Pompe di calore per acqua calda

Esempio di calcolo dell’acqua calda per un nucleo familiare di quattro persone:

Base:

• 4 persone per 50 litri di acqua calda al giorno = 200 litri
• Fabbisogno energetico al giorno a 60 °C = 11,6 kWh
• Fabbisogno energetico all’anno (360 giorni) = 4,176 kWh
• Fabbisogno energetico bollitore elettrico (360 giorni) = 4,176 kWh

Il COP (Coefficient of performance) indica il rapporto fra l’energia termica resa e l’energia elettrica impiegata. Un COP di 3,4 significa per esempio che con 1 kWh corrente la pompa di calore produce 3,4 kWh calore. Maggiore è il COP, più efficiente è il bollitore con pompa di calore.

La tabella indica quanta energia elettrica una pompa di calore per acqua calda risparmia rispetto a un bollitore elettrico. Inoltre informa sulle capacità dei bollitori elettrici che possono essere sostituiti da una pompa di calore NUOS.

Nella maggioranza delle nostre economie domestiche il riscaldamento non solo scalda gli ambienti, ma provvede anche all’approntamento di acqua calda. Di conseguenza è in funzione anche durante i mesi estivi il che aumenta inutilmente il consumo di energia e i costi d’esercizio.

L’impiego di un bollitore con pompa di calore consente di separare la produzione dell’acqua calda dal riscaldamento e di utilizzare il riscaldamento solo per il riscaldamento degli ambienti.

Soprattutto i riscaldamenti a olio e a gas approfittano di questo disaccoppiamento poiché sono impegnativi da mantenere e dato che il periodo di funzionamento accorciato riduce nettamente i costi di manutenzione e d’esercizio.  Allo stesso tempo si riduce anche il consumo di combustibili fossili, il che minimizza notevolmente non solo i costi ma anche le emissioni di CO₂.

Quale quota dell’acqua calda è però effettivamente attribuibile ai costi di riscaldamento?

Separando la produzione dell’acqua calda da un riscaldamento a olio o a gas, un nucleo familiare di quattro persone riduce il consumo di ben 400 litri di olio combustibile o di ca. 4000 kWh di gas l’anno.

Il consumo energetico per l’approntamento di acqua calda con una pompa di calore per acqua calda NUOS ammonta a ca. 1200 kWh l’anno. Ciò significa che i costi d’investimento sono ammortizzati già in pochi anni. In una durata di vita di ben 15 anni si possono risparmiare diverse migliaia di franchi – grazie allo sgravio del riscaldamento approfittate inoltre di una maggiore durata di vita dello stesso e di minori costi di manutenzione.

Anche nelle pompe di calore la separazione di riscaldamento e acqua calda è indicata. Sebbene si tratti di sistemi di riscaldamento energeticamente efficienti, la produzione combinata di riscaldamento e acqua calda comporta compromessi tecnici.

Il problema principale: differenti requisiti di temperatura. Per il riscaldamento degli edifici – in particolare in caso di riscaldamento a pavimento – basta già una temperatura di avvio di ben 35 °C, mentre la  produzione di acqua calda richiede 60 °C. Questa differenza riduce l’efficienza nettamente. Tramite uno scambiatore termico, la pompa di calore cede dapprima il calore all’acqua di riscaldamento e quindi tramite un secondo scambiatore termico all’acqua calda sanitaria. Ogni trasferimento aggiuntivo risulta in perdite di energia.

In estate, in seguito alle alte temperature ambiente, le pompe di calore aria-acqua hanno una potenza ben superiore a quanto richiesto. Le elevate temperature di mandata energia in eccesso gravano inutilmente sul sistema riducendone anche l’efficienza.

La produzione di acqua calda con una pompa di calore per acqua calda riduce il carico del riscaldamento, che così può svolgere il suo compito primario.  Ciò consente alle pompe di calore di funzionare con maggiore efficienza nella modalità d’esercizio ottimale, aumentando nettamente la loro durata di vita.

Sì, lo può fare. Un esempio eccellente in proposito è NUOS E – un innovativo bollitore da incasso con pompa di calore che si presta egregiamente per la sostituzione di un tradizionale bollitore elettrico da incasso di 200-300 litri.

