Discussione: pompa di calore+ACS

Salve a tutti.
Sono nuovo del forum. Dopo avervi letto e riletto ho deciso di porvi alcune questioni.
Mi sono convinto ad installare una pompa di calore
aria-acqua per il solo riscaldamento di una abitazione in zona climatica E (Macerata) dotata di distribuzione a pavimento. Ho visto che la convenienza rispetto al metano esiste se il COP medio stagionale si mantiene sopra a 2.5 circa cosa che si riesce ad ottenere con temperature di mandata di 35 °C. Come risolvere il problema della ACS per la quale credo siano necessarie temperature nell'accumulo di almeno 40|45 °C? In estate chiederò aiuto al solare ma in inverno? Può essere conveniente utilizzare un boiler autonomo alimentato da una ulteriore piccola termopompa? O esistono sistemi alternativi? Esistono pompe di calore con un circuito dedicato all'acqua sanitaria? Conoscete qualche modello particolare possibilmente da installare all'interno con unità esterna separata?
Grazie in anticipo
FraRos

Devi mettere necessariamente una caldaia (preferibilmente a gas) dedicata al sanitario.
Questo ti permette di avere un soccorso qualora le temperature esterne scendano sotto i 5°C e la pompa di calore non sia conveniente. Per quanto riguarda i pannelli solari termici dipende dal tipo di pannelli che tu impieghi ma io ti consiglierei un sistema a accumulo separato capace di essere alimentato sia dai pannelli che dalla caldaietta.

la caldaietta non deve però funzionare con tanti attaca-stacca ma quando sevre il calore per ACS andare al max del suo rendimento evitando il più possibile un funzionamento in parzializzazione.

Saluti

Grazie per la risposta.
Per difficoltà di approvvigionamento vorrei proprio evitare l'utilizzo del metano.
Ho comunque previsto l'integrazione di un termocamino che dovrebbe garantirmi gran parte dei KWh necessari. Vorrei comunque prevedere che il sistema a Pompa di calore possa essere "autonomo" anche se non con rendimento massimo.
Ciao

Il fattore che caratterizza il funzionamento di una pmpa di calore è definito COP.
Con COP intorno a 2,5 in generale significa che stai spendendo molto più in elettricità di quanto spenderesti con il gas...Non è solo il fattore temperatura di mandata che conta, quanto la temperatura esterna raggiunta.
La temperatura max dell'acqua prodotta da una pompa di calore non supera abitualmente i 55°C. Per produrre ACS sono più che sufficienti.
E' vero che tu devi distribuire acqua a 40°C ma se la stocchi in boiler questo deve essere almeno a 55°C.
A quel punto, se il costo della bolletta elettrica non ti spaventa conviene introdurre nel boiler dei pannelli solari una resistenza elettrica e risolvi definitivamente il problema.
secondo me un termocamino è eccessivo per la zona nella quale vivi...

saluti

Macerata è zona D, forse sei in qualche località più fredda in provincia.
Se effettivamente sei in zona E, sei un pò al limite per l'utilizzo di una pdc aria-acqua anche se abbinata ad un sistema in BT a 35°C.
Ti consiglio il gruppo idronico a corredo della pompa.
Per l'ACS puoi fare spillamento dal serbatoio a 35°C oppure metti uno scambiatore a piastre alimentato dall'acqua del riscaldamento, che puoi piazzare dove meglio credi oppure nei pressi di una sorgente di calore che ti permette di innalzare la temperatura dai 35°C ai 45°C che ti necessitano per ACS.
La sorgente di calore può essere uno scaldacqua istantaneo elettrico o a gas anche di piccola potenza, considerato il deltaT di appena 10°C.

CITAZIONE (scorfanetTO @ 26/2/2008, 17:48)
secondo me un termocamino è eccessivo per la zona nella quale vivi...

Considera che un caminetto lo installerei comunque, tanto vale recuperare parte del calore che andrebbe disperso attraverso uno scambiatore fumi/acqua, ho visto che i costi sono sostenibili.

La mia domanda iniziale era orientata a capire se esistono dispositivi un pò più "intelligenti" di una semplice resistenza che possano in qualche modo sostituirla ad esempio lo sfruttamento dei gas surriscaldati. Sono cose che non conosco è per quello che tentavo di saperne di più.
moderazione tecnica (gattmes): esistono anche gli scaldabagli a pompa di calore .. anche di piccole dimensioni (70-50 litri)! Assorbimento elettrico: a livello di frigorifero.

