Vorrei presentare la mia pompa di calore ottenuta dalla trasformazione di un climatizzatore split on/off e una caldaia a metano ed utilizzata per il riscaldamento con termosifoni e la produzione di acqua calda sanitaria.
Premessa
In autunno si era resa necessaria la sostituzione della mia vecchia caldaia a metano (Baxi Ocean 20i del 1996). Dal momento che da 10 anni ho un impianto di riscaldamento con integrazione solare ( circolazione forzata con un boiler di accumulo di 500 litri), faccio funzionare il sistema con una temperatura di mandata di 40-45°, avendo opportunamente ingrandito i termosifoni all'epoca.
Ho anche un impianto minieolico in rete da 1 kW. In queste circostanze e in considerazione dei costi elevati del metano ho pensato a riscaldare la casa con una pompa di calore aria-acqua, mantenendo quanto più possibile di componenti esistenti.
Ubicazione: Bracciano (RM), zona climatica D, temperature minime medie di gennaio 4,2°, massime medie 10,2°. In pratica la temperatura di giorno non va mai sotto lo zero e si aggira tra 6 e 12 gradi, calando verso sera e rispettivamente di mattina di 2-4°.
Caratteristiche edificio
Casa unifamiliare, 70mq riscaldati, edificio antico con muratura in pietra naturale, diverse migliorie sull'isolamento (parete esterna rivestita di sughero, tetto ventilato con isolamento di sughero, vetri doppi). Non conosco il fabbisogno termico dell'edificio, ho quindi dimensionato per stima, pensando piuttosto a miglioramenti termici che ad una caldaia più potente nel caso che non fosse sufficiente.
Pompa di calore
Come fonte di calore ho scelto un climatizzatore ON/OFF da 13700 btu (ca. 4 kW) con un COP nominale da 3,6, modello Sanyo SAP-CR12AEH, del costo di 350 € (ordinato su Internet). Ho rivenduto l'unità interna su ebay.
Modifica caldaia
Poi ho svuotato la vecchia caldaia dei suoi componenti gas. Inizialmente pensavo di mantenere la parte idraulica (circolatore, valvole, pressostato ecc.). Poi, visto i costi e la convenienza dei componenti, ho conservato solo il vaso di espansione, collocando anche una nuova pompa circolatore a basso consumo (20 W) con regolazione elettronica, oltre allo sfiato, riempimento/scarico acqua, valvola di sicurezza, pressostato bassa tensione, filtro e sensori termici.
Ho sostituito lo scambiatore acqua/fumi sopra il bruciatore con uno scambiatore acqua/gas R410A a 30 piastre, resistente a pressioni fino a 70 bar (l'R410A può arrivare fino a 45 bar).
Ho fatto fare le modifiche ad un idraulico.
Sul circuito del liquido frigorifero ho inserito un filtro per la protezione del compressore da impurità. Un vetro spia a monte del compressore indica se il gas è perfettamente condensato nello scambiatore o se rimangono bollicine. Questo aiuta a tarare la pdc e a verificare la giusta quantità di R410A in fase di installazione, dato che non si collega più l'unità interna originale. Ho fatto fare i collegamenti ad un frigorista.
Collegamenti elettrici
I collegamenti elettrici sono stati piuttosto semplici. L'unità esterna ha tre contatti: uno per la valvola 4 vie (inversione caldo/freddo), sotto tensione per la produzione di calore, uno per la ventola, uno per il compressore. Ho conservato la vecchia elettronica della caldaia, azionando con il segnale per il bruciatore un contattore che avvia compressore e ventola, mentre ho collegato la valvola al segnale della pompa circolatore in modo da assicurare uno spegnimento differito senza riflusso improvviso del gas.
Ho collocato tre interruttori per valvola, ventola e compressore per poter controllare l'impianto e per un eventuale sbrinamento manuale. C'è poi un magnetotermico da 10 A per proteggere l'impianto.
