Scegliere in base all'applicazione
La produzione di acqua calda sanitaria è essenziale in qualsiasi tipo di edificio, sia residenziale sia commerciale. A differenza degli impianti di riscaldamento e condizionamento, che possono variare a seconda delle aree geografiche, l'acqua calda è sempre necessaria. Tuttavia, fornire acqua calda sanitaria in modo efficiente e sicuro richiede soluzioni tecniche avanzate e specifiche.
L'accesso all'acqua calda è una delle comodità fondamentali che hanno plasmato la vita domestica e le abitudini igieniche umane nel corso dei secoli. L'evoluzione dei sistemi di produzione dell'acqua calda sanitaria ha seguito un percorso interessante, passando attraverso diverse fasi e innovazioni tecnologiche che hanno migliorato la sicurezza, l'efficienza e la comodità. Nelle civiltà antiche, l'importanza dell'acqua calda risiedeva non solo nel comfort ma anche nelle pratiche igieniche e rituali. Le prime tecniche di riscaldamento dell'acqua risalgono a tempi molto remoti, con evidenze archeologiche che mostrano l'uso di sistemi rudimentali come focolari o bagni pubblici riscaldati dai Romani e dagli antichi Greci. Dalle caldaie alimentate a legna e carbone alle moderne pompe di calore e ai sistemi solari termici, ogni epoca ha contribuito a rendere più efficiente e sicura la produzione di acqua calda.
In questo articolo, esploreremo i vari sistemi di produzione dell'acqua calda, sia con accumulo che istantanei, mettendo in risalto le loro caratteristiche principali, i limiti e gli sviluppi futuri.
Produzione ad accumulo
La produzione di acqua calda sanitaria tramite sistemi ad accumulo è una delle tecniche più diffuse, specialmente in contesti residenziali e commerciali di medie e grandi dimensioni.
Questo metodo prevede l'immagazzinamento dell'acqua calda in serbatoi isolati termicamente, pronti a soddisfare il fabbisogno nei momenti di picco. Un sistema di produzione indiretta con accumulo utilizza uno scambiatore di calore per riscaldare l'acqua sanitaria tramite un fluido termovettore proveniente da una fonte di calore centralizzata.
Questo approccio consente di mantenere il serbatoio di accumulo a una temperatura costante, ottimizzando l'efficienza energetica e riducendo il rischio di proliferazione batterica.
Un'altra tecnica comune è quella della produzione diretta con accumulo, dove l'acqua sanitaria viene riscaldata direttamente all'interno del serbatoio tramite una resistenza elettrica o un bruciatore a gas. Questo metodo è particolarmente adatto per edifici residenziali mono e bifamiliari, grazie alla sua semplicità di installazione e di gestione.
I vantaggi principali dei sistemi ad accumulo includono la possibilità di soddisfare grandi richieste di acqua calda in breve tempo e la compatibilità con fonti energetiche rinnovabili come il solare termico e le pompe di calore.
Tuttavia, questi sistemi richiedono uno spazio di installazione adeguato e una corretta coibentazione per minimizzare le perdite termiche.
Produzione istantanea
È possibile produrre acqua calda sanitaria tramite scambiatore di centrale: una soluzione molto efficiente per edifici con elevata domanda di acqua calda, come alberghi, ospedali e grandi complessi residenziali. Questo sistema può sfruttare, ad esempio, l'energia termica fornita da una rete di teleriscaldamento, utilizzando uno scambiatore di calore per riscaldare l'acqua sanitaria al momento del bisogno.
In alternativa è possibile utilizzare accumuli tecnici, dove l'acqua sanitaria viene riscaldata tramite uno scambiatore corrugato immerso nell’accumulo tecnico oppure tramite preparatori istantanei di ACS esterni all’accumulo (conosciuti anche come “fresh water station”). Questo metodo riduce il rischio di proliferazione batterica e consente di integrare facilmente fonti energetiche rinnovabili.
I satelliti d'utenza sono, invece, unità di produzione istantanea decentralizzate, installate vicino ai punti di utilizzo. Questi sistemi riscaldano l'acqua sanitaria tramite uno scambiatore di calore, garantendo una fornitura costante e immediata. Sono particolarmente utili in edifici con distribuzione estesa, dove riducono le perdite di calore e migliorano l'efficienza energetica.
Scaldacqua a gas e scaldacqua elettrici
Per applicazioni residenziali e commerciali dove lo spazio è limitato e la domanda di acqua calda è intermittente si possono utilizzare scaldacqua a gas. Sono dispositivi compatti e potenti che riscaldano l'acqua sanitaria al momento del prelievo e sono disponibili in varie capacità.
Infine, gli scaldacqua elettrici a flusso diretto riscaldano l'acqua sanitaria istantaneamente, eliminando la necessità di un serbatoio di accumulo. Questo tipo di sistema è particolarmente adatto per piccole installazioni residenziali o per punti di utilizzo specifici, come cucine e bagni, dove la disponibilità immediata di acqua calda è essenziale.
Se vuoi saperne di più su questi temi e sul dimensionamento dei sistemi per l'acqua calda sanitaria, scarica il PDF completo della rivista Idraulica 66 che trovi al link in alto. Troverai approfondimenti, schemi e soluzioni sostenibili. Non perdere l'occasione di arricchire le tue conoscenze!