Pompa di calore per l’acqua calda: scaldacqua a pompa di calore o la macchina dell’impianto

L’acqua calda di casa si fa con la pompa di calore in due modi: con uno scaldacqua a pompa di calore, un apparecchio a parte con il suo serbatoio, oppure con la pompa di calore aria-acqua dell’impianto, la stessa che scalda e raffresca la casa. Qui spieghiamo quando conviene l’uno e quando l’altra, a che temperatura tenere l’acqua, quanto deve essere grande il bollitore e quanto si consuma.

Due strade

• Scaldacqua a pompa di calore: fa solo l’acqua calda. Va bene quando il riscaldamento resta a gas o quando si vuole togliere il boiler elettrico.
• Pompa di calore aria-acqua dell’impianto: riscalda, raffresca e fa l’acqua calda con una sola macchina esterna e un bollitore. È la scelta quando si toglie la caldaia.

Lo scaldacqua a pompa di calore

È un serbatoio con una piccola pompa di calore sopra: prende il calore dall’aria del locale dove sta, una cantina, un garage, una lavanderia, e lo mette nell’acqua. I nostri, a propano R290, hanno 200 e 300 litri, sono in classe A+, scaldano l’acqua fino a 75 °C e lavorano con l’aria del locale fra -7 e 43 °C. Secondo la norma EN 16147 il modello da 300 litri fa COP 3,25 con l’aria a 7 °C e COP 4,03 con l’aria a 20 °C, e dà 330 litri d’acqua a 40 °C. Dentro c’è anche una resistenza da 2 kW per i giorni in cui serve. Muove 350 m³ d’aria all’ora e raffredda un po’ il locale: per questo va in un ambiente non abitato.

La pompa di calore dell’impianto: fino a 70 °C

Se la caldaia si toglie, conviene che sia la stessa pompa di calore aria-acqua a fare anche l’acqua calda: una sola macchina esterna, un bollitore in casa e una valvola a tre vie che manda l’acqua della macchina al bollitore quando serve. Il propano, R290, potrebbe condensare fino a 82 °C; noi limitiamo le macchine a 70 °C, perché il compressore duri di più. I 70 °C servono: fra l’acqua che esce dalla macchina e quella del bollitore ci sono circa 4 gradi, su un nostro impianto 48,0 °C in mandata e 44,2 °C nel bollitore. Per avere 60 °C nel serbatoio la macchina deve mandare almeno 64 °C, e una pompa di calore che si ferma a 55 °C non ci arriva. Com’è fatta una macchina a propano lo spieghiamo nella pillola sull’R290.

A che temperatura tenere l’acqua

Le linee guida italiane sulla legionella, del 2015, indicano il rischio con l’acqua fra 20 e 50 °C. Negli impianti con ricircolo chiedono almeno 60 °C nei serbatoi e almeno 50 °C alla base delle colonne di ricircolo; al rubinetto un miscelatore termostatico porta l’acqua a 42-44 °C per non scottarsi. La disinfezione termica si fa a 70-80 °C. In una casa, per l’uso di tutti i giorni bastano 45-50 °C, che costano meno, e ogni tanto il bollitore va portato in alto per l’igiene: la nostra regolazione lo fa da sola.

Quanto deve essere grande il bollitore

Il bollitore piccolo costa caro. Con 300 o 500 litri la valvola a tre vie gira tre volte al giorno; con 100 o 150 litri la macchina deve passare all’acqua calda anche ogni mezz’ora, pure d’estate mentre raffresca, spreca energia e si consuma prima. Se manca lo spazio, meglio un Bi puffer, due serbatoi uno sopra l’altro nel posto di uno: ne parliamo nella pillola sul puffer.

Con le macchine più grandi c’è un limite in più: la serpentina di un bollitore vetroporcellanato da 300 o 400 litri non riesce a smaltire tutta la potenza della pompa di calore. In quel caso si passa a un termoaccumulo di acqua tecnica con produzione istantanea dell’acqua calda sanitaria: a catalogo lo Smart da 300 e 400 litri e il Maxi da 600 a 1.000 litri. La scelta dipende dai litri e dalla macchina, e la facciamo noi in fase di progetto.

Quanto consuma

Per confrontare si usa il profilo di prelievo L dell’etichetta europea: 11,655 kWh di calore al giorno, 4.254 kWh in un anno (Regolamento UE 814/2013). Un boiler elettrico li prende tutti dalla corrente: 4.254 kWh. Uno scaldacqua a pompa di calore con COP 3,25 ne prende circa 1.300, con COP 4,03 circa 1.050: da un terzo a un quarto. La pompa di calore dell’impianto sta nello stesso ordine: a 55 °C la nostra SP 10 fa COP 3,53 con l’aria a +7 °C. Il conto completo della casa lo facciamo nella pillola sui consumi.

Con il fotovoltaico

L’acqua calda è il modo più semplice per usare la corrente dei pannelli: il bollitore è una batteria d’acqua. Senza batterie conviene scaldarla nelle ore di sole; con le batterie va bene a qualsiasi ora. Ne parliamo nella pillola su pompa di calore e fotovoltaico.

Cosa scegliere

Riscaldamento a gas che resta, o boiler elettrico da sostituire: lo scaldacqua a pompa di calore. Caldaia da togliere: una sola pompa di calore aria-acqua per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda, con un bollitore da 300 litri in su. Per una casa si arriva di norma fino a 20 kW.

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