FAQ su bollitori e accumuli di acqua calda

Un bollitore è un recipiente isolato che accumula acqua calda potabile, così da averla disponibile più rapidamente di quanto qualsiasi generatore potrebbe produrla su richiesta. In un bollitore indiretto il fluido proveniente dalla fonte di calore (caldaia, pompa di calore o collettore solare) circola in uno [scambiatore a serpentino](knowledge/glossary/coil-heat-exchanger) sigillato all'interno del bollitore e non si mescola mai con l'acqua potabile; in un bollitore diretto è una resistenza elettrica a immersione a riscaldare l'acqua accumulata. L'acqua fredda entra dal basso e l'acqua calda esce dall'alto, e la stratificazione della temperatura nel mezzo è ciò che rende utilizzabile il volume.

Tra 150 e 250 litri per la maggior parte delle famiglie, secondo il valore standard di progetto di 30–50 litri di acqua calda accumulata per persona. Una famiglia di quattro persone con un solo bagno si colloca di solito sui 180–200 litri; con un secondo bagno, una vasca o una doccia ad alta portata, 250–300 litri sono la scelta più sicura. I sistemi con pompa di calore si collocano nella parte alta dell'intervallo perché riportano in temperatura l'acqua più lentamente di una caldaia.

Circa cinque o sei di seguito. Una doccia di otto minuti a 9 litri al minuto usa 72 litri di acqua miscelata a circa 40 °C, il che, una volta miscelata l'acqua fredda, preleva circa 43 litri da un bollitore con acqua a 60 °C: un bollitore da 300 litri, di cui forse l'80% è utilizzabile prima che la temperatura di erogazione cali, copre dalle cinque alle sei docce. Un soffione ad alta portata o una temperatura di accumulo più bassa riducono rapidamente questo numero.

Di solito sì. Cinquanta galloni USA sono circa 190 litri, ampiamente entro la regola di 30–50 litri per persona per quattro persone. A decidere davvero è la capacità di prima ora (first-hour rating) riportata sull'etichetta, cioè quanta acqua calda l'apparecchio eroga nella prima ora compreso il ripristino, perché uno scaldacqua elettrico si ripristina molto più lentamente di uno a gas dello stesso volume. Due bagni usati contemporaneamente al mattino fanno propendere per la taglia successiva.

Dipende dagli occupanti, non dalle camere. Quaranta galloni USA sono circa 150 litri, adatti a due o tre persone; una casa con tre camere occupata da quattro o cinque persone con un solo bagno resterà senza acqua calda nel picco mattutino. Confronti la capacità di prima ora indicata sull'etichetta con l'ora di maggior consumo invece di giudicare dalla capacità nominale.

Da quindici a venticinque anni per un bollitore di qualità sottoposto a manutenzione. I bollitori in acciaio smaltato raggiungono la fascia alta solo se l'[anodo di magnesio](knowledge/glossary/magnesium-anode) sacrificale viene controllato circa ogni due anni e sostituito quando è consumato per circa due terzi; l'acciaio inox raggiunge una durata comparabile dove il contenuto di cloruri dell'acqua è adatto alla lega. La causa più comune di guasto precoce non è l'età, ma un anodo esaurito che nessuno ha controllato.

Con una corretta manutenzione dell'anodo, 15–25 anni, la stessa fascia dell'acciaio inox, nonostante l'affermazione «lo smalto dura solo 5–8 anni» che circola online. Lo smalto è uno strato di vetro fuso sull'acciaio ad alta temperatura e la DIN 4753-3 lo definisce un sistema composto da rivestimento più protezione catodica, non un rivestimento da solo. Lo smalto senza un anodo attivo si guasta presto; lo smalto con un anodo attivo è un bollitore di lunga durata, come illustrato in [accumuli smaltati e in acciaio inox a confronto](knowledge/questions/enamel-vs-stainless-steel-tank).

Sì, con una condizione: la chimica dell'acqua. L'acciaio inox forma uno strato di ossido passivo che si ripara da solo, non richiede anodo sacrificale e pesa meno di un recipiente smaltato della stessa dimensione. Quello strato passivo è tuttavia vulnerabile alle alte concentrazioni di cloruri, che possono causare vaiolatura o criccature da tensocorrosione sui cordoni di saldatura: perciò, prima di scegliere l'acciaio inox in una zona costiera o con acqua fortemente addolcita, conviene far eseguire un'analisi dell'acqua.

Un odore di uova marce nell'acqua calda, acqua arrugginita o scolorita e, all'ispezione, un'asta con l'anima in acciaio scoperta oppure con un diametro sceso dagli originali 26–33 mm a circa 10–15 mm. Dall'esterno non si può giudicare senza estrarre l'asta o senza usare un tester per anodi che misura la corrente di protezione. Se si aspetta di vedere una perdita, il bollitore è ormai irrecuperabile.

