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Il boiler a pompa di calore produce acqua calda sanitariaUn sistema compatto per la preparazione dell'acqua calda sanitaria è rappresentato dai boiler con pompa di calore ad aria (serie Air Combo).

Il calore sottratto all'aria, valorizzato dalla pompa di calore, viene direttamente ceduto all’accumulo di acqua calda sottostante. 

L'aria richiesta può essere aspirata dal locale d'installazione, da un locale vicino oppure direttamente dall'esterno attraverso una canalizzazione: in fase di progettazione ci si deve accertare che l'aria impiegata rientri nel campo di funzionamento della pompa di calore (-10°C-43°C) e che non sia aspirata da ambienti troppo polverosi o inquinati. 

Produrre acqua calda sanitaria con una pompa di caloreLa potenza termica da dedicare alla produzione di acqua calda sanitaria, dipende dal tipo di produzione, se istantanea oppure con accumulo.

Nei sistemi con pompa di calore è da scegliere la produzione con accumulo al fine di evitare frequenti accensioni e spegnimenti in corrispondenza dei picchi di richiesta, controproducenti per i compressori dell'unità.

Il sistema più diffuso prevede un serbatoio di accumulo, la cui capacità deve essere opportunamente dimensionata, dotato di un serpentino scambiatore di calore in cui circola l'acqua che viene riscaldata dalla pompa di calore. 

La potenza necessaria a raggiungere e mantenere la temperatura dell'acqua desiderata, può essere erogata sia in corrispondenza della richiesta di punta, sia in assenza di richiesta essendo stoccata nell'accumulo termico.

La potenza del generatore ed il volume dell'accumulo sono inversamente proporzionali poichè tanto maggiore è il fabbisogno soddisfatto istantaneamente tanto minore è il volume necessario
all'accumulo.

Vc = ((Qm * dp *(tm - tf)/(dp + Pr)) *((pr/(tc-tr)) = litri accumulo

P = ((Qm * dp *(tm - tf)/(dp + Pr)) *1 = Watt generatore

dp: durata della punta (h);

Qm: fabbisogno orario massimo acqua calda (l);

tm: temperatura di utilizzo dell'acqua calda (°C);

tf: temperatura dell'acqua fredda dall'acquedotto (°C);

tc: temperatura di accumulo dell'acqua calda (°C);

Pr: durata del preriscaldamento (h). 

Come criterio da seguire nella scelta dei parametri di dimensionamento è bene non eccedere nè nel volume dell'accumulo nè nella potenza della pompa di calore.

Per la temperatura di acquedotto si può fare riferimento a tf = 10 ÷ 15 °C , mentre per la temperatura di utilizzo si assume tm= 40 °C.

Per la temperatura di produzione dell'acqua calda occorre consultare i limiti di funzionamento delle singole pompe di calore, fermo restando che questa temperatura può variare nel range dei 50 ÷ 55°C; di conseguenza per la temperatura di accumulo si fa riferimento a tc= 48 ÷ 50 °C.

Anche la durata del periodo di preriscaldamento ha la sua importanza ai fini del corretto dimensionamento; solitamente si assume dp= 1 ÷ 3 h.

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Dimensionamento del tempo di riscaldamento

Il riscaldamento delle piscine

Le piscine contengono ingenti masse d'acqua che devono essere mantenute a temperatura controllata, siano esse collocate all'aperto o al chiuso.

La temperatura a cui portare e mantenere l’acqua dipende dal tipo di attività che deve svolgersi in piscina e dal grado di comfort desiderato: nel prospetto che segue sono individuati dei range di temperatura per diversi tipi di bacini.

Nel riscaldamento delle piscine si distinguono due momenti diversi: messa a regime e mantenimento. La messa a regime è l'innalzamento della temperatura dell'acqua dal valore dell’acquedotto al valore di utilizzo.

Questa operazione avviene in fase di primo avviamento della piscina e successivamente ogni qual volta occorre svuotare la vasca per le normali operazioni di igiene e manutenzione.

Il tempo in cui può essere realizzata la messa a regime varia da 24h fino a 96 h.
 

Tipo di piscina

Temperatura °C

piscina agonistica 22-24
attività sportiva leggera/svago 24-28
piscina bambini/preriscaldamento 28-30
piscine ad uso terapeutico 29-30

Temperature dell’acqua per diverse tipologie di piscina

Calcolo delle dispersioni termiche delle piscine 

pompe-calore-per_piscine

Più è breve il tempo di messa a regime maggiore è la potenza richiesta al generatore di conseguenza è consigliabile optare per tempi più lunghi: la potenza di messa a regime eccede quella necessaria per il mantenimento di una quota tanto maggiore quanto minore è il tempo di messa a regime.

Una volta raggiunta la temperatura desiderata, questa deve essere mantenuta per cui occorre erogare un apporto termico continuo equivalente alla somma delle dispersioni dell’intera piscina: è questa la fase di mantenimento. Le dispersioni termiche di una piscina sono dovute a molteplici fattori:

  • evaporazione dalla superficie dello specchio d’acqua;
  • irraggiamento verso l’ambiente esterno;
  • convezione prodotta dal contatto tra l’aria e l’acqua;
  • trasmissione attraverso le pareti del bacino;
  • portata di acqua di ricambio giornaliero.

