ACQUA CALDA SANITARIA

La produzione di acqua calda sanitaria è una voce gravosa del bilancio energetico di un edificio.

Esistono vari sistemi per la produzione di A.C.S. che utilizzano elettricità (con costi economici, energetici e ambientali molto più elevati) o sistemi a combustione. Tra i sistemi elettrici lo scaldabagno era, fino a pochi anni fa, quello più diffuso e, al tempo stesso, quello che presenta, tuttora, il più basso grado di efficienza. Malgrado la inefficienza complessiva e i costi di esercizio elevatissimi, si calcola che in Italia ancora 1/3 delle abitazioni siano dotate di tali dispositivi. Nei sistemi a combustione ci sono gli scaldabagni a gas a uso dedicato oppure a uso promiscuo (ACS e riscaldamento). Esistono sistemi integrativi per il riscaldamento dell’acqua come, ad esempio, gli impianti solari termici che sfruttano l’energia del sole per il riscaldamento di un fluido. Tra i vari sistemi a uso promiscuo per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua calda sanitaria sono da ricordare quelli che utilizzano biomassa (ad es. pellets, cippato, gusci di frutta secca, legna, ecc) come combustibile. Questi sistemi presentano diversi vantaggi in termini di minori emissioni di sostanze inquinanti e di CO2 (gas serra) ma hanno lo svantaggio per la minore facilità di approvvigionamento e uso del combustibile.

L’acqua calda per usi sanitari, nelle civili abitazioni, a una temperatura di circa 45°C, serve in cucina, in bagno e per i lavaggi in tutto l’arco dell’anno. Il consumo domestico medio è di 4060 litri circa a persona per giorno. Una famiglia (di 4-5 persone) mediamente consuma circa 200 - 250 litri/giorno. La temperatura dell'acqua calda nel sistema di adduzione (caldaia – accumulo – tubazioni) che alimenta i singoli rubinetti, non dovrebbe superare i 60°C. A temperature più alte, il calcare precipita più facilmente e si deposita sia nei tubi e nelle apparecchiature provocando accumuli e gravi danni. Una temperatura di 45°C è sufficiente nella maggior parte dei casi a evitare tali problemi.

L’acqua calda sanitaria, secondo una tendenza sviluppatasi in edilizia negli ultimi 20 anni, si produce normalmente, in maniera autonoma, utilizzando per lo più caldaie a gas che servono anche per il riscaldamento. In altri casi è utilizzato ancora lo scaldabagno elettrico oppure scaldini (elettrici o a gas) per la produzione istantanea. Sono sempre meno casi in cui la produzione di A.C.S. nei fabbricati per civili abitazioni, specie nei fabbricati esistenti, avviene con sistemi centralizzati; questi sistemi, invece, sono utilizzati nelle strutture alberghiere e di ristorazione perché il costo dell’A.C.S. rappresenta una voce importante nel bilancio economico aziendale.

I sistemi tecnologicamente avanzati e, in particolare, il ricorso alle fonti energetiche alternative consentono una produzione di A.C.S. che offre un doppio vantaggio:

  • Costa meno;
  • E’ più ecologica perché riduce le emissioni di CO2 nell’atmosfera.

La produzione più ecologica è quella ottenibile tramite un collettore solare installato sul tetto o su una terrazza. Il collettore solare si può integrare anche con l’impianto di riscaldamento. In luoghi con un clima mite, un collettore solare riesce, anche in inverno, a produrre una quantità d’acqua calda sufficiente non solo per gli usi domestici, ma anche per il riscaldamento (inteso come fase di preriscaldamento). L'acqua calda, con questa tipologia di impianto, è distribuita tramite un sistema di tubi. Le condutture (o tubi) devono essere brevi e termicamente ben isolate. La lunghezza più economica del sistema distributivo (tra calorifero e punto di presa) è di 5 metri. Un’estensione maggiore richiede spesso un sistema di circolazione consistente in una doppia linea e una pompa. Una regolazione termostatica e oraria, razionalizza il funzionamento del sistema e riduce le perdite di calore. In ogni caso (quando si progetta la costruzione o si pensa alla ristrutturazione della casa) conviene realizzare il raggruppamento del bagno e della cucina in un unico blocco (prevedendo condutture brevi) e la installazione di una caldaia in ogni singolo alloggio, laddove le norme e i regolamenti locali lo consentono. La produzione vicino al punto di presa è più vantaggiosa. Nel caso in cui la presa è molto distante dalla caldaia centrale, le lunghe distanze comportano elevate perdite di calore. Nella scelta, ove possibile, tra un sistema di produzione centrale o decentralizzata bisogna, quindi, considerare sia i costi d'investimento che quelli dell'esercizio del sistema.

Acqua calda domestica negli edifici esistenti

I meno esperti spesso si domandano: è più vantaggioso uno scalda acqua elettrico o a gas?

Dal punto di vista economico è senz'altro vantaggioso utilizzare uno scaldacqua a gas anziché uno elettrico. Infatti, l'acqua riscaldata con questo apparecchio necessita di una quantità di gas (metano o gpl) che complessivamente ha un costo nettamente inferiore a quello dell'energia elettrica necessaria per scaldare una quantità d'acqua equivalente.

Come ordine di grandezza si può dire che per scaldare 80 litri di acqua sono necessari circa 0,3 mc di metano, mentre per scaldare la stessa quantità di acqua con uno scaldabagno elettrico sono necessari circa 3 kWh di energia elettrica. Per chiarire ogni dubbio circa i valori di potenza che si riscontrano per i due diversi apparecchi, occorre specificare che:

  • lo scaldabagno elettrico assorbe una potenza elettrica dalla rete di 1500 W e, pertanto, il consumo di energia elettrica sarà pari a tale potenza moltiplicata per il numero di ore in cui lo scaldabagno effettivamente scalda l'acqua attraverso la sua resistenza. Nell’esempio appena citato, per scaldare 80 litri di acqua sono necessarie circa 2 ore di accensione continua, si avrà quindi un consumo pari a 1500 W X 2 ore = 3000 Wh = 3 kWh.;
  • la potenza di 24.000 W indicata per lo scalda acqua a gas si riferisce invece all'energia termica sviluppata dalla combustione del gas, o meglio rappresenta l'energia termica effettiva per unità di tempo (cioè la potenza) che l'apparecchio è in grado di assorbire, e di conseguenza quindi non confrontabile con la potenza elettrica assorbita dallo scaldabagno elettrico.

Nel caso di uno scaldacqua a gas per scaldare la stessa quantità d'acqua (80 litri) saranno necessari circa 0,3 mc di metano. Per completezza, lo scalda acqua a metano produce acqua calda solo quando serve - a meno che non sia dotato di serbatoio di accumulo – e, quindi, pur rimanendo sempre acceso, consuma energia solo nel momento in cui entra in funzione. Invece, lo scaldabagno elettrico lasciato acceso consuma energia ogni volta che la temperatura dell'acqua accumulata scende al di sotto di quella impostata con il termostato. Concludendo, per quanto riguarda i consumi energetici, lo scaldabagno a gas è decisamente più economico di quello elettrico.  

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