Lo scelga in base al bollitore e non a una misura generica: usi il codice del produttore riportato sulla targhetta o, in mancanza, la filettatura (di solito 1 1/4 pollici sui bollitori smaltati europei), il diametro dell'asta e la lunghezza installata. Misuri anche lo spazio libero sopra il bollitore, perché un'asta rettilinea richiede una libera altezza pari alla propria lunghezza per essere estratta. Dove lo spazio è scarso, un anodo segmentato a catena svolge lo stesso compito in una frazione dello spazio.

Si sommano due valori. Il riscaldamento dell'acqua segue una legge fisica fissa, 1,16 Wh per litro per grado, quindi portare 150 litri da 10 °C a 60 °C costa circa 8,7 kWh; in più, un moderno bollitore da 200–300 litri ben isolato perde circa 1–2 kWh al giorno per [dispersione termica in stand-by](knowledge/glossary/standing-loss), che si usi l'acqua o no. I vecchi bollitori con mantelli allentati possono facilmente disperderne il doppio.

Circa il 20–35% in più, non il 56% che la differenza di volume farebbe pensare, perché la dispersione in stand-by segue la superficie e la superficie cresce più lentamente del volume. Spessore e qualità dell'isolamento contano più delle dimensioni: l'etichetta energetica UE riporta la dispersione termica di un accumulo in watt, che è l'unico valore che permette di confrontare direttamente due prodotti. Tronchetti di tubazione non isolati, raccordi e una base scoperta spesso causano più dispersione dei litri in più.

Un moderno bollitore isolato in fabbrica perde solo circa 4–7 °C in un giorno intero (è ciò a cui corrispondono 1,5–2,5 kWh di dispersione giornaliera in stand-by in un recipiente da 300 litri), quindi l'acqua riscaldata la sera è ancora ampiamente utilizzabile la mattina dopo. Ciò che di solito esaurisce l'acqua calda è il prelievo, non il raffreddamento. Un bollitore più vecchio con un mantello sottile o scivolato può perdere da due a tre volte tanto.

Sì, se poggia su un pavimento freddo o non isolato, usando un pannello rigido in grado di sopportare il carico: un bollitore da 300 litri pieno pesa oltre 300 kg, quindi l'isolante comprimibile del tipo usato nei sottotetti non è adatto. La dispersione verso il basso è minore di quella dai lati, ma è continua ed è economica da eliminare. Durante il lavoro, mantenga libere e visibili tubazioni di scarico, punti di drenaggio e dispositivi di sicurezza.

Un termostato del bollitore a fascetta va sotto il mantello isolante, a contatto diretto con la parete metallica: è esattamente lì che deve stare. Ciò che lo rovina è perdere il contatto con la parete o appoggiarsi sopra la schiuma, perché la sonda legge allora aria intrappolata e lascia che il bollitore superi la temperatura impostata o si spenga troppo presto. I bollitori con una tasca per la sonda di fabbrica sono ancora meglio: usi la tasca, inserendo la sonda a fondo.

Sì per il funzionamento normale. L'accumulo a 60 °C tiene sotto controllo completamente la [Legionella](knowledge/glossary/legionella), mentre 70 °C accelerano il calcare sul serpentino, aumentano la dispersione in stand-by e innalzano il rischio di scottature senza alcun vantaggio igienico. La distribuzione va fatta a 50–55 °C tramite una [valvola miscelatrice termostatica](knowledge/glossary/thermostatic-mixing-valve); nelle nuove abitazioni del Regno Unito l'acqua erogata a una vasca fissa non deve superare i 48 °C.

Spenta come stato permanente, accesa come ciclo programmato. Lasciare una resistenza a immersione sempre alimentata è costoso e inutile; ciò che conta è che l'intero volume accumulato raggiunga i 60 °C abbastanza spesso, e la cadenza settimanale è la raccomandazione abituale per i sistemi che normalmente accumulano a temperature più basse, in particolare i bollitori per pompa di calore. La resistenza a immersione è il modo standard per eseguire quel ciclo quando la fonte di calore principale non riesce a raggiungere i 60 °C in modo efficiente da sola.

Un accumulo termico inverte la disposizione abituale: contiene acqua dell'impianto di riscaldamento anziché acqua potabile e produce acqua calda sanitaria in modo istantaneo, mentre la si preleva, attraverso un serpentino interno o uno scambiatore a piastre esterno. Ciò elimina l'acqua potabile accumulata dal sistema, semplificando il controllo della legionella, e permette a più generatori di calore di caricare un solo recipiente. Il punto di progetto è che l'accumulo deve essere mantenuto abbastanza caldo da erogare su richiesta: cosa naturale per il solare e per i combustibili solidi e facilmente alla portata delle pompe di calore ad alta temperatura, come i modelli a R290, quando lo scambiatore è dimensionato generosamente.

Spesso più a lungo di un bollitore per acqua potabile, venti anni e oltre sono frequenti, perché la carica accumulata è acqua in circuito chiuso, povera di ossigeno, che non viene mai sostituita, quindi la corrosione si ferma di fatto una volta consumato l'ossigeno iniziale. Gli elementi soggetti a usura sono lo scambiatore a piastre o il serpentino, che possono incrostarsi con acqua dura, e la regolazione. A proteggere questa durata è trattare l'acqua di riempimento e poi non toccarla più.