I vantaggi di NUOS E a colpo d’occhio:

• Efficienza dei costi: Con la diretta sostituzione uno-a-uno viene meno la necessità di investire in un nuovo sistema centralizzato di approvvigionamento di acqua calda.
• Costi d’esercizio ridotti: NUOS Eviene consegnato pronto per il collegamento e può essere connesso facilmente a ogni presa da 230 V. Consente di risparmiare fino al 65% di corrente e raggiunge un COP fino a 3,3.
• Distribuzione decentralizzata dell’acqua calda: La costruzione di NUOS E minimizza le dispersioni di calore nelle colonne montanti e di circolazione, il che garantisce brevissimi tempi di erogazione e una temperatura costante dell’acqua calda fino a 60 °C.

Queste caratteristiche fanno di NUOS E un’alternativa efficiente, vantaggiosa ed ecologica al classico bollitore elettrico da incasso.

Una pompa di calore monobloc per acqua calda è un sistema compatto che integra tutti i componenti – compressore, evaporatore, condensatore e accumulatore – in un unico apparecchio.

La pompa di calore split invece consiste di due unità separate: l’lunità interna (bollitore) e l’unità esterna (elemento di pompa di calore). La variante split offre il vantaggio che il bollitore non necessità di un locale di dimensioni minime e che l’ubicazione dell’unità esterna è a libera scelta.

Tutti i nostri bollitori con pompa di calore sono hanno una funzione di protezione antilegionella. Questa misura di sicurezza impedisce la crescita di legionelle nel serbatoio dell’acqua calda. I batteri di Legionella si moltiplicano in un ambiente tiepido (tra 25 °C e 45 °C) e inalando vapore acqueo contaminato possono provocare la cosiddetta „legionellosi, anche denominata malattia del legionario“.

La nostra protezione antilegionella:

Riscaldamento regolare: Il bollitore con pompa di calore riscalda l’acqua a intervalli regolari (ad es. una volta la settimana) a una temperatura preimpostata eliminando così le legionelle in modo affidabile.

Regolazione manuale: la funzione può essere disattivata in ogni momento.

Libera scelta della temperatura: la temperatura può essere selezionata liberamente tra 60 °C e 75 °C.

Intervallo del ciclo: La funzione di protezione regolare è impostabile individualmente in un lasso di tempo fra 1 a 30 giorni (consiglio: almeno un ciclo a settimana).

Consiglio aggiuntivo:

Quando è previsto di spegnere il bollitore per un periodo prolungato (ad es. vacanze), una volta rientrati si consiglia di attivare manualmente la funzione di protezione antilegionella per garantirà l’igiene dell’acqua.

Con la funzione di protezione antilegionella il bollitore con pompa di calore offre un riscaldamento dell’acqua igienicamente ineccepibile.

Di regola, un bollitore a pompa di calore richiede poca manutenzione. I controlli regolari e la pulizia garantiscono comunque la lunga durata e l’efficienza dell’apparecchio. Ecco i più importanti lavori di manutenzione:

1. Pulizia del filtro dell’aria (alle 3–6 mesi)

Il bollitore con pompa di calore sfrutta l’aria ambiente, che può contenere polvere e particelle di sporco. Un filtro dell’aria imbrattato ostacola la circolazione dell’aria e perciò l’efficienza. Molti dei nostri modelli consentono un’estrazione molto semplice del filtro. Lo stesso va poi pulito con acqua o un aspirapolvere.

2. Decalcificazione e manutenzione igienica (ogni 5 anni)

La decalcificazione è la stessa come per i bollitori elettrici, col vantaggio che gli intervalli possono essere prolungati a 5 anni. Visto che in generale i bollitori con pompa di calore sono meno soggetti alle incrostazioni di calcare, si parla anche di manutenzione igienica.

3. Controllo del funzionamento dell’anodo (ad ogni manutenzione)

L’anodo protegge il serbatoio contro la corrosione. Molti bollitori contengono un anodo al magnesio, che impedisce la corrosione nel serbatoio. L’anodo andrebbe contollato durante ogni manutenzione e sostituito se del caso. Nei modelli con anodo a corrente impressa, il bollitore con pompa di calore è protetto in modo permanente. Non è richiesto alcun controllo.

4. Controllo dei vari componenti (a cadenza annuale)

I componenti facenti parte del bollitore con pompa di calore vanno controllati ogni anno, ossia controllo generale di ermeticità, controllo del ventilatore ivi comprese le prese d’aria in ingresso e in uscita, collegamenti elettrici del tubo della condensa e del tubo di scarico, valvola di sicurezza e impostazioni del regolatore.