La voce più importante di dispersione è l'evaporazione e dipende dalle dimensioni dello specchio d'acqua, dalla temperatura dell'acqua e soprattutto dalla temperatura dell'aria e dal suo contenuto di vapore.

Per ragioni di comfort in piscine al coperto, deve risultare:

Taria °C = Tacqua+ (1÷3) °C

Umidità relativa Ur = 50÷60 % 

Il fenomeno di evaporazione è accentuato dal grado di attività in piscina: nel calcolo della frazione di evaporazione si deve ricorrere a dei fattori correttivi da utilizzare in funzione del grado di attività. Le perdite per convezione dipendono dalla velocità dell'aria sulla superficie dell'acqua.

Le perdite per irraggiamento, più difficili da valutare, dipendono dalla temperatura delle superfici delimitanti la piscina.

Alle precedenti voci vanno aggiunte le perdite dovute alla portata d’acqua di rinnovo giornaliera. Per ragioni igieniche la conduzione delle vasche richiede una portata d'acqua di rinnovo pari almeno al 5% del volume presente in vasca.

Calcolare il fabbisogno termico per riscaldare le piscine

Nei prospetti seguenti sono riportati dei valori di fabbisogno termico per piscine di tipo diverso, evidenziando come le dispersioni variano al variare della temperatura dell’aria.

Dispersioni specifiche di piscine per attività sportive W/m2
  Temperatura aria (°C)/ Umidità relativa
Temperatura
acqua (°C)
23°C / 60% 25°C / 60% 27°C / 60% 29°C / 60%
22 230 190 160 121
24 - 260 230 190
26 - - 290 260
28 - - - 330

Dati indicativi di dispersione da bacini sportivi

Dispersioni specifiche di piscine per uso residenziale W/m2
  Temperatura aria (°C)/ Umidità relativa
Temperatura
acqua (°C)
23°C / 60% 25°C / 60% 27°C / 60% 29°C / 60%
22 170 150 130 110
24 - 190 170 150
26 - - 220 200
28 - - - 240

Dati indicativi di dispersione da bacini residenziale 

In applicazioni importanti come quelle di tipo sportivo diviene ancora più ingente il risparmio conseguibile con impianti di riscaldamento in pompa di calore. Già l’allegato D del DPR 412/93 indicava le pompe di calore come tecnologie di utilizzo di fonti rinnovabili o assimilate elettivamente indicate per la produzione di energia in edifici ed impianti adibiti ad attività sportive e nello specifico per:

  • deumidificazione aria ambiente in piscine coperte e riscaldate;
  • riscaldamento aria ambiente in piscine coperte;
  • riscaldamento dell’acqua delle vasche;
  • riscaldamento dell’acqua calda per docce e spogliatoi.

Risparmio energetico per il riscaldamento piscine

Tanto le potenze necessarie alla messa a regime, quanto quelle necessarie al mantenimento, possono essere erogate dalle pompe di calore, con un risparmio in termini di costi di gestione rispetto ad altri sistemi di riscaldamento fino al 80%.

Lo stato della tecnica prevede, in applicazioni particolari come quelle delle piscine l'interposizione tra il
generatore ed il bacino di uno scambiatore di calore a piastre di un materiale in grado di resistere all'aggressività delle acque clorate.

Il circuito idraulico deve essere dotato in ogni caso di filtri e prefiltri per proteggere l’impianto ed inoltre di un sistema di by-pass lato piscina per evitare il sovradimensionameto dello scambiatore.

Se vuoi fare degli approfondimenti sui sistemi di riscaldamento per piscine con pompa di calore, puoi trovare preziose informazioni ai seguenti links:

Il risparmio con la nuova tariffa elettrica D1 per pompe di calore è evidente soprattutto in utenze con consumi importanti.
Il costo stimato, compresa la quota fissa, è di circa 0,24 € al kWh rispetto alle tariffe progressive D2 e D3 che vanno dai 0,14€ fino ai 0,40€ al kWh.

Qual è il costo reale della tariffa D1?

Per calcolare il costo dei tuoi consumi applicando la nuova tariffa elettrica per pompe di calore, utilizza il nostro simulatore.

-> Scopri il costo per la tua tariffa D1

 Il calcolo è basato sui dati ufficiali dell'autorità per l'energia elettrica.

pompa di calore e solare termicoIn generale, la tariffa elettrica D1 è applicabile alle utenze private che utilizzano la pompa di calore come generatore esclusivo per il riscaldamento degli ambienti.
Pertanto, non è applicabile a condomini con sistema di riscaldamento centralizzato.

Sono esclusi anche i sistemi ibridi o combinati (pompa di calore + caldaia), a meno che il secondo generatore non sia utilizzabile solo in caso di emergenza.
In questi casi è necessario presentare una dichiarazione di un tecnico abilitato.

Non è poi possibile l'applicazione in cui sia installata la sola pompa di calore per produzione di acqua calda sanitaria (invece è possibile abbinando macchine).

Rossato Group S.r.l
Sede operativa: Via del Murillo, km 3.500  -  04013 Sermoneta  LT  -  Italy
Sede legale: via Migliara 49, n° 9  -  04016 Sabaudia LT  -  Italy
Cap. Soc. € 119.900,00 i.v.  -  n. R.E.A. LT-107494  -  P.IVA-C.F. IT01745300598

Orari
Dal lunedì al venerdì
Mattino 8:30 - 12:30
Pomeriggio 13:30 - 17:30