L'interesse verso l'alimentazione elettrica viene dalla possibilità di ammortizzare in parte i costi attraverso il conto energia. La mia abitazione dovrebbe avere un fabbisogno energetico di circa 12000 KWh per il riscaldamento. con un impianto FV di 3 KWp posso sperare di produrne 3600 KWh, di cui la metà circa possono andare ad ammortizzare la spesa da riscaldamento

Ciao

Se ti senti sicuro dei dati che hai in man allora la tua scelta iniziale risulta giustificata: metti pure il termocamino ma fallo funzionare separatamente dall'altro impianto. Al max riscalda il boiler dell'acqua calda sanitaria.
Tieni presente che il rapporto energia elettrica-energia temrica è in generale pari a 3.
Quindi con un boiler elettrico da 1 kW produci calore per 3 kW. Quindi ipotizzando di impiegare il metodo suggerito da "dotting" tu effettivamente riusciresti ad avere il contributo necessario riducendo al minimo i costi.

Per curiosità: il calcolo dei kWh all'anno prodotti dai pannelli solari come l'hai fatto?
Sei sicuro di quel valore?

CITAZIONE (dotting @ 26/2/2008, 17:57)

Macerata è zona D, forse sei in qualche località più fredda in provincia.

Si effettivamente la località precisa è Apiro 516 m s.l.m.

per scorfanetTO
non ho fatto alcun calcolo ma leggendo quà e là mi è rimasta in mente la spannometrica corrispondenza 1KWp->1200KWh/anno

Grazie mille per le utili informazioni

Un impianto tipo quello mostrato nello schema allegato potrebbe andare?

Il Boiler A1 serve escusivamente il solare ed è raffreddato dal ritorno del riscaldamento quando abilitato da v1 (anche manualmente)

Il Boiler A2 fa da accumulo di acqua sanitaria, riceve calore da entrambi gli accumuli quando possibile ed è integrato dalla termopompa che assorbe calore dal ritorno del riscaldamento raffreddandolo per ottimizzare lo scambio da solare

Il Boiler A3 funziona da accumulo per il camino e per la PdC, Inoltre può funzionare anche da accumulo per un eventuale raffrescamento estivo.

Grazie in anticipo a chi vorrà stroncare o suggerire miglioramenti alla proposta di impianto.

P.S. Esistono pompe di calore a sorgente di calore multipla (aria o acqua/acqua)?

Impianto

che fretta hai di realizzare l'impianto?
Se vuoi a tempo morto ti realizzo uno schemino da sottoporre anche agli altri del forum...però in questa settimana non riesco...ho altri impegni.
Puoi attendere un 5/6 giorni?

Non ho urgenza particolare.
Per ora mi sto attrezzando per realizzare l'impianto a pavimento. Per il resto ho ancora tempo

Gazie per la tua disponibilità.

Guarda son riuscito a pensare ad uno schemino semplice...ovviamente una regolazione corretta la farà da padrona.
Discuti lo schema con chi vuoi e poi fammi sapere se ti sono stato utile...
Saluti

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Bè, secondo me vi state complicando la vita: per le tue esigenze io metterei un boiler con più scambiatori, o una cella termica dove applicare tutte le fonti che ho! Anzi, man mano che vado avanti con gli anni posso aggiungere altre fonti come il solare termico, magari un sistema che mi raffreddi i pannelli FV(ne aumenta l'efficienza in estate) caldaia a gas (se tra 10 anni cambiano le esigenze ed il termocamino non posso accenderlo per motivi di tempo), nel contempo tutti mi scaldano l'acqua che mi utilizzo per riscaldamento e ACS!
Quindi non vedo come soluzione del problema più fonti separate, ma più fonti unite in un nodo che è accumulo!

Intanto grazie per i suggerimenti.
Lo schema di scorfanetTO semplifica e completa quello iniziale. Il fatto di ridurre il numero di accumuli è sicuramente positivo. L'unico dubbio riguarda lo sfruttamento del solare in inverno e nelle mezze stagioni: credo che scaldare con la resistenza direttamente nell'accumulo solare non sia l'ottimale ed è solo per questa ragione che avevo introdotto un accumulo in più, ma non ho alcuna esperienza diretta e magari mi sto veramente complicando la vita come dice lux70 .
Manterrei inoltre la possibiltà di uno scambio diretto tra il ritorno dell'impianto a pavimento con il boiler solare, penso che nelle mezze stagioni (che esistono ancora) possa essere molto utile.

CITAZIONE (lux70 @ 28/2/2008, 08:28)

Quindi non vedo come soluzione del problema più fonti separate, ma più fonti unite in un nodo che è accumulo!

In questo modo è ugualmente possibile pensare ad un eventuale raffrescamento estivo?

Grazie di nuovo e ciao

Fermo restando che io sono contrario al raffrescamento estivo con panneli radianti a pavimento...capirei ed appoggerei la scelta di fan coil...ma lo schema che ti ho fatto ti permette proprio un accumulo del freddo facendo funzionare la pdc per tale uso.

Però in quel caso come vai a produrre l'acqua calda sanitaria?
Non vuoi una caldaietta a gas...allora dei integrare con una resistenza elettrcia il solare termico. La vedo come unica soluzione. la resistenza elettrica ovviamente funzionerà maggiormente nelle mezze stagioni mentre dimensionando correttamente l'impianto solare non avrai problemi (o comunque ridurrai al minimo) l'impiego della resistenza elettrica.

Questo sempre perchè la pdc continuerà ad accumulare il freddo per i tuoi pannelli radianti.

saluti.

CITAZIONE (scorfanetTO @ 28/2/2008, 09:51)

Fermo restando che io sono contrario al raffrescamento estivo con panneli radianti a pavimento

Anch'io sono contrario e ho cercato di lavorare sull'isolamento e sulle masse dell'involucro per cercare di evitare il raffrescamento. Dalle mie parti ci saranno non più 10 giorni di gran caldo ,si può sopportare senza problemi . Terrò sicuramente conto delle tue proposte.

Se ti vengono in mente altre idee sono in ascolto.
Grazie ancora
Ciao

il ricircolo come è disegnato mi sballa il funzionamento solare perchè mi miscela l'acqua dentro il bollitore
L'integrazione del solare sul riscaldamento se vuoi farla così andrebbe nella parte bassa del tampone, non nel centro.
perchè la resistenza elettrica ? perchè non usi la pdc che ha una resa tre volte superiore (visto che non vuole fare il freddo.., ma anche volesse fare il freddo le pdc attuali escono con 3 tubi e potrebbero fare l'acs anche in estate)

Non so se hai notato ma ci sono ben 5 pompe...

Se fa il freddo con i pannelli bisogna trattare l'umidità..

Ciao Ing.Manofthemoon!

Quello che ho schizzato per FraRos è ovviamente uno schema di massima...non hai notato che mancano tutte le altre valvole, sensori, ecc.?Comunque vista la tua pignoleria.

1- Il ricircolo miscela l'acqua nel bollitore (?)
e quindi? perchè l'ingresso dall'acquedotto non la miscela? a parte il fatto che non miscela niente ma ricircola l'acqua solo sulla tubazione...forse non hai notato la tre vie...o forse ho sbagliato io a non completare lo schema e mettere i sensori di temperatura ed indicarti come quella tre vie funziona...comunque tranquillo, non ti sballa niente.

2- ...l'integrazione del solare andrebbe nella parte bassa e non al centro...(?)
ti ripeto che il mio è uno schema di massima non voleva essere ne un preliminare ne altro...l'ho fatto solo per discuterci su...ma sulla logica non sulla costruzioni degli elementi

3- resistenza elettrica (?)
si il consiglio è furbo, ma resta il problema a che temperatura produco l'acqua? basterà a riscaldare l'accumulo nei momenti giusti visto che la produzione del freddo non è in continuo? Comunque bisogna ragionarsi su ancora...l'idea potrebbe essere perseguita.

4- le 5 pompe (?)
sono necessarie secondo la mia logica. Se riesci a diminuirle e semplificare il tutto credo che FraRos sia contento...ovviamente meno spende più sorride

5- condensa (?)
anche io gli ho sconsigliato il freddo nei pannelli...l'impianto l'ho pensato comunque in maniera tale che possa produrre e stoccare freddo. in generale quando deciderà cos avuole con sicurezza l'impianto può essere ridotto ulteriomente.

Aiutalo anche tu, lui è felice e così almeno ci confrontiamo sulle scelte progettuali che facciamo abitualmente.

Saluti

CITAZIONE (scorfanetTO @ 28/2/2008, 13:01)

1- Il ricircolo miscela l'acqua nel bollitore (?)
e quindi? perchè l'ingresso dall'acquedotto non la miscela? a parte il fatto che non miscela niente ma ricircola l'acqua solo sulla tubazione...forse non hai notato la tre vie...o forse ho sbagliato io a non completare lo schema e mettere i sensori di temperatura ed indicarti come quella tre vie funziona...comunque tranquillo, non ti sballa niente.

Non chiamarmi INg. ! non mi piace io gli installo gli impianti

Non volevo essere pignolo (scusa se lo sono sembrato) volevo essere costruttivo.

Per il ricircolo:

nel caso in cui la T del bollitore solare non sia molto alta il miscelatore termostatico è quasi tutto aperto e quindi il ricircolo entrerebbe nella parte basse del bollitore, in questo modo miscela l'acqua all'interno del bollitore iniettando acqua calda (che arriva del ricircolo) nel basso del bollitore, cosa che noi non vogliamo perchè la parte bassa deve esempre essere la più fredda per aumentare l'efficenza del solare. Consigliere l'allacciamento del ricircolo nella parte alta del bollitore e non nel basso.

Per il resto ti rispondo dopo che ora devo lavorare

La dinamica del sanitario è sempre un casino!
vediamo un pò se conviene posizionare il ricircolo nella parte alta.

Vediamo un pò i vari casi.
1- Se la pompa dei pannelli circola significa che il boiler vuole del caldo da loro cioè la temperatura del boiler è inferiore a quella dei pannelli (che adesso possono cedergli del calore perchè c'è un bel sole). L'acqua nel boiler si riscalda e si va a stratificare iniziando dall'alto. --> è possibile prelevare acqua non sfruttando ne il calore della pdc ne eventualmente la resistenza elettrica. --> ho ottenuto il max di cessione di calore dai pannelli perchè l'acqua è più fredda --> se spillo acqua la prendo sicuramente calda

2- supponiamo di essere di notte. Nessuno spilla acqua. nel ricircolo la temperatura scende per dispersione --> parzializzo la tre vie e quindi vado a pescare acqua nel boiler --> mi conviene prenderla dove è più calda per non attivare la resistenza o la pompa di calore

Effettivamente hai ragione: il ricircolo va messo in alto.

Saluti

CITAZIONE (scorfanetTO @ 28/2/2008, 17:55)

La dinamica del sanitario è sempre un casino!

Il casino può nascere dal fatto che nel boiler ACS+Solare si hanno due esisgenze contrastanti:
Avere acqua ad una temperatura sufficientemente alta per usi sanitari (45|50 °C) ed allo stesso tempo averla alla temperatura più bassa possibile per ottimizzare il rendimento del solare.
Io avevo tentato di risolvere la questione con un terzo accumulo in cui si può incrementare la temperatura ad esempio con una semplice resistenza senza che il solare ne risenta. Il circuito si complica e i costi aumentano però credo che come principio non sia male. Se poi invece delle resistenza si volesse utilizzare una piccola termopompa che recuperi calore dal ritorno del riscaldamento o dal boiler principale (A3) sarebbe anche meglio. Ogni settore lavorerebbe vicino alle condizioni ottimali forse .
Il problema a questo punto sarebbe trovare una termopompa adeguata; L'unica che ho trovato chedo che sia sovradimensionata per me e non so se viene commercializzata in italia. Mi permetto di inserire il link (non ho nessuna intenzione pubblicitaria)

Termopompa acqua/acqua

Che ne pensate?
Costerà un occhio delle testa o forse due ?

per ManOfTheMoon
In un' altra discussione hai fatto riferimento ad una particolare pdc aria-acqua
pdc
sembra veramente ottima.
Nel mio caso risulterebbe sovradimensionata (basterebbero 6/7 KW termici) sai se esistono taglie più piccole?
Hai idea dei costi? Anche attraverso messaggio privato
Grazie in anticipo
Saluti

Edited by FraRos - 29/2/2008, 11:19

certo che ho idea dei costi !

La taglia più piccola è la 41