Usi un serpentino interno per una singola famiglia e uno scambiatore a piastre dove contano più l'igiene o la resa di punta che la semplicità. Un serpentino accumula 150–300 litri di acqua potabile e la riscalda lentamente; una stazione di produzione istantanea con scambiatore a piastre non ne accumula: meno di tre litri restano nelle tubazioni, la soglia al di sotto della quale la norma tedesca W 551 considera un impianto a basso rischio legionella.
Serpentino o scambiatore a piastre: quale scegliere?
Un serpentino è la scelta predefinita giusta per una casa con una sola fonte di calore e un normale andamento dei prelievi. Uno scambiatore a piastre trova la sua ragion d'essere dove l'acqua potabile non deve essere accumulata, dove la resa di punta deve superare quella che un accumulo può fornire, o dove un unico accumulo serve più abitazioni.
| Serpentino interno | Scambiatore a piastre (stazione di produzione istantanea) | |
|---|---|---|
| Acqua potabile accumulata | 150–300 litri | Meno di 3 litri, solo nelle tubazioni |
| Resa di punta | Limitata dal volume accumulato | 30–60 kW in continuo, indipendente dall'accumulo |
| Temperatura di accumulo richiesta | Funziona a 50–55 °C | 65–75 °C per una resa confortevole |
| Compatibilità con la pompa di calore | Eccellente | Scarsa |
| Parti in movimento | Nessuna | Pompa modulante, sensore di portata, regolatore |
| Comportamento con acqua dura | Calcare sul serpentino, lento a diventare rilevante | Calcare sulle piastre, la resa cala rapidamente |
| Costo | Integrato nell'accumulo | Un modulo separato più i controlli |
Come funziona in pratica una stazione di produzione istantanea?
Riscalda l'acqua potabile mentre scorre. Una pompa modulante preleva acqua calda dalla parte alta di un accumulo inerziale o termico e la fa passare da un lato di uno scambiatore a piastre brasate; l'acqua fredda di rete passa dall'altro lato ed esce alla temperatura del rubinetto. Un sensore di portata rileva il prelievo e il regolatore varia la velocità della pompa per mantenere l'uscita stabile entro un grado o due.
Nulla viene accumulato sul lato dell'acqua potabile. È proprio questo il vantaggio, ed è anche il limite: la stazione può fornire solo ciò che l'accumulo riesce a erogare, quindi una stazione da 40 kW su un accumulo sceso a 55 °C non produrrà una doccia a 45 °C a piena portata.
Quale è più igienico?
Lo scambiatore a piastre, senza ambiguità. La legionella si moltiplica nell'acqua accumulata tra circa 20 °C e 45 °C, e un sistema istantaneo non accumula affatto acqua potabile. Il foglio di lavoro tedesco W 551 lo riconosce considerando a basso rischio gli impianti domestici che contengono meno di tre litri di acqua calda potabile nella distribuzione, senza un regime obbligatorio di accumulo a 60 °C.
Un bollitore a serpentino gestisce lo stesso rischio in modo diverso: si accumula a 60 °C, oppure a 50–55 °C con un ciclo periodico di pastorizzazione, e si proteggono i punti di prelievo con una valvola miscelatrice termostatica. Entrambi gli approcci sono accettati in tutta Europa; la via istantanea elimina semplicemente il serbatoio anziché sterilizzarlo. Un accumulo igienico combinato si colloca tra i due, usando un tubo flessibile in acciaio inox corrugato a flusso continuo all'interno dell'accumulo inerziale per ridurre il volume di acqua potabile accumulata senza un modulo separato.
Quale è più efficiente?
Il serpentino, in una casa con pompa di calore, e con un ampio margine. Uno scambiatore a piastre richiede circa 10–15 K di differenza di temperatura di avvicinamento per fornire la resa nominale, quindi una doccia a 45 °C richiede un accumulo sopra i 60 °C e prelievi simultanei confortevoli richiedono 70 °C. Ognuno di questi gradi costa alla fonte di calore: una macchina che ottiene un COP vicino a 4,0 a 45 °C in genere arriva a circa 2,5 a 65 °C.
La dispersione termica segue la stessa logica, dato che è proporzionale alla differenza tra accumulo e ambiente. Un accumulo mantenuto a 70 °C per una stazione di produzione istantanea perde circa 1,7 volte più dello stesso recipiente a 50 °C. L'acqua dura inclina ulteriormente la bilancia: il calcare si deposita sulle piastre ad alto flusso termico di uno scambiatore più in fretta che su un serpentino, e ogni millimetro di calcare su una superficie di scambio termico costa circa il 7% di energia in più a parità di resa.
Quale si adatta al solare termico e alle pompe di calore?
Per una pompa di calore che alimenta una singola famiglia usi un serpentino in un bollitore dimensionato correttamente: si veda quale superficie di serpentino serve a un bollitore per pompa di calore.
Per il solare termico la risposta dipende dalla scala. Un campo domestico si abbina naturalmente a un accumulo a doppio serpentino, con il serpentino solare in basso e l'integrazione in alto. Le installazioni più grandi (condomini, hotel, reti di quartiere) privilegiano un grande accumulo inerziale con una o più stazioni di produzione istantanea, perché il circuito solare carica allora un accumulo che non deve mai rispettare le norme di igiene dell'acqua potabile e la resa di punta è svincolata dal volume accumulato. Solimpeks fornisce entrambe le soluzioni: accumuli smaltati a serpentino per le case e accumuli combinati dove il volume di acqua potabile accumulata deve essere ridotto al minimo.
Domande frequenti
Uno scambiatore a piastre è meglio di un serpentino per l'acqua calda?
È più igienico e offre una resa di punta più alta, ma richiede l'accumulo mantenuto a 65–75 °C e aggiunge una pompa e un regolatore. Per una singola casa con pompa di calore, un grande serpentino in un bollitore ben isolato costa meno da acquistare e sensibilmente meno da far funzionare.
Quanta acqua calda accumula una stazione di produzione istantanea?
Quasi nessuna. Solo l'acqua contenuta nelle piastre e nelle tubazioni fino al rubinetto, in genere meno di tre litri in un'installazione domestica, che è la soglia di volume usata dal foglio di lavoro tedesco W 551 per classificare un impianto a basso rischio legionella.
Gli scambiatori a piastre si incrostano con l'acqua dura?
Sì, più in fretta dei serpentini, perché le piastre lavorano con un flusso termico elevato e un film d'acqua sottile. Oltre circa 200 mg/L di carbonato di calcio, preveda una pulizia acida periodica, un dosaggio di fosfati o un addolcitore: uno strato di calcare di 1 mm aggiunge circa il 7% all'energia necessaria.
Posso usare una stazione di produzione istantanea con una pompa di calore?
Tecnicamente sì, ma costringe la pompa di calore a caricare l'accumulo a 65–75 °C anziché a 50–55 °C, riducendo il COP di circa un terzo o affidando l'ultimo tratto a una resistenza a immersione con COP pari a 1. Un bollitore a serpentino è l'abbinamento migliore.