Sistemi acqua calda sanitaria

I vari sistemi per la produzione di acqua calda sanitaria possono essere classificati in base alla modalità di produzione, produzione che può essere ottenuta con vari tipi di caldaie: istantanee a gas, semi-istantanee (spesso identificate come semi-accumulo), autonome a gas e con accumulo. In alternativa, utilizzando l'energia elettrica si possono adoperare i boiler elettrici.

Le caldaie istantanee a gas, del tipo che riuniscono in un solo apparecchio le funzioni di riscaldamento ed acqua sanitaria, hanno il vantaggio di avere una superficie di scambio ridotta, con i conseguenti bassi rischi di proliferazione della legionella.

Gli svantaggi di tali sistemi sono legati al fatto che, essendo tecnologie che hanno bassi rendimenti a causa del funzionamento in regime di parzializzazione, è necessario scegliere apparecchi sovradimensionati e con una potenza richiesta notevole, con dirette conseguenze sui costi

Le caldaie semi-istantanee, o a semi-accumulo, anch'esse con riscaldamento e sanitario in un'unica soluzione, hanno il vantaggio di avere volumi di accumulo tali da assorbire i picchi di consumo dell'acqua calda sanitaria.

Tali caldaie sono predisposte con un tipo di allacciamento adatto per collegamenti a sistemi di teleriscaldamento e sfruttano una potenza minore, rispetto alle caldaie istantanee per l'acqua calda sanitaria. In particolar modo per quanto riguarda i sistemi collegati al teleriscaldamento, sono necessarie attività manutentive importanti per le pompe, gli scambiatori, i serbatoi.

La produzione di acqua calda sanitaria con una caldaia autonoma a gas e con accumulo è caratterizzata dalla semplicità di gestione e dalla flessibilità della fornitura di energia nell'arco della giornata, con costi contenuti anche per le attività di manutenzione.

La superficie di scambio è ridotta e ciò comporta pochi rischi per la legionella; gli svantaggi principali, invece, riguardano gli obblighi di assoggettarsi alle norme tecniche e ai regolamenti specifici relativi all'utilizzo del gas, la predisposizione di un apposito locale per la caldaia e la necessità di dotarsi di sistemi di areazione e ventilazione.

Quando le temperature dell'acqua sono superiori a 55 gradi centigradi, la portata in continuo di acqua calda, per tali caldaie, è inferiore a quella generata dagli altri sistemi.

La produzione di acqua calda sanitaria con un boiler elettrico non è soggetta agli inconvenienti tipici generati dai problemi per l'approvvigionamento del combustibile, tipici delle zone urbane non ancora metanizzate; inoltre, sono piuttosto bassi i costi di installazione a confronto con quelli dei sistemi precedentemente descritti, rispetto ai quali godono anche di caratteristiche tali da garantire una manutenzione semplificata ed una flessibilità nella produzione.

Oggi tali soluzioni impiantistiche possono essere facilmente integrate con pannelli solari fotovoltaici, riducendo significativamente i costi di produzione di acqua calda sanitaria e l'impatto ambientale.

Tra gli svantaggi relativi all'impiego di boiler elettrici ci sono: problemi relativi alle superfici di scambio, notevolmente importanti per queste apparecchiature, così come importanti sono i costi di esercizio, soprattutto se l'acqua è utilizzata nel corso della giornata; rendimenti bassi se non integrati con soluzioni basate sullo sfruttamento dell'energia solare, come i pannelli solari fotovoltaici.

Potenza, energia e Tep

La potenza elettrica resa disponibile in ogni istante da un sistema elettrico, come i boiler precedentemente descritti, è il kW, da cui deriva che il kilowattora è la quantità di energia elettrica erogata, o analogamente consumata, in un'ora di funzionamento continuo del sistema.

Il Tep è la tonnellata equivalente petrolio ed esprime l'unità di misura universale di quantità di energia utilizzata per poter paragonare tra loro le quantità di energie diverse. In tal modo si possono comparare le energie che si ottengono dal petrolio, dal carbone, dal gas metano etc.

Così, il bilancio energetico di un sistema può essere visto sotto il profilo delle fonti primarie di energia, ossia dal punto di vista del consumo di energia primaria.