Scaldabagno a pompa di calore: guida completa

Scaldabagno a pompa di calore: guida completa

Scaldabagno a pompa di calore la guida completa: valutazioni tecniche, convenienza, abbinamenti corretti.

Il boiler a pompa di calore è una soluzione valida per molte applicazioni e fa risparmiare molto sui consumi di energia elettrica.
Ma non sempre viene inserito in impianti dove è veramente utile, anzi a volte è una spesa superflua.

In questa guida trovi tutte le informazioni per valutare meglio l’utilità dello scaldabagno in pompa di calore.

Indice

Come funziona lo scaldabagno in pompa di calore

Lo scaldabagno a pompa di calore sostituisce alla resistenza elettrica una piccola pompa di calore normalmente situata sulla testa del boiler.
Questa pompa di calore aria acqua, scambia l’aria con quella ambiente o con quella esterna attraverso delle canalizzazioni verso l’esterno dell’edificio.

Rispetto a un boiler elettrico, che usa una resistenza per scaldare l’acqua calda sanitaria, lo scaldabagno a pompa di calore ha dei consumi molto più bassi. Di solito consuma (con un COP 3) 1/3 dell’energia elettrica di un boiler con resistenza elettrica.

Quanto consuma un boiler in pompa di calore in confronto a uno elettrico e ammortamento sull'investimento: i vantaggi

Un boiler con resistenza elettrica ha un consumo in base alla potenza di questa.

Per scaldare un boiler da 200l da 40C° a 55C° (ΔT=15C°) servono 4,9kWh che si traduce con l’attuale costo di 0,26€ a kWh in 1,27€. Normalmente per una doccia di 10 minuti con uno scaldabagno con resistenza elettrica si consumano circa 0,63€.

Con uno scaldabagno in pompa di calore si ottiene la stessa quantità di acqua calda sanitaria con 1/3 dell’energia elettrica. Quindi una doccia di 10 minuti con un boiler in pompa di calore costa circa 0,21€.

Presupponendo la spesa per una famiglia di 4 persone che fanno tutti i giorni 4 docce di 10 minuti, la spesa annua con il boiler a resistenza elettrica sarebbe di 920€/anno, mentre con quello in pompa di calore 307€/anno.

Parlando di investimento, un boiler in pompa di calore in sostituzione a uno con resistenza elettrica si ripagherebbe in soli 2 anni.

Qui sotto un grafico per comprendere meglio il vantaggio economico di un boiler in pompa di calore in confronto ad uno a resistenza elettrica:

Costo scaldabagno elettrico vs pompa di calore 1

Costo dell’investimento ipotetico: 2.200€

Risparmio energia elettrica: 613€/anno

Incentivo: detrazione IRPEF 65% in 10 anni

Ammortamento: 2° anno

Utile al 5° anno: 1.580€

Utile al 6° anno: 2.3360€ (più del raddoppio del capitale investito)

Utile al 10° anno: 5.360€

Utile al 15° anno: 8.425€

Dove installare uno scaldabagno a pompa di calore?

Uno scaldabagno a pompa id calore può essere installato ovunque all’interno dell’edificio.

Se si vuole canalizzare l’aria della pompa di calore, sarebbe opportuno installare il boiler a ridosso delle pareti esterne.
Vanno rispettate le distanze minime dalle pareti indicate dal costruttore.
Come per qualsiasi boiler e impianto di acqua calda sanitaria, a monte dell’impianto va installato un riduttore di pressione.

Valvola di riduzione della pressione: prevenire i danni

La pressione nel tubo di mandata dell’acqua fredda non deve superare un limite ben preciso, per questo è fondamentale utilizzare una valvola di riduzione della pressione se necessario.

La pressione massima ammissibile è almeno il 20% inferiore alla pressione di intervento della valvola di sicurezza. Superare questo limite potrebbe comportare seri danni all’impianto idraulico.

Installazione della valvola:

Se la pressione nel tubo di mandata supera la soglia di sicurezza, è obbligatorio installare una valvola di riduzione della pressione. Questo dispositivo regola il flusso dell’acqua, abbassandone la pressione a un livello sicuro per l’impianto.

Vantaggi della valvola di riduzione:

  • Protegge l’impianto da rotture e perdite causate da una pressione eccessiva.
  • Allunga la vita utile di tubi, raccordi e altri componenti.
  • Contribuisce a un flusso d’acqua più costante e regolare.

 

Scegliere la valvola giusta:

Esistono diverse tipologie di valvole di riduzione della pressione, ognuna con caratteristiche specifiche. La scelta del modello più adatto dipende da vari fattori, tra cui la portata richiesta, la pressione di ingresso e quella desiderata in uscita.

È consigliabile consultare un idraulico professionista per la scelta e l’installazione della valvola più adeguata alle proprie esigenze.

In sintesi:

  • La pressione nel tubo di mandata dell’acqua fredda deve essere inferiore alla pressione di intervento della valvola di sicurezza.
  • Se la pressione supera il limite, è necessario installare una valvola di riduzione.
  • La valvola protegge l’impianto da danni e ne prolunga la vita utile.
  • La scelta della valvola giusta dipende da diverse caratteristiche. È consigliabile consultare un idraulico professionista.

Da quanti litri serve il boiler in pompa di calore?

Per una doccia di 5 minuti servono 50l di acqua calda a 55C° e, ovviamente per una doccia di 10 minuti ne serve il doppio, cioè 100l.
Per semplificare e uniformare una stima del dimensionamento del boiler va bene considerare 70-80l di accumulo di acqua calda sanitaria a 55C per doccia a persona.

Si può innalzare la temperatura dell’accumulo dell’acqua calda sanitaria aumentandone l’autonomia ma bisogna valutare il COP della pompa di calore alle varie temperature se non si vuole aumentare il costo dell’energia.

Attenzione: nel caso di strutture ricettive tipo agriturismi e alberghi, bisogna tenere conto che i turisti fanno docce “saune” anche di 30 minuti, cioè ogni persona consuma per 3!
Normalmente in questi casi il boiler in pompa di calore non è molto opportuno.
Approfondisci i migliori sistemi per produrre l’acqua calda sanitaria.

Quando conviene e quando non conviene mettere un boiler in pompa di calore?

Per capire la convenienza di mettere uno scalda acqua  a pompa di calore basta capire quanta energia consuma in confronto ad altri sistemi. Per questo vedendo la tabella di seguito riportata la conclusione è molto semplice:

Generatore produzione ACS

Prezzo MWh prodotto

Costo energetico per scaldare boiler da 200l da 40C° a 55C° 4.85kWh

Boiler in pompa di calore COP 2.8

93€/MWh

0,45€

328€/Anno (2 cicli/giorno)

Pompa di calore aria acqua COP 3.5

74€/MWh

0,36€

262€/Anno (2 cicli/giorno)

Caldaia a pellet resa 92%

79€/MWh

0,38€

277€/Anno (2 cicli/giorno)

Caldaia a legna resa 90%

56€/MWh

0,27€

197€/Anno (2 cicli/giorno)

Caldaia a metano resa 92%

152€/MWh

0,73€

533€/Anno (2 cicli/giorno)

Caldaia a GPL resa 92%

224€/MWh

1,09€

796€/Anno (2 cicli/giorno)

Caldaia a gasolio resa 90%

205€/MWh

1,00€

730€/Anno (2 cicli/giorno)

Boiler elettrico con resistenza COP 1

260€/MWh

1,26€

920€/Anno (2 cicli/giorno)

Solare termico

0€/MWh

0,00€

0,00€/Anno (1 ciclo/giorno boiler maggiorato)

Errori frequenti: scaldabagno in pompa di calore

L’unica applicazione sensata dello scaldabagno/boiler a pompa di calore è la sostituzione di un boiler elettrico oppure di una caldaia a gas o gasolio.

In tutte le altre situazioni, come avete potuto vedere nella tabella precedente, non è conveniente già solo per il costo energetico. Se poi si considera l’investimento iniziale è ancora meno sensato.

Un altro fattore importante è anche il tempo di ripristino della temperatura ottimale: solitamente le piccole pompe di calore montate sopra gli scaldabagno hanno delle potenze molto ridotte 2-3kW, quindi i tempi di riscaldamento sono molto lunghi.

  • Se siamo in presenza di un impianto di riscaldamento a pompa di calore aria acqua che scalda l’edificio, la potenza sarà dimensionata in base alla casa e quindi spesso superiore ai 2-3kW del boiler con pompa di calore compatta. In questo caso i tempi di riscaldamento dell’acqua calda sanitaria saranno molto più rapidi.
  • Con le caldaie a biomassa (pellet, legna, cippato) la produzione dell’acqua calda sanitaria è molto rapida ed economica dal punto di vista energetico. Anche d’estate non è un problema produrre l’ACS con una buona caldaia a biomassa ben isolata che non scalda l’ambiente.
  • Con il solare termico produrre acqua calda sanitaria è quasi gratis dal punto di vista energetico, l’unico minimo consumo lo si ha dalla pompa di circolazione solare che si limita a pochi watt,
    Quello che è importante è calcolare bene l’intero fabbisogno di ACS giornaliero. Il motivo è che una volta che i pannelli solari hanno portato a temperatura il boiler, vanno in stagnazione, cioè si fermano finché c’è sole sui pannelli. Il sistema solare si rimetterà a funzionare solo il giorno dopo.

 

Quindi in tutti questi casi è da considerarsi un errore mettere un boiler a pompa di calore.

Conclusione sulla valutazione dello scaldabagno in pompa di calore

In conclusione, valutate con la tabella dei costi energetici se è il caso di mettere un boiler in pompa di calore.
In commercio si trovano bollitori in pompa a diversi prezzi e con diverse rese. Ricordati sempre di valutare il valore e non il solo prezzo. un esperto di energie rinnovabili ti sarà di grande aiuto per fare la scelta giusta.

Per approfondire il tema pompa di calore puoi leggere questi articoli:

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boiler a pompa di calore ad alta efficienza o una pompa di calore anche per riscaldamento?
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