Sbrinamento
Con temperature sotto i 5-6° e con aria molto umida si forma uno strato di giaccio sul radiatore dell'unità esterna che impedisce lo scambio di calore. Nel circuito originale del condizionatore lo sbrinamento viene comandato dall'elettronica dell'unità interna. Questa funzione doveva quindi essere implementata diversamente. Dal momento che le temperature sotto zero sono pressoché assenti, ho messo un timer che mattina e sera stacca il compressore ogni 50 minuti per 6 minuti, sciogliendo l'eventuale giaccio che si è formato mediante l'aria esterna mossa con la ventola. In questo modo non è necessario invertire il circuito e buttare calore all'esterno. In futuro vorrei inserire un comando con un PLC (Siemens LOGO) che avvia lo sbrinamento solo in caso di necessità.
Prestazioni e consumi
La pdc è in funzione da fine novembre e provvede in maniera soddisfacente al riscaldamento della casa, con un accensione dalle 6.00 alle 23.00. L'acqua calda nel serbatoio solare viene scaldato a 52°, su richiesta e mediante una valvola a 3 vie che manda il calore su uno scambiatore apposito nel boiler, staccando il riscaldamento.
Ho istallato un misuratore dei consumi elettrici (energy logger 3500) per monitorare la pdc. Il consumo giornaliero oscilla tra 14 e 17 kWh. Nel mese di dicembre (più freddo di gennaio) ha consumato 514 kWh, mentre a gennaio erano 486. Se faccio una previsione su tutto l'anno, sono ca. 500 € contro i mille e più che pagavo per il metano ovvero un risparmio del 50%.
Recentemente ho istallato una centralina elettronica per il riscaldamento (Siemens RVA 53.140) che regola l'impianto in base alla temperatura esterna e la richiesta di calore dei termosifoni (dotati di valvole termostatiche).
Non ho fatto installare un contatore separato. La pdc consuma al massimo 1200 W e funziona sul normale allaccio di casa da 3,3 kW, accanto a lavatrice, lavastoviglie o fornelli ad induzione. La corrente provviene esclusivamente da fonti rinnovabili (gruppo d'acquisto mercidolci - AGSM Verona) e - vento permettendo - dall'impianto eolico sul tetto di casa.
Abbiamo distaccato il gas.
Costi
La pdc con tutto il materiale e il lavoro di trasformazione è costato ca. 1500 €, non inclusi i lavori di quadro e collegamento elettrico che ho eseguito di persona. Non ho usufruito di alcun incentivo per pdc in quanto non è prevista l'autocostruzione.
Premessa
In autunno si era resa necessaria la sostituzione della mia vecchia caldaia a metano (Baxi Ocean 20i del 1996). Dal momento che da 10 anni ho un impianto di riscaldamento con integrazione solare ( circolazione forzata con un boiler di accumulo di 500 litri), faccio funzionare il sistema con una temperatura di mandata di 40-45°, avendo opportunamente ingrandito i termosifoni all'epoca.
Ho anche un impianto minieolico in rete da 1 kW. In queste circostanze e in considerazione dei costi elevati del metano ho pensato a riscaldare la casa con una pompa di calore aria-acqua, mantenendo quanto più possibile di componenti esistenti.
Ubicazione: Bracciano (RM), zona climatica D, temperature minime medie di gennaio 4,2°, massime medie 10,2°. In pratica la temperatura di giorno non va mai sotto lo zero e si aggira tra 6 e 12 gradi, calando verso sera e rispettivamente di mattina di 2-4°.
Caratteristiche edificio
Casa unifamiliare, 70mq riscaldati, edificio antico con muratura in pietra naturale, diverse migliorie sull'isolamento (parete esterna rivestita di sughero, tetto ventilato con isolamento di sughero, vetri doppi). Non conosco il fabbisogno termico dell'edificio, ho quindi dimensionato per stima, pensando piuttosto a miglioramenti termici che ad una caldaia più potente nel caso che non fosse sufficiente.
Pompa di calore
Come fonte di calore ho scelto un climatizzatore ON/OFF da 13700 btu (ca. 4 kW) con un COP nominale da 3,6, modello Sanyo SAP-CR12AEH, del costo di 350 € (ordinato su Internet). Ho rivenduto l'unità interna su ebay.
Modifica caldaia
Poi ho svuotato la vecchia caldaia dei suoi componenti gas. Inizialmente pensavo di mantenere la parte idraulica (circolatore, valvole, pressostato ecc.). Poi, visto i costi e la convenienza dei componenti, ho conservato solo il vaso di espansione, collocando anche una nuova pompa circolatore a basso consumo (20 W) con regolazione elettronica, oltre allo sfiato, riempimento/scarico acqua, valvola di sicurezza, pressostato bassa tensione, filtro e sensori termici.
