Soluzioni per produrre acqua calda sanitaria

Produrre e distribuire acqua calda sanitaria (ACS) all’interno degli edifici può rappresentare un problema per l’efficienza idrica ed energetica. Esistono sistemi che generano l’acqua calda sanitaria in modo istantaneo e sistemi che accumulano l’acqua calda per rilasciarla nel momento del bisogno. Frequentemente la produzione di acqua calda destinata agli usi quotidiani è legata alla stessa caldaia che alimenta i radiatori o l’impianto di riscaldamento a pavimento. L’impiego di sistemi istantanei o con piccoli volumi di accumulo è tipico negli edifici in cui la richiesta di acqua calda sanitaria è modesta.

Ai sistemi tradizionali per produrre acqua calda sanitaria si aggiungono soluzioni alternative, più efficienti che sfruttano le energie rinnovabili.

L’utilizzo del solare termico consente la riduzione delle emissioni di anidride carbonica, di ossidi di zolfo e di altre sostanze inquinanti. Il pannello solare termico cattura l’energia del sole che viene accumulata per produrre acqua calda. L’impianto solare termico è composto da:

• un collettore solare;
• un serbatoio di accumulo;
• un generatore di integrazione (pompa di calore o caldaia a condensazione);
• una centralina di controllo.

La classificazione degli impianti solari termici tiene conto della temperatura che i collettori solari possono far raggiungere all’acqua e del meccanismo sfruttato dai componenti del sistema.

Si parla di impianto solare termico:

• ad accumulo diretto;
• a circolazione naturale;
• a circolazione forzata.

I sistemi a circolazione naturale, molto diffusi, garantiscono una buona produzione di acqua calda sanitaria in zone dal clima mite. Gli impianti solari termici a circolazione forzata producono una quantità maggiore di ACS, sono ideali per edifici di grandi dimensioni. Un impianto solare termico dura in media 20 anni.

Lo scaldabagno a gas e lo scaldabagno elettrico trovano nello scalda acqua a pompa di calore una valida evoluzione. Lo scalda acqua a pompa di calore raccoglie l’energia termica presente nell’aria esterna o in quella dell’ambiente dov’è installato, la trasferisce all’acqua accumulata in un serbatoio riscaldandola. Lo scalda acqua a pompa di calore collegato a un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica costituisce un impianto energicamente autosufficiente. Un impianto fotovoltaico dura in media 30 anni.

Alcune differenze tra solare termico e fotovoltaico:

• i pannelli solari termici servono al riscaldamento dell’acqua sanitaria domestica e possono sostituire lo scaldabagno oppure la caldaia. I pannelli solari fotovoltaici trasformano l’energia solare in elettricità per far funzionare gli elettrodomestici.
• I pannelli fotovoltaici sono realizzati in silicio. I pannelli solari termici sfruttano un raccoglitore per riscaldare sostanze fluide, solitamente l’acqua.
• I pannelli solari termici hanno un’efficienza pari all’80%. I pannelli fotovoltaici assorbono le radiazioni solari tra il 17 ed il 257%, in base alla tipologia del pannello.
• L’installazione di pannelli solari termici beneficia della detrazione del 65%, quella di pannelli fotovoltaici del 50%.
• I pannelli solari termici hanno una vita di circa 20 anni. I pannelli fotovoltaici possono arrivare anche ai 30 anni.
• Per scaldare l’acqua calda sanitaria potrebbe essere sufficiente un solo pannello solare termico. Con il fotovoltaico per avere le stesse prestazioni in elettricità servirà un dimensionamento maggiore.

Nelle caldaie a condensazione istantanea il generatore si attiva nel momento del prelievo di acqua calda. Le caldaie con accumulo sono abbinate ad un serbatoio in cui l’acqua è mantenuta alla temperatura desiderata pronta per essere utilizzata.

Le caldaie a biomassa (legna, cippato, pellet) sono diffuse nelle zone montane e forestali, dove la materia prima è di facile reperibilità; e anche nelle aree urbane o extraurbane che non sono coperte dalla fornitura del gas metano. Dalla trasformazione di residui di attività agricole o forestali, dagli scarti delle industrie alimentari, dalle alghe marine derivano combustibili o energia elettrica e termica. La caldaia a biomassa funziona in modo simile a quello della caldaia a gas. Il materiale combustibile genera il calore che viene poi utilizzato per riscaldare l’acqua.

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