È l'interruzione d'aria visibile tra le valvole di sicurezza di un bollitore e lo scarico, così che ogni scarico venga visto anziché sparire in silenzio e nulla possa risalire per sifonamento dallo scarico al bollitore. L'acqua nell'imbuto di scarico è sempre un segnale di guasto, mai di routine. Deve essere installato in verticale, entro circa 500–600 mm dal dispositivo di sicurezza, e restare visibile e accessibile.

La causa più comune è un vaso di espansione pieno d'acqua: una volta persa la carica d'aria, l'acqua che si dilata mentre il bollitore si scalda non ha dove andare, così la valvola di sicurezza per la dilatazione si apre a ogni ciclo di riscaldamento anche se la pressione statica sembra normale. La seconda causa più frequente sono detriti che tengono sollevata dalla sede una valvola di sicurezza, oppure un riduttore di pressione in ingresso guasto sul valore alto. Un imbuto di scarico che gocciola in modo persistente significa che i dispositivi di sicurezza stanno intervenendo e richiede un tecnico qualificato, non un atteggiamento attendista.

La precarica d'aria deve corrispondere alla pressione di ingresso dell'acqua fredda dell'impianto, cioè alla taratura del riduttore di pressione, di solito 3–3,5 bar, e va misurata con il lato acqua completamente depressurizzato, altrimenti il manometro indica semplicemente la pressione di rete. Se è troppo bassa, il vaso si riempie d'acqua e smette di assorbire la dilatazione; se è troppo alta, non ne accetta mai. In Inghilterra e Galles questo è un lavoro per chi possiede una qualifica G3 per bollitori pressurizzati in corso di validità.

In due parti. La prima va dalla valvola di sicurezza all'imbuto di scarico e deve essere corta, con l'imbuto entro circa 500–600 mm dalla valvola e visibile; la seconda parte dall'imbuto con almeno 300 mm di caduta verticale rettilinea prima di qualsiasi curva, in un materiale adatto all'acqua bollente, di almeno una misura di diametro maggiore dell'uscita della valvola, con pendenza continua fino a un terminale dove lo scarico non possa scottare nessuno. La lunghezza ammessa di questa seconda sezione si riduce a ogni gomito, quindi va seguita la tabella di dimensionamento dei regolamenti edilizi e non una stima.

In Inghilterra e Galles, sì. Qualsiasi recipiente di accumulo di acqua calda pressurizzato di oltre 15 litri è un lavoro controllato ai sensi della Parte G3 dei Building Regulations: deve essere installato, messo in servizio e sottoposto a manutenzione da una persona competente in possesso di una qualifica in corso di validità per l'accumulo di acqua calda pressurizzato e il lavoro deve essere autocertificato tramite un regime di autocertificazione (competent person scheme) oppure notificato al controllo edilizio. Anche la manutenzione e la ripressurizzazione del vaso di espansione rientrano nello stesso obbligo.

Il più in basso possibile nel recipiente, compatibilmente con il progetto, se si vuole riscaldare l'intero volume: una resistenza riscalda solo l'acqua che si trova sopra di sé, quindi una resistenza alta lascia fredda tutta l'acqua sottostante. I bollitori costruiti per le tariffe fuori picco usano esattamente questa disposizione: una resistenza bassa per caricare l'intero bollitore durante la notte e talvolta una seconda resistenza, più alta, per una piccola integrazione diurna. Montare solo una resistenza alta aspettandosi un bollitore pieno di acqua calda è la classica delusione.

No: si trovano a quote diverse proprio perché svolgono compiti diversi. Il serpentino inferiore appartiene al circuito solare, che rende al meglio a contatto con l'acqua più fredda del bollitore; il serpentino superiore serve la caldaia o la pompa di calore e deve solo garantire acqua calda nella parte alta del recipiente. Collegarli in parallelo distrugge questa divisione dei compiti e rovina la [stratificazione](knowledge/glossary/stratification).

Solo se è stato progettato e certificato per il montaggio orizzontale. Posare un bollitore verticale su un fianco annulla la stratificazione della temperatura da cui dipende, sposta serpentino e resistenza a immersione dalle posizioni previste e può intrappolare aria: il risultato è più miscelazione, una resa solare peggiore e meno acqua calda utilizzabile. Esistono recipienti orizzontali progettati allo scopo, compresi i bollitori orizzontali usati sui [sistemi a circolazione naturale](knowledge/glossary/thermosiphon-system); scelga uno di questi anziché improvvisare.

Nella tasca della sonda all'altezza del fondo del serpentino solare, nel terzo inferiore del recipiente, in modo che la centralina confronti il collettore con l'acqua più fredda disponibile. Una sonda montata troppo in alto legge acqua già riscaldata dal circuito solare e spegne il circolatore troppo presto, riducendo la resa proprio nei giorni che contano. La inserisca a fondo nella tasca e usi pasta termoconduttiva dove la tasca è sovradimensionata.