La corretta temperatura dell'acqua calda sanitaria nei punti di raccolta è un parametro fondamentale per garantire il comfort degli utenti. A questo scopo vengono utilizzati diversi tipi di dispositivi di riscaldamento, dagli scaldabagni elettrici standard alle caldaie per il riscaldamento, fino alle pompe di calore, sempre più diffuse negli ultimi anni, che interagiscono con i serbatoi di acqua calda sanitaria.
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Tipi base di serbatoi per acqua calda sanitaria
La funzione principale degli accumulatori di acqua calda sanitaria è quella di riscaldare e accumulare acqua calda sanitaria alla temperatura e con la qualità appropriate, riducendo al minimo le perdite di energia nell'ambiente. Tra gli accumulatori disponibili sul mercato, meritano di essere menzionati in particolare:
- contenitori a strati,
- serbatoi con camicia d'acqua,
- serbatoi combinati (multivalenti – cosiddetti “serbatoio nel serbatoio”),
- serbatoi con serpentina di riscaldamento, ecc.
Nel seguente articolo ci concentreremo su quest'ultimo aspetto.
Nuova serie di serbatoi per acqua calda sanitaria NIBE-BIAWAR per pompe di calore
Analizzando gli ultimi anni in termini di scelta delle fonti di calore per il riscaldamento degli edifici e la produzione di acqua calda sanitaria, notiamo chiaramente che gli investitori stanno optando sempre più per le pompe di calore. Quando decidiamo di installare una pompa nella nostra casa, dobbiamo sapere che richiede, innanzitutto, un serbatoio per l'acqua calda sanitaria diverso rispetto, ad esempio, a una caldaia a gas standard. Pensando alle pompe di calore, gli ingegneri di NIBE-BIAWAR hanno preparato una nuova serie di serbatoi per l'acqua calda sanitaria con un design specifico per le moderne fonti di calore come le pompe sopra menzionate.
Ma fin dall'inizio.
Come scegliere la giusta capacità del serbatoio dell'acqua calda sanitaria?
Il criterio fondamentale per garantire il comfort dell'acqua calda sanitaria è la corretta selezione della capacità del serbatoio dell'acqua calda sanitaria e, nel caso delle pompe di calore, tale selezione è leggermente diversa rispetto a qualche anno fa e, ad esempio, nel caso di una caldaia a gas. Finora, non ci aveva sorpreso un set composto da un serbatoio dell'acqua calda sanitaria con una capacità di 100-140 litri, che funzionava con una caldaia a gas da 24 kW e forniva acqua calda sanitaria a una famiglia di 4-5 persone. Nel caso di una soluzione di questo tipo, abbiamo sfruttato la ridotta capacità di accumulo del serbatoio e la cosiddetta efficienza costante della caldaia, combinate con un'elevata temperatura dell'acqua calda sanitaria. Il ruolo principale in questo caso è stato svolto dalla caldaia a gas, che poteva funzionare con un'elevata potenza termica e un'elevata temperatura di mandata (>80 °C).
Nel caso delle pompe di calore, la situazione è completamente diversa, principalmente a causa di alcune differenze rispetto ai dispositivi che bruciano combustibili fossili. Ciò riguarda principalmente la temperatura massima di mandata della pompa di calore, che a sua volta si traduce in una temperatura inferiore dell'acqua calda sanitaria. Ed è proprio questo il nocciolo della questione: a causa della temperatura inferiore del fluido termovettore della pompa di calore, abbiamo bisogno di una maggiore superficie di scambio termico e, di conseguenza, di un serbatoio di capacità maggiore per la stessa famiglia di 4-5 persone.
Tenendo conto delle ipotesi sopra menzionate e delle esigenze degli utenti delle pompe di calore in termini di fornitura di acqua calda sanitaria, è stata creata una nuova serie di serbatoi per acqua calda sanitaria NIBE-BIAWAR WE 220.81 PC e NIBE-BIAWAR WE 300.81 PC2 (con capacità di accumulo rispettivamente di 207 e 285 l).
Come sono costruiti i nuovi serbatoi per acqua calda sanitaria di NIBE-BIAWAR?
La struttura dei nuovi contenitori è illustrata nella Figura 1, di seguito presentiamo i singoli elementi che influenzano i vantaggi dei dispositivi menzionati.
Fig. 1. Costruzione dei serbatoi WE 220.81 PC e WE 300.81 PC2.
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Capacità dei serbatoi NIBE-BIAWAR
Quale dovrebbe essere la capacità effettiva del serbatoio e da cosa dipende? Il fattore chiave in questo caso è il numero di utenti in un dato edificio, la temperatura e il comfort/quantità di acqua calda sanitaria richiesta. Si presume che per un utilizzo confortevole dell'acqua senza dover attendere che venga riscaldata, siano necessari circa 40-60 litri al giorno per abitante. È quindi facile calcolare che i serbatoi presentati saranno sufficienti per 4-7 persone. Tuttavia, tutto dipende dalle esigenze individuali dei membri della famiglia.
Superficie della serpentina del serbatoio
Come accennato in precedenza, a causa del parametro di potenza inferiore delle pompe di calore rispetto alle caldaie per combustibili solidi e liquidi, è richiesta una maggiore superficie di scambio (serpentina). È diventato uno standard assumere circa 0,25-0,3 m² per ogni kW di potenza della pompa di calore. Naturalmente, tutto dipende dai parametri e dalla logica di utilizzo dell'acqua calda sanitaria, ma i dispositivi presentati con serpentine di superficie rispettivamente di 1,8 e 2,7 m² si adattano perfettamente ai requisiti delle pompe di calore per la maggior parte dei dispositivi di riscaldamento domestico (e non solo).
Sono utili anche le tabelle di compatibilità presentate nei materiali tecnici o su nibe.pl.
Connettore per il montaggio del riscaldatore
Un elemento molto importante è il connettore per il montaggio del riscaldatore elettrico, particolarmente importante da tenere a mente in caso di integrazione con una pompa di calore. Il riscaldatore stesso, installato nel serbatoio, svolgerà diverse funzioni molto importanti, tra cui le due principali sono:
- possibilità di surriscaldamento periodico (cosiddetta disinfezione termica),
- lo scaldabagno può supportare il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria nei periodi di elevata richiesta di acqua calda sanitaria.
Un ulteriore vantaggio è il riscaldatore posizionato in basso, che garantisce il riscaldamento di quasi tutto il volume del serbatoio.
Coperture per sensori di temperatura e isolamento termico
Un altro elemento molto importante, spesso trascurato, è il sensore di temperatura/i relativi coperchi. I dispositivi presentati presentano tre posizioni a diverse altezze, che consentono di impostare individualmente il livello da cui inizierà il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria. È importante sottolineare che anche il coperchio del sensore più basso si trova sopra il connettore del riscaldatore, grazie al quale quest'ultimo sarà sempre sotto la supervisione del sistema di controllo automatico della pompa di calore.
Come la maggior parte dei dispositivi NIBE -BIAWAR, anche questi sono dotati di involucro rimovibile e isolamento termico, che consentono il trasporto del dispositivo in condizioni difficili senza il rischio di danneggiarlo.
Nella tabella sottostante sono riportati i dati tecnici dei contenitori descritti nell'articolo.
Tabella 1. Dati tecnici dei serbatoi WE 220.81 PC e WE 300.81 PC2 .
Parametro | Unità | Modello di contenitore | ||
NOI 220,81 pz | NOI 300.81 PC2 | |||
Classe di efficienza energetica* | - | C | C | |
Capacità di memorizzazione (V)* | l | 207 | 285 | |
Perdita di posizione (S)* | IN | 76 | 96 | |
Superficie riscaldante della bobina | metri quadri | 1.8 | 2.7 | |
Temperatura massima di esercizio del serbatoio | °C | 85 | ||
Temperatura istantanea massima ammissibile nel serbatoio | °C | 98 | ||
Temperatura massima di esercizio della bobina | °C | 110 | ||
Pressione massima di esercizio del serbatoio | sbarra | 6 | ||
Pressione massima di esercizio della bobina | sbarra | 16 | ||
Potenza della bobina** | 70/10/45°C | kW | 37.0 | 53.9 |
Efficienza della bobina** | 70/10/45°C | l/h | 912 | 1288 |
Collegamento del modulo di riscaldamento elettrico | 1 ½” GW | |||
Protezione anticorrosione | Smalto ceramico + anodo di magnesio | |||
Dimensione dell'anodo di magnesio | mm/pollice | ø21x1050 / ¾” | ø26x900 / 1” | |
Massa | kg | 89 | 116 | |
* In conformità con il Regolamento UE n. 812/2013, 814/2013.
** Con una portata del fluido riscaldante di 2,5 m3/h e una temperatura del fluido riscaldante di 70°C, una temperatura dell'acqua di mandata di 10°C e una temperatura dell'acqua di servizio di 45°C.
Tutte le caratteristiche sopra menzionate degli accumuli WE 220.81 PC e WE 300.81 PC2 li rendono soluzioni ideali per la collaborazione con pompe di calore di diversi produttori (non solo NIBE- BIAWAR ) e completano perfettamente la nostra offerta di dispositivi per la preparazione di acqua calda sanitaria.
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