Conclusione:

Se i succitati punti vengono osservati regolarmente, un bollitore a pompa di calore necessita solo di una manutenzione minimale. L’apparecchio funzionerà in modo efficiente, sarà igienicamente sicuro e avrà una lunga durata. Saremo lieti di sostenervi con il nostro abbonamento di manutenzione e di igiene.

Il COP (‘Coefficient of performance’) indica il grado di efficienza di una pompa di calore. Indica il rapporto tra l’energia termica prodotta e l’energia elettrica impiegata.

Come si calcola il COP?

Potenza termica ceduta (kWh) / potenza elettrica assorbita (kWh)

Esempio:

• Un bollitore con pompa di calore che ha un COP di 3,5 produce con 1 kWh di corrente 3,5 kWh di energia termica.
• Maggiore è il COP, più efficiente è l’apparecchio poiché produce più calore con meno corrente.

Da cosa dipende il COP?

• Temperatura ambiente: più l’aria ambiente è calda, maggiore è l’efficienza del bollitore con pompa di calore.
• Differenza di temperatura: Maggiore è la temperatura impostata per l’acqua, maggiore è l’energia richiesta, il che può ridurre il COP.
• Costruzione tecnica: Le moderne tecnologie delle pompe di calore e degli scambiatori termici migliorano il COP.

Il tempo di carica di un bollitore con pompa di calore indica il lasso di tempo richiesto per portare il contenuto d’acqua da una data temperatura iniziale alla temperatura impostata per l’acqua calda.

Quali fattori influenzano il tempo di carica di un bollitore?

• Capacità d’acqua: il riscaldamento di maggiori volumi d’acqua richiede più tempo rispetto ai volumi minori.
• Potenza della pompa di calore: maggiore è la potenza termica (kW), più rapido è il riscaldamento dell’acqua.
• Valore del COP: Un efficiente bollitore con pompa di calore dal COP elevato e una temperatura ambiente costante consuma meno energia e il tempo di carica è breve.
• Temperatura dell’acqua in ingresso: L’acqua fredda richiede più tempo per raggiungere la temperatura nominale.
• Resistenze riscaldanti aggiuntive: I bollitori con pompa di calore sono dotati di un elemento riscaldante elettrico; lo stesso subentra in caso di anomalia per accorciare il tempo di carica.

Buono a sapersi:

I nostri bollitori con pompa di calore NUOS spiccano con i più brevi tempo di carica sul mercato. Grazie alla modernissima tecnologia delle pompe di calore e a una potenza termica ottimizzata riscaldano l’acqua in modo più veloce ed efficiente rispetto ai sistemi dei nostri competitori.

Perché è importante il tempo di carica?

• Comfort: Tempi di carica più brevi consentono di avere nuova acqua calda più rapidamente.
• Capacità del bollitore: Grazie ai più rapidi tempi di caricai sono sufficienti serbatoi più piccoli anche per nuclei con diverse persone. Un bollitore con pompa di calore da 200 litri sostituisce facilmente un bollitore elettrico tradizionale da 300 litri.

In Svizzera esistono diversi programmi di incentivazione per l’impiego di bollitori con pompa di calore energeticamente efficienti, in particolare come sostituzione di bollitori elettrici. Questo aiuto finanziario viene offerto da diversi Cantoni.

Oltre ai programmi cantonali esistono anche programmi federali di incentivazione. Per scoprire le offerte di incentivazione nel vostro Cantone vi consigliamo di visitare il sito web dell’ufficio cantonale dell’energia o piattaforme come “FRANCHIENERGIA”  per avere una panoramica degli attuali programmi di incentivazione.

Osservazione importante: Nella maggioranza dei casi, le richieste di incentivi vanno inoltrate già prima dell’installazione. Per usufruire al meglio dagli incentivi disponibili è perciò consigliabile informarsi tempestivamente sulle condizioni applicabili e le scadenze.

Le pompe di calore per acqua calda sono la soluzione ideale per nuclei familiari e aziende che vogliono ridurre i loro costi dell’energia e produrre l’acqua calda in modo più sostenibile. Ne approfittano in particolare le famiglie e i nuclei con più persone poiché il fabbisogno di acqua calda è elevato. Anche i proprietari di case con impianti fotovoltaici beneficiano perché l’energia solare in eccesso può serve per riscaldare l’acqua.