Ho sostituito lo scambiatore acqua/fumi sopra il bruciatore con uno scambiatore acqua/gas R410A a 30 piastre, resistente a pressioni fino a 70 bar (l'R410A può arrivare fino a 45 bar).
Ho fatto fare le modifiche ad un idraulico.
Sul circuito del liquido frigorifero ho inserito un filtro per la protezione del compressore da impurità. Un vetro spia a monte del compressore indica se il gas è perfettamente condensato nello scambiatore o se rimangono bollicine. Questo aiuta a tarare la pdc e a verificare la giusta quantità di R410A in fase di installazione, dato che non si collega più l'unità interna originale. Ho fatto fare i collegamenti ad un frigorista.
Collegamenti elettrici
I collegamenti elettrici sono stati piuttosto semplici. L'unità esterna ha tre contatti: uno per la valvola 4 vie (inversione caldo/freddo), sotto tensione per la produzione di calore, uno per la ventola, uno per il compressore. Ho conservato la vecchia elettronica della caldaia, azionando con il segnale per il bruciatore un contattore che avvia compressore e ventola, mentre ho collegato la valvola al segnale della pompa circolatore in modo da assicurare uno spegnimento differito senza riflusso improvviso del gas.
Ho collocato tre interruttori per valvola, ventola e compressore per poter controllare l'impianto e per un eventuale sbrinamento manuale. C'è poi un magnetotermico da 10 A per proteggere l'impianto.
Sbrinamento
Con temperature sotto i 5-6° e con aria molto umida si forma uno strato di giaccio sul radiatore dell'unità esterna che impedisce lo scambio di calore. Nel circuito originale del condizionatore lo sbrinamento viene comandato dall'elettronica dell'unità interna. Questa funzione doveva quindi essere implementata diversamente. Dal momento che le temperature sotto zero sono pressoché assenti, ho messo un timer che mattina e sera stacca il compressore ogni 50 minuti per 6 minuti, sciogliendo l'eventuale giaccio che si è formato mediante l'aria esterna mossa con la ventola. In questo modo non è necessario invertire il circuito e buttare calore all'esterno. In futuro vorrei inserire un comando con un PLC (Siemens LOGO) che avvia lo sbrinamento solo in caso di necessità.
Prestazioni e consumi
La pdc è in funzione da fine novembre e provvede in maniera soddisfacente al riscaldamento della casa, con un accensione dalle 6.00 alle 23.00. L'acqua calda nel serbatoio solare viene scaldato a 52°, su richiesta e mediante una valvola a 3 vie che manda il calore su uno scambiatore apposito nel boiler, staccando il riscaldamento.
Ho istallato un misuratore dei consumi elettrici (energy logger 3500) per monitorare la pdc. Il consumo giornaliero oscilla tra 14 e 17 kWh. Nel mese di dicembre (più freddo di gennaio) ha consumato 514 kWh, mentre a gennaio erano 486. Se faccio una previsione su tutto l'anno, sono ca. 500 € contro i mille e più che pagavo per il metano ovvero un risparmio del 50%.
Recentemente ho istallato una centralina elettronica per il riscaldamento (Siemens RVA 53.140) che regola l'impianto in base alla temperatura esterna e la richiesta di calore dei termosifoni (dotati di valvole termostatiche).
Non ho fatto installare un contatore separato. La pdc consuma al massimo 1200 W e funziona sul normale allaccio di casa da 3,3 kW, accanto a lavatrice, lavastoviglie o fornelli ad induzione. La corrente provviene esclusivamente da fonti rinnovabili (gruppo d'acquisto mercidolci - AGSM Verona) e - vento permettendo - dall'impianto eolico sul tetto di casa.
Abbiamo distaccato il gas.
Costi
La pdc con tutto il materiale e il lavoro di trasformazione è costato ca. 1500 €, non inclusi i lavori di quadro e collegamento elettrico che ho eseguito di persona. Non ho usufruito di alcun incentivo per pdc in quanto non è prevista l'autocostruzione.
Commenta