L’acqua calda è prodotta e accumulata in appositi serbatoi ad una temperatura di circa 15/20° C più elevata rispetto a quella di utilizzo.
L’accumulo serve per poter far fronte al fabbisogno dei periodi di massima richiesta senza dover impegnare potenze termiche troppo elevate.
Questo tipo di produzione di acqua calda, rispetto a quello istantaneo, presenta i seguenti vantaggi e svantaggi.
Vantaggi:
Svantaggi:
L’acqua calda è prodotta “istantaneamente” secondo le effettive esigenze dell’impianto.
L’acqua calda è prodotta con un sistema in parte ad accumulo e in parte istantaneo.
E’ una soluzione che, in alcuni casi, può consentire un buon compromesso fra i vantaggi e gli svantaggi dei due metodi sopra menzionati.
Lo schema funzionale di un impianto per produrre acqua calda con accumulo può essere rappresentato.
Il termostato di regolazione attiva o disattiva la pompa dello scambiatore di calore in relazione alla temperatura d’accumulo prefissata sul termostato stesso.
Il miscelatore provvede poi a regolare la temperatura d’invio dell’acqua calda agli apparecchi utilizzatori.
Producono acqua calda con scambiatori di calore a serpentino o a fascio tubiero e possono essere del tipo con scambiatore semplice, doppio o triplo.
Producono acqua calda con camere ad intercapedine ricavate sfruttando la superficie esterna dei bollitori stessi.
Possono essere installati sia in posizione verticale che orizzontale.
Per poter determinare il volume dei bollitori e la superficie dei loro scambiatori vanno considerate le seguenti grandezze.
È il periodo in cui risulta più elevato il consumo d’acqua calda.
Per utenze normali, il suo valore può essere ricavato da apposite tabelle di tipo sperimentale.
Per utenze atipiche, invece, il suo valore deve essere valutato in base alle modalità con cui si presume l’impianto sia utilizzato.
È il consumo globale d’acqua calda nel periodo di punta.
Come nel caso precedente, per utenze normali, il suo valore può essere ricavato da apposite tabelle di tipo sperimentale.
Per utenze atipiche, invece, il suo valore deve essere valutato in base agli apparecchi installati e alle frequenze d’uso ipotizzate.
Per le utenze più comuni, il suo valore può essere ricavato dalle tabelle di seguito allegate.
Per altri tipi di utenza, deve essere invece stabilito in relazione alle specifiche condizioni con cui l’acqua è utilizzata.
Il suo valore deve essere stabilito in relazione a diverse esigenze fra loro contrastanti ed in particolare deve essere scelto in modo da:
In considerazione di questi aspetti, per le normali utenze è in genere un buon compromesso accumulare acqua a 60°C.
È il tempo che può essere impiegato per portare l’acqua (fredda) immessa nel bollitore fino alla temperatura di accumulo richiesta.
Il suo valore deve essere scelto essenzialmente in relazione a due esigenze fra loro contrastanti:
È bene quindi non utilizzare temperature del fluido scaldante troppo elevate e tenere basso il salto termico di progetto, cioè il salto termico previsto tra l’andata e il ritorno.
Per le normali utenze si può, ad esempio, prevedere una temperatura di mandata del fluido scaldante pari a 75°C e un salto termico di progetto pari a 5°C.
Il suo valore dipende da molti fattori, quali ad esempio: la temperatura del terreno, la temperatura esterna e la zona di provenienza dell’acqua.
In pratica, tuttavia, si può assumere:
Per la produzione istantanea di acqua calda si possono utilizzare sistemi che derivano energia termica:
Nei sistemi con generatori di calore, l’acqua è prodotta alla temperatura voluta mediante una valvola di regolazione a tre vie che fa variare la temperatura con cui il fluido scaldante alimenta lo scambiatore.
Nei sistemi con teleriscaldamento, l’acqua invece è prodotta alla temperatura voluta mediante una valvola di regolazione a due vie che fa variare la portata (attraverso lo scambiatore) del fluido scaldante.
Per la produzione mista di acqua calda si può utilizzare il tipo di impianto schematizzato. Le pompe devono risultare:
L’autoflow serve ad evitare che attraverso lo scambiatore fluisca una quantità d’acqua superiore a quella prevista: superiore, cioè, a quella che lo stesso scambiatore è in grado di riscaldare alla temperatura richiesta.
Per dimensionare questi impianti di norma si procede in base alla potenza termica disponibile oppure per tentativi alla ricerca della soluzione ottimale: