Come preparare l'acqua calda sanitaria quando riscaldo con l'infrarosso

Prendere la decisione di riscaldare elettricamente l'acqua e la casa solleva domande sui costi e sul confronto tra diverse soluzioni. In questo articolo ci concentreremo sul caso di una casa in cui sono stati utilizzati film riscaldanti a infrarossi. Ci chiederemo come preparare l'acqua calda sanitaria, quanto pagheremo per la preparazione. Il riscaldamento elettrico dell'acqua sta guadagnando sempre più popolarità, ma ha senso dal punto di vista economico, funzionale ed ecologico?

Come preparare l'acqua calda sanitaria quando riscaldo con infrarossi? Il riscaldamento con film riscaldanti a infrarossi sta diventando sempre più popolare. Una delle caratteristiche degli infrarossi è che non sono adatti per la preparazione dell'acqua calda sanitaria. Pertanto, decidendo di riscaldare con infrarossi, è necessario pianificare investimenti in dispositivi per l'acqua calda. È costoso? Si scopre di no.

I fattori che influenzano la scelta del film riscaldante sono stati ampiamente discussi nell'articolo intitolato “Tutto quello che devi sapere sul riscaldamento a pavimento”. La scelta del dispositivo per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria (ACS) è altrettanto importante per i proprietari di case quanto la scelta del sistema di riscaldamento. Quando si sceglie un dispositivo per l'ACS, è necessario prestare attenzione ad alcuni aspetti legati al suo utilizzo rispetto al riscaldamento.

Scegliendo un sistema per la preparazione dell'acqua calda sanitaria, è necessario considerare tre fattori importanti. Il primo è il fatto che la domanda di ACS si verifica tutto l'anno, indipendentemente dalla stagione, a differenza del riscaldamento della casa. Il secondo fattore è che la potenza del dispositivo per l'ACS dipende dal consumo d'acqua e non dalle dimensioni della casa. Ciò significa che è più importante stimare la quantità di acqua consumata piuttosto che la superficie della casa. Il terzo fattore, che richiede chiarimenti, è la disponibilità di acqua alla temperatura desiderata.

Per la maggior parte degli abitanti della casa, la temperatura dell'acqua calda è più importante della quantità d'acqua o del flusso. Ad esempio, è meglio avere 100 litri d'acqua a 40°C piuttosto che 200 litri a 20°C. Inoltre, si preferisce un flusso moderato di acqua calda percepita piuttosto che una doccia abbondante ma fredda.

Tenendo conto dei fattori sopra menzionati, è possibile effettuare la scelta corretta del sistema per la preparazione dell'acqua calda sanitaria.

Cosa abbiamo a disposizione?

L'acqua calda sanitaria è preparata da dispositivi che suddividiamo in:

• A flusso

• A serbatoio

A flusso

Sul mercato sono disponibili due tipi di scaldacqua a flusso, che di solito vengono installati nel punto di prelievo dell'acqua, cioè sotto il rubinetto:

• Scaldacqua a flusso elettrici: Questo tipo utilizza energia elettrica per riscaldare l'acqua in tempo reale mentre scorre attraverso il dispositivo. Sono relativamente semplici da installare e non richiedono molto spazio. Gli scaldacqua a flusso elettrici sono ideali per chi ha bisogno di un accesso rapido all'acqua calda a temperatura adeguata, soprattutto in luoghi dove non è necessario immagazzinare acqua in un serbatoio.

• Scaldacqua a flusso a gas: Questi scaldacqua utilizzano gas (di solito gas naturale o propano-butano) per riscaldare l'acqua durante il flusso. Sono più efficienti dal punto di vista energetico rispetto agli scaldacqua elettrici e forniscono un accesso rapido all'acqua calda. Tuttavia, l'installazione di uno scaldacqua a flusso a gas può essere più complicata e richiede una fonte di gas adeguata e le necessarie misure di sicurezza.

La scelta tra uno scaldacqua a flusso elettrico e uno a gas dipende dalle preferenze, dalla disponibilità di combustibile, dall'efficienza energetica e dalle condizioni locali di installazione. Inoltre, gli scaldacqua a flusso possono essere suddivisi in base al modo di controllo. In questo modo otteniamo scaldacqua che di solito vengono installati sotto il rubinetto. Si dividono in due tipi:

• Scaldacqua a flusso a controllo idraulico: si attivano quando il flusso d'acqua passa attraverso il dispositivo sotto una certa pressione. Gli scaldacqua a controllo idraulico reagiscono alla pressione dell'acqua e si attivano quando è adeguata. Tuttavia, presentano alcuni svantaggi, come un maggiore consumo di acqua fredda e la necessità di fornire corrente trifase se si opta per un modello ad alta potenza. Inoltre, quando la distanza dal punto di prelievo dell'acqua è grande, può capitare che l'acqua calda sanitaria si raffreddi prima di percorrere il tragitto dal dispositivo al rubinetto.

• Scaldacqua a flusso a controllo elettronico: Questi scaldacqua non reagiscono alla pressione dell'acqua, ma al suo flusso, permettendo loro di funzionare in modo efficiente anche a bassa pressione. Hanno molti vantaggi, come l'accesso illimitato all'acqua calda sanitaria, un breve tempo di attesa per l'acqua calda al rubinetto e la possibilità di riscaldare l'acqua a 40°C in pochi secondi. Costi associati agli scaldacqua a flusso

I prezzi degli scaldacqua locali installati sotto il rubinetto partono da circa 500 zł (dati aggiornati a giugno 2023). Per stimare i costi di esercizio dell'acqua calda sanitaria (ACS) preparata da uno scaldacqua a flusso, dobbiamo considerare alcune ipotesi:

• La temperatura dell'acqua in ingresso al rubinetto è di 10°C.

• Iniziamo a riscaldare l'acqua a una temperatura di 40°C.

• Abbiamo uno scaldacqua locale monofase con potenza di 5,5 kW.

• La capacità del dispositivo è di 2,7 litri al minuto.

• Il prezzo medio dell'elettricità nella tariffa G11 è di 0,94 zł per kilowattora (kWh).5,5*

Sulla base dei dati sopra, il costo di un'ora di funzionamento di un piccolo scaldacqua a flusso installato, ad esempio, sotto il rubinetto della cucina, sarà di circa 5 zł. In un'ora, tale scaldacqua è in grado di fornire circa 160 litri di acqua calda, riscaldandola di 30°C. Tuttavia, è importante sottolineare che questi calcoli riguardano un piccolo scaldacqua a flusso, che trova applicazione presso il rubinetto della cucina o il lavandino del bagno.

Costo di utilizzo dello scaldacqua a flusso in bagno

Altri parametri riguardano uno scaldacqua con maggiore capacità, che troverà applicazione nella doccia o nella vasca. Assumendo le seguenti ipotesi:

• La temperatura dell'acqua in ingresso al rubinetto è di 10°C.

• Iniziamo a riscaldare l'acqua a una temperatura di 40°C.

• Lo scaldacqua ha una potenza di 21 kW.

• La capacità del dispositivo è di 10 litri al minuto.

• Riscaldiamo 150 litri d'acqua.

• Il prezzo medio dell'elettricità nella tariffa G11 è di 0,94 zł per kilowattora (kWh).

Secondo queste ipotesi, riscaldiamo 150 litri d'acqua, che è un volume medio per una vasca. Gli scaldacqua a flusso più efficienti per il bagno hanno una capacità di circa 10 litri al minuto, quindi una vasca di dimensioni medie si riempirà di acqua calda a 40 gradi in 15 minuti. Il costo di un bagno sarà di circa 6 zł. Nella scelta degli scaldacqua a flusso, è necessario anche considerare il fatto che ogni punto di prelievo d'acqua deve essere dotato di un dispositivo separato, quindi i costi finali devono essere moltiplicati per il numero di rubinetti.

Scaldacqua a serbatoio

Una soluzione alternativa agli scaldacqua a flusso sono i dispositivi a serbatoio. Questi hanno una resistenza elettrica e un serbatoio, in cui l'acqua viene riscaldata e isolata termicamente dall'ambiente. A differenza degli scaldacqua a flusso, la riserva di acqua calda nel serbatoio è limitata. Nella categoria degli scaldacqua a serbatoio rientrano:

• Scaldabagni elettrici,

• Scaldacqua con una o due serpentine,

• Scaldacqua a doppia parete.

Un caso particolare sono gli scaldacqua per il riscaldamento centralizzato, che richiedono accesso all'elettricità, ma riscaldano l'acqua utilizzando una fonte di calore esterna. Questa può essere una caldaia per il riscaldamento centralizzato, una caldaia a gas o a olio, una caldaia a combustibile solido, un camino con scambiatore d'acqua o un collettore solare. La velocità di riscaldamento dell'acqua tramite elettricità dipende dal numero di resistenze installate nello scambiatore di calore. Attualmente, la maggior parte dei modelli ha due resistenze. Questo ha molti vantaggi, poiché prolunga la vita dell'apparecchio e migliora la funzionalità dello scaldacqua per il riscaldamento centralizzato. In caso di guasto di una delle resistenze, l'altra è ancora in grado di riscaldare l'acqua. La temperatura delle resistenze è controllata da un termostato, e nei modelli moderni vengono utilizzati controller intelligenti per le resistenze dello Scaldacqua elettrico.

In questa dettagliata discussione ci concentreremo sullo scaldacqua elettrico, poiché questo tipo di dispositivo è in grado di riscaldare l'acqua sanitaria esclusivamente tramite elettricità.

Nel secondo tipo di dispositivi (con serpentine), l'acqua è riscaldata da una resistenza elettrica e da una fonte di calore esterna, come i pannelli solari per il riscaldamento dell'acqua o una pompa di calore per l'acqua calda sanitaria. Negli scaldacqua a doppia parete, l'acqua sanitaria è riscaldata dal fluido termico circolante del sistema di riscaldamento centralizzato, tuttavia, nel caso di una casa riscaldata esclusivamente tramite film riscaldanti a infrarossi, questo tipo di riscaldamento dell'acqua non sarà utilizzato.

È altrettanto importante quanto il luogo di installazione del riscaldatore istantaneo, il corretto posizionamento dello scaldacqua elettrico. Più è lontano dal punto di prelievo dell'acqua, maggiori saranno le perdite di calore e i costi.

La scelta del giusto scaldacqua elettrico comporta la necessità di stimare il consumo d'acqua da parte degli abitanti della casa. Sul mercato sono disponibili dispositivi con capacità da 15 a 150 litri, e anche con capacità di 300 litri. Ogni persona o famiglia può trovare qualcosa di adatto, in base alle proprie esigenze di acqua calda sanitaria.

Lo scaldacqua è un dispositivo notevolmente più grande, il che deve essere considerato anche nella pianificazione dell'acquisto. Per i luoghi in cui l'acqua è utilizzata relativamente raramente, sono disponibili dispositivi più piccoli con una capacità di soli 5 litri. Tuttavia, il principio di funzionamento è lo stesso delle versioni più grandi.

I dispositivi moderni disponibili sul mercato spesso hanno funzioni aggiuntive utili, come un limitatore di temperatura, che previene il surriscaldamento dell'acqua nello scaldacqua. Quali sono i principali svantaggi e vantaggi dello scaldacqua elettrico?

Svantaggi:

• Richiede spazio per l'installazione dello scaldacqua.

• La disponibilità continua di acqua calda è limitata e richiede una pianificazione anticipata.

• Un guasto di un dispositivo di bassa qualità può causare allagamenti nella stanza in cui si trova.

Vantaggi:

• Non richiede un collegamento aggiuntivo, come il gas, basta solo avere accesso all'elettricità.

• Può essere collegato alla rete elettrica standard, utilizzando una presa.

• Non richiede un'installazione elettrica speciale (per scaldacqua con capacità fino a 150 litri).

Costi di utilizzo dello scaldacqua

Il costo di utilizzo di uno scaldacqua elettrico per il riscaldamento dell'acqua dipende dalla sua potenza. È proprio questa a influenzare direttamente la velocità con cui l'acqua verrà riscaldata. Nella scelta dello scaldacqua è anche importante prestare attenzione alla sua capacità, poiché da essa dipende quante persone potranno utilizzare l'acqua calda sanitaria contemporaneamente. Per famiglie composte da più persone, si raccomandano scaldacqua con capacità di 120 litri o superiore.

Scaldacqua per una persona o una piccola famiglia

Se siamo interessati a uno scaldacqua destinato a una persona o a una piccola famiglia, vale la pena considerare un modello con capacità di 80 litri. Con una potenza della resistenza di 1,5 kW e riscaldando l'acqua a una temperatura di 40°C, il riscaldamento di 80 litri d'acqua richiederà in media 96 minuti. In questo tempo il consumo di energia sarà di 1,5 kWh, il che, calcolando con la tariffa media dell'elettricità, genera un costo di poco meno di 1,40 zł. Se si decide di scegliere uno scaldacqua più grande, è importante ricordare che i costi saranno più elevati, poiché un dispositivo più grande richiede una resistenza più potente.

Scaldacqua per una famiglia media

Se stiamo cercando uno scaldacqua adatto per una famiglia media, consideriamo un modello con capacità di 120 litri. Con una potenza della resistenza di 2 kW e riscaldando l'acqua a una temperatura di 40°C, il riscaldamento di 120 litri d'acqua richiederà circa 144 minuti. In questo tempo il dispositivo consumerà circa 2 kWh di energia, il che, calcolando con la tariffa media dell'elettricità, costerà circa 1,9 zł. Questa capacità dello scaldacqua permetterà ai membri successivi della famiglia di utilizzare acqua calda sotto la doccia o a una persona di fare un bagno più lungo nella vasca. Tuttavia, è importante notare che sul mercato sono disponibili anche modelli di scaldacqua più efficienti dedicati a famiglie medie, quindi vale la pena considerare anche queste opzioni nella scelta.

Famiglia media e scaldacqua Plus

Se stiamo cercando uno scaldacqua adatto per una famiglia media, possiamo considerare un modello con capacità maggiore, ad esempio 140 litri. Con una potenza della resistenza di 2 kW e riscaldando l'acqua a una temperatura di 40°C, il riscaldamento di 140 litri d'acqua richiederà circa 168 minuti. Il consumo di energia in questo caso sarà di 2,5 kWh, il che, calcolando con la tariffa media dell'elettricità, costerà ancora circa 2,3 zł. Con questo scaldacqua, riempito due volte a metà, possono fare il bagno due persone o tutta la famiglia a turno sotto la doccia.

Pompa di calore per acqua calda sanitaria

Sebbene le pompe di calore siano comunemente associate come dispositivi utilizzati per riscaldare contemporaneamente la casa e produrre acqua calda sanitaria (CWU), possono anche essere utilizzate esclusivamente per la preparazione della CWU. In questo caso, il loro prezzo è significativamente inferiore rispetto alle pompe di calore destinate al riscaldamento dell'intera casa.

Se sei nella fase di costruzione della casa, sarà più facile pianificare la corretta posizione e il tipo di pompa di calore per la CWU. Le suddivisioni più popolari includono pompe di calore integrate con serbatoio d'acqua e pompe di calore senza serbatoio.

La pompa di calore integrata con serbatoio d'acqua è simile a uno scaldacqua. Le capacità standard del serbatoio sono solitamente comprese tra 150 e 200 litri. Spesso, questo serbatoio è dotato di una serpentina aggiuntiva, alla quale è possibile collegare una resistenza elettrica. L'installazione di questi dispositivi è così semplice che può essere effettuata autonomamente.

Se già possiedi un serbatoio, esiste la possibilità di acquistare solo la pompa di calore e collegarla al serbatoio esistente, il che sarà sicuramente una soluzione più economica. Tuttavia, se il serbatoio e la pompa si trovano in luoghi diversi, potrebbe sorgere un certo problema. Nel caso di installazioni di pompe di tipo split, sono necessarie anche le autorizzazioni appropriate, quindi dovrebbe essere eseguito da un professionista.

Dispositivi di supporto per il riscaldamento dell'acqua sanitaria

Oltre alla fonte principale di acqua calda sanitaria, è possibile investire in impianti che aiutano a ridurre i costi della sua produzione. Una di queste soluzioni sono i pannelli solari per il riscaldamento dell'acqua.

I pannelli solari, noti anche come collettori solari, sono il dispositivo di supporto più popolare per la produzione di acqua calda sanitaria. Il loro funzionamento è piuttosto semplice. I pannelli sono solitamente posizionati sui tetti degli edifici, dove raccolgono l'energia solare e la immagazzinano sotto forma di acqua calda. Sono dotati di un cosiddetto assorbitore, che assorbe l'energia solare e la trasforma in calore. Successivamente, il calore viene trasferito ai tubi nei pannelli tramite un fluido, che raggiunge lo scambiatore di calore con serpentina. In questo modo, l'energia solare viene utilizzata per riscaldare l'acqua sanitaria. Negli impianti solari vengono utilizzati scambiatori di calore con due serpentine. Una delle serpentine può essere collegata a una resistenza elettrica e l'altra agli impianti solari. Grazie a questa soluzione, si supporta l'approvvigionamento della casa di acqua calda sanitaria.

Un'altra soluzione è il riscaldamento elettrico dell'acqua e della casa. Scegliendo il riscaldamento a pavimento utilizzando pellicole riscaldanti a infrarossi, è possibile ottenere una fonte economica di acqua calda sanitaria. I risparmi derivanti dall'installazione del riscaldamento a pavimento sono così significativi che il costo dell'investimento in un boiler è esiguo in confronto. Un insieme composto da boiler e pellicole riscaldanti soddisfa completamente la domanda di calore determinata, tra l'altro, dall'indice EP dell'edificio. Questo indice indica il consumo massimo di energia primaria, ovvero la quantità di energia non rinnovabile necessaria per l'uso dell'edificio, considerando sia il riscaldamento, il raffreddamento, l'illuminazione, la ventilazione, sia la produzione di acqua calda sanitaria.

Attualmente si promuovono fonti di energia rinnovabile, quindi l'indice EP consentito per i nuovi investimenti è sempre più basso. È anche importante prendersi cura della qualità dell'installazione – il riscaldamento non dovrebbe essere un luogo di compromessi. Investire in un boiler o in una pellicola riscaldante che emette infrarossi lontani è generalmente una soluzione per molti anni. Prodotti di bassa qualità possono ridurre l'efficienza e rompersi rapidamente, portando a costi di manutenzione, riparazione o sostituzione totale dell'apparecchio. Pertanto, è consigliabile scegliere soluzioni collaudate, come le pellicole riscaldanti Termofol realizzate con materiali di alta qualità e le tecnologie più moderne, che garantiscono affidabilità. In combinazione con un sistema efficiente di riscaldamento dell'acqua calda sanitaria, garantiscono tranquillità e certezza che l'investimento nel riscaldamento è una spesa unica per molti anni.