I bollitori con pompa di calore sono una buona scelta anche per edifici con riscaldamenti a olio o a gas perché sgravano il riscaldamento e riducono il consumo di combustibili fossili. Persino nelle nuove costruzioni o nelle case risanate con concetto energetico sostenibile danno un contributo importante all’efficienza e alla salvaguardia del clima.

La capacità ottimale di un bollitore con pompa di calore dipende dalla grandezza del nucleo familiare e il fabbisogno individuale di acqua calda, che dipende dalle abitudini di uso (doccia, bagno, ecc.).

In base alla nostra esperienza consigliamo le seguenti capacità dei bollitori per le varie grandezze delle economie domestiche:

Utilizzo dell’aria esterna

La pompa di calore per acqua calda aspira l’aria esterna quale aria di alimentazione e convoglia l’aria di scarico all’esterno. La funzionalità della pompa di calore è garantita fino alla temperatura esterna di -10 °C.

Vantaggio: nessun raffreddamento del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo dell’aria ambiente

La pompa di calore per acqua calda sfrutta l’aria ambiente quale aria di alimentazione e convoglia l’aria di scarico all’esterno. Per impedire la decompressione nel locale di posa, questa variante richiede l’apporto di aria da un locale attiguo o dall’esterno.

Vantaggio: raffreddamento ridotto del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo di aria esterna per la climatizzazione dell’ambiente

La pompa di calore per acqua calda sfrutta l’aria esterna e convoglia l’aria di scarico nel locale di posa. L’apparecchio raffredda l’aria ambiente ed offre il beneficio collaterale di raffreddare e deumidificare il locale. La funzionalità della pompa di calore è garantita fino alla temperatura esterna di -10 °C.

Vantaggio: raffreddamento e deumidificazione mirati, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo del sistema Split

Le pompe di calore per acqua calda NUOS Split W 150 e 110 sono dotate di un sistema Split. È necessario un passaggio nel muro per le condutture di collegamento. La funzionalità della pompa di calore è garantita fino a una temperatura esterna rispettivamente di -10 °C (NUOS Split W 150) o -5 °C (NUOS Split W 110).

Vantaggio: nessuna emissione sonora nel locale interno, nessun raffreddamento del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo del calore di scarico

La pompa di calore per acqua calda sfrutta l’aria ambiente nel locale di posa. Il calore di scarico presente nel locale viene sfruttato in modo ottimale e contribuisce ad incrementare l’efficienza dell’apparecchio. Il locale di posa deve avere un volume minimo di 25 m³.

Vantaggio: possibile incremento dell’efficienza, il calore perduto è l’ideale per l’asciugatura del bucato.

Utilizzo dell’aria ambiente

La pompa di calore per acqua calda sfrutta l’aria ambiente quale aria di alimentazione e convoglia l’aria di scarico all’esterno. Per impedire la decompressione nel locale di posa, questa variante richiede l’apporto di aria da un locale attiguo o dall’esterno.

Vantaggio: raffreddamento ridotto del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo di locali attigui

La pompa di calore per acqua calda sfrutta l’aria ambiente di un locale attiguo quale aria di alimentazione e convoglia quindi l’aria di scarico all’esterno. Il raffreddamento dell’aria ambiente tramite l’apparecchio serve al raffreddamento e alla deumidificazione, ad esempio di un locale dispensa. Il locale di posa deve avere un volume minimo di 25 m³.

Vantaggio: raffreddamento e deumidificazione mirati del locale attiguo, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale di posa.

Utilizzo dell’aria esterna

La pompa di calore per acqua calda aspira l’aria esterna quale aria di alimentazione e convoglia l’aria di scarico all’esterno. La funzionalità della pompa di calore è garantita fino alla temperatura esterna di -10 °C.

Vantaggio: nessun raffreddamento del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.

Utilizzo del sistema Split

La pompa di calore per acqua calda NUOS Split 270 dispone di un sistema split. È necessario un passaggio nel muro per le condutture di collegamento. La funzionalità della pompa di calore è garantita fino a una temperatura esterna di -10 °C.

Vantaggio: nessuna emissione sonora nel locale interno, nessun raffreddamento del locale, non è richiesta alcuna dimensione minima del locale.