioè un compressore, un condensatore, una valvola di espansione e un ventilatore. Il calore viene assorbito dall’aria esterna e trasferito, tramite una serpentina, all’acqua del serbatoio.

  • Quanto si può risparmiare con uno scaldabagno a pompa di calore?

Il risparmio energetico esiste perché l’energia che il cliente consuma è l’energia elettrica che serve per far funzionare compressore e ventilatore che sono all’interno del motore dell’apparecchio, ma l’energia che viene ceduta all’acqua è anche quella che viene assorbita dall’ambiente esterno; questa energia è decisamente maggiore di quella che ci è servita per far funzionare compressore e ventilatore. Il rapporto tra queste energie è definito COP, “Coefficiente di Performance”. Più questo valore è elevato, più il rapporto è favorevole: ad esempio un COP 4 significa che ottengo 1.000 watt consumandone 250.

Questo COP è influenzato dalle condizioni esterne: più l’aria esterna è calda e più riesco a trasferire calore. Più è fredda e meno calore riesco a trasferire, ovviamente a parità di energia elettrica consumata per alimentare compressore e ventilatore. Quindi è chiaro che d’estate il rendimento, il COP della macchina, è migliore rispetto all’inverno. Varia anche all’interno della stessa giornata: nelle ore più calde è migliore che in quelle più fredde. Per questo motivo è stata fatta un’etichetta energetica dove non è indicato il COP, che è un valore istantaneo, bensì il consumo medio annuo, che è legato al valore di performance complessiva : è quindi la media di consumo che in un anno ci si può ragionevolmente attendere dallo scaldabagno. Attenzione, è un’indicazione che permette di confrontare apparecchi diversi tra loro, non il consumo reale che potrò ritrovare in fattura, che dipenderà, come indicato sopra, da diversi fattori difficilmente quantificabili. Come tutte le etichette energetiche indica la media e quindi fornisce un’indicazione della bontà della macchina che si è acquistata. La performance reale dipenderà dalle condizioni effettive in cui si trova ad operare: in un luogo di mare, per esempio, dove la temperatura è mediamente più alta, il risultato in termini di performance e a parità di consumo d’acqua calda, è migliore.

  • Quali sono valori di performance considerati buoni?

Un apparecchio in classe A è oggi il top. Come termine di paragone considerate che per accedere agli incentivi previsti dal conto energia termico occorre garantire un COP non inferiore a 2,6: significa che tramite l’apparecchio si riesce a ottenere più di quanto abbiamo speso per farlo funzionare: per l’esattezza, 2,6 volte di più. Questo è il vantaggio in bolletta, e anche ambientale, perché ho sfruttato una fonte rinnovabile, ovvero il calore dell’aria esterna. Con questo COP (2,6) si hanno mediamente apparecchi in classe energetica A.

efficienza-energetica-scaldabagno-pompa-di-calore

  • Come scegliere le dimensioni dello scaldabagno?

L’accumulo deve essere importante perché i tempi di ripristino dell’accumulo sono mediamente abbastanza lunghi, nell’ordine delle 4 ore o più: dipenderà dalla potenza dello scaldabagno e dalle sue dimensioni. E’ importante che uno scaldabagno in pompa di calore possa accumulare sufficiente calore e acqua, a seconda di quante persone utilizzano l’acqua calda. E’ fondamentale scegliere con attenzione il profilo di carico (anche conosciuto come “taglia”), definito tra 3XS e 4XL (normalmente comunque  non si eccede mai la XXL). In applicazioni domestiche, come indicazione diciamo che per 2 persone ci si dovrebbe orientare attorno ad un profilo di carico M, ad ogni persona in più si aumenta di una taglia. Attenzione, la classe energetica non è funzione del solo valore di efficienza, ma anche rispetto al profilo di carico.

  • Quali sono le caratteristiche principali dello scaldabagno AQUASMART?

Ha prestazioni decisamente più elevate rispetto allo scaldabagno elettrico tradizionale, quello con una con una resistenza elettrica che scalda l’acqua, tanto per intenderci; perché, come si è detto, sfrutta il calore dell’aria. E’ in classe energetica A, con COP di valore 2,7. Per un paragone, basti pensare che mediamente gli scaldabagni elettrici “tradizionali” sono in classe C, alcuni riescono a salire in classe B, ma con accumuli attorno ai 100 litri e profili di carico M. Ha un termostato programmabile: posso scegliere, in base alle ore del giorno, la temperatura a cui deve essere mantenuta l’acqua nell’accumulo: è l’equivalente di un termostato ambiente per l’abitazione. Le caratteristiche sono indicate a questo link.

Vorrei portare l’attenzione anche su un ulteriore aspetto che trovo interessante: la possibilità, per chi ha un impianto fotovoltaico con regime di scambio sul posto, quindi che autoconsuma l’energia prodotta e vende alla rete eventuali eccedenze, di sfruttare in modo ancor più intelligente lo scaldabagno. Questo scaldabagno ha infatti un ingresso digitale, che, una volta abilitato, in caso di sovrapproduzione dell’energia elettrica da parte dell’impianto fotovoltaico, anziché immetterla in rete, può far partire lo scaldabagno, anche se questo è già arrivato alla temperatura programmata. In questo modo utilizzo l’energia in eccesso per sovra riscaldare l’acqua calda nell’accumulo, ovviamente all’interno di un range di sicurezza. Visto che è più conveniente consumarsi l’energia elettrica anziché venderla, in quanto il costo di acquisto è maggiore del prezzo di vendita, questo sistema permette di ottenere un ulteriore risparmio: consente di “accumulare” l’energia elettrica in eccesso sotto forma di calore.

*Ing. Giovanni Fontana, responsabile Consulenza Tecnica di Italtherm.

 

 

 

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