La capacità di ripristino è la velocità con cui un bollitore si riscalda dopo un prelievo, determinata dalla potenza termica in ingresso in kW e non dal volume dell'accumulo. La fisica è fissa: l'acqua richiede 1,16 Wh per litro per grado, quindi un serpentino da caldaia da 15 kW riscalda 200 litri di 45 °C in circa 42 minuti, mentre una resistenza elettrica a immersione da 3 kW richiede circa 3,5 ore.
Che cos'è la capacità di ripristino di un bollitore?
La capacità di ripristino descrive la rapidità con cui un bollitore torna in temperatura dopo un prelievo di acqua calda — in pratica i kilowatt che la fonte di calore riesce a immettere nell'acqua accumulata. Due bollitori dello stesso volume possono comportarsi in modo completamente diverso: uno collegato a un serpentino da caldaia da 20 kW ripristina in pochi minuti l'acqua calda di una doccia, mentre lo stesso accumulo con una resistenza elettrica a immersione da 3 kW richiede quasi un'ora per lo stesso ripristino. Il volume dice quanta acqua calda si ha all'inizio; la capacità di ripristino dice dopo quanto tempo se ne ha di nuovo.
Come si calcola il tempo di riscaldamento di un bollitore?
Il tempo di riscaldamento segue un'unica formula: l'energia necessaria è pari a litri × aumento di temperatura × 1,16 Wh e il tempo è quell'energia divisa per la potenza in ingresso. Riscaldare 200 litri da 10 °C a 55 °C richiede quindi 200 × 45 × 1,16 ≈ 10,4 kWh indipendentemente dalla fonte di calore — cambia solo il tempo necessario:
| Fonte di calore | Potenza tipica in ingresso | Tempo per riscaldare 200 L di 45 K |
|---|---|---|
| Caldaia a gas o gasolio tramite serpentino | 15–20 kW | 31–42 minuti |
| Pompa di calore tramite serpentino grande | 5–9 kW | 1,2–2,1 ore |
| Resistenza elettrica a immersione | 3 kW | ~3,5 ore |
| Serpentino solare termico | 0–7 kW (dipende dall'irraggiamento) | Dipende dal meteo |
I tempi reali sono leggermente più lunghi perché lo scambio di calore rallenta man mano che l'accumulo si avvicina alla temperatura obiettivo. Quale sia un tempo di ripristino normale per una pompa di calore è esaminato in quanto deve impiegare una pompa di calore a riscaldare di nuovo l'acqua calda.
Perché la capacità di ripristino conta spesso più dei litri?
Perché le famiglie restano senza acqua calda nei momenti di richiesta ravvicinata, e un ripristino rapido riduce l'intervallo tra una richiesta e l'altra. Un bollitore da 150 litri che si ripristina a 18 kW può servire docce consecutive quasi all'infinito — rigenera il calore di una doccia di 10 minuti più o meno nel tempo che la doccia richiede — mentre un accumulo da 300 litri con ripristino lento diventa una risorsa utilizzabile una volta al giorno. Dimensionare solo sul volume porta quindi a sovradimensionare l'accumulo e le sue dispersioni termiche; dimensionando invece sulla combinazione di litri accumulati e kW di ripristino si rispecchia il reale profilo di prelievo di punta. Il compromesso è centrale in che cos'è la capacità di ripristino di un bollitore e nel dimensionamento dei bollitori in generale: la EN 12831-3, la norma europea per il carico termico dell'ACS, dimensiona gli impianti attorno a profili di prelievo nel tempo, non a un singolo valore di volume.
Che cosa limita i kW che un serpentino del bollitore può trasferire?
La superficie del serpentino e la differenza di temperatura attraverso di esso. Il calore fluisce in proporzione a entrambe, quindi un serpentino piccolo alimentato ad alta temperatura può trasferire gli stessi kW di uno grande alimentato a bassa temperatura. Per questo i bollitori idonei per pompa di calore montano scambiatori a serpentino vistosamente grandi — spesso 2–3 m² e più di superficie — per assorbire potenza utile da una mandata di soli 50–60 °C, dove un serpentino da caldaia grande la metà funziona bene a 80 °C. La capacità di ripristino dichiarata di un bollitore è quindi valida solo alla sua temperatura e portata di mandata primaria nominali; collegando una pompa di calore a bassa temperatura a un vecchio serpentino da caldaia, i kW erogabili crollano. Le regole di dimensionamento sono esposte in quale superficie di serpentino serve a un bollitore per pompa di calore.
Domande frequenti
Qual è una buona capacità di ripristino per una casa familiare?
Con una caldaia, potenze in ingresso al serpentino di 15–20 kW ripristinano un bollitore da 200 litri in 30–45 minuti, coprendo comodamente le punte mattutine. Con una pompa di calore sono tipici 5–9 kW in un bollitore a serpentino grande, quindi il ripristino richiede da una a due ore e di solito viene programmato dalla centralina fuori dalle finestre di prelievo di punta.
Come calcolo quanto tempo impiega il mio bollitore a riscaldarsi?
Moltiplichi i litri per l'aumento di temperatura in kelvin e per 1,16 per ottenere i wattora, poi divida per la potenza termica in ingresso in watt. Esempio: 150 L × 40 K × 1,16 = 6,96 kWh; a 3 kW sono circa 2,3 ore, a 15 kW circa 28 minuti.
Un bollitore più grande significa prestazioni migliori per l'acqua calda?
Non di per sé. Più litri allungano il primo prelievo ininterrotto ma rallentano il ripristino e aumentano le dispersioni termiche. Un bollitore di dimensioni moderate con un ripristino forte spesso supera uno grande con ripristino lento — la risposta giusta dipende da quanto sono concentrati i prelievi della sua famiglia.
Perché il ripristino della mia pompa di calore è più lento di quello della vecchia caldaia?
Una pompa di calore eroga meno potenza nel serpentino — tipicamente 5–9 kW contro 15–20 kW — e a temperatura di mandata più bassa, quindi lo scambio termico è più graduale. È normale ed efficiente; i problemi sorgono solo se il serpentino del bollitore è troppo piccolo per una mandata primaria a bassa temperatura.