Caldaia ionica: applicazioni per appartamenti

In questo articolo illustrerò cos’è una caldaia ionica, a cosa serve, quali sono le caratteristiche salienti, quali sono i vantaggi rispetto ad una caldaia a gas, ad una pompa di calore Aria Acqua, o una caldaia elettrica dotata di resistenza.

La caldaia ionica è sostanzialmente un boiler elettrico che produce acqua calda con un range di temperature che può andare dai 35 a 100 gradi centigradi. La particolarità che la rende interessante è che per riscaldare l’acqua non ha installata una normale resistenza elettrica, ma il cuore del sistema per produrre calore è una particolare cella Ionica che ha una resa (COP) di 2, a differenza della resistenza elettrica che ha un COP di 0,87 e già questo la rende molto interessante.

Altra caratteristica molto interessante è la sua estrema silenziosità, compattezza ed affidabilità, infatti la cella Ionica non produce calcio e non si brucia o consuma mai, a differenza di una normale resistenza elettrica che può avere, al massimo, una aspettativa di vita di un due anni.

Altra caratteristica positiva è la sua rapidità nel produrre calore è quasi istantanea.

Appunto per queste sue doti di affidabilità e resa, è adottata nei sommergibili russi per produrre riscaldamento ed acqua sanitaria da oltre 50 anni.

Tecnologie a confronto

Facciamo ora un confronto con i suoi diretti concorrenti che sono:

Il confronto terrà conto di vari fattori evidenziati nella tabella sotto.

Prodotto Resa termica Unità esterna Canna fumaria Alimentazione
Pompa di calore 400% presente assente elettrica
Caldaia a metano 100% assente presente a gas
Caldaia elettrica 87% assente assente elettrica
Caldaia ionica 200% assente assente elettrica

Come vediamo in questo primo confronto la caldaia ionica si evidenzia per la sua mancanza di vincoli pratici, quali l’unità esterna e la canna fumaria che sono assenti.

Praticamente la si può collocare in qualsiasi angolo della casa e questo è molto apprezzato sia dagli utenti finali, che dai progettisti.

Nella nostra costante ricerca di soluzioni, avente lo scopo di migliorare l’efficienza energetica della nostra casa, ed evitare l’immissione di agenti inquinanti nell’atmosfera, la caldaia ionica è un prodotto da tenere bene in considerazione, perché oltre a non produrre nessun agente inquinante, è anche conveniente come costo di esercizio infatti si colloca tra la pompa di calore e la caldaia a metano.

Riscaldare la propria casa con una caldaia ionica , vuol dire risparmiare un 20% rispetto ad una caldaia a metano di analoga potenza termica , risparmio che aumenterà se si otterranno tariffe elettriche convenienti, che in questo momento il mercato offre, senza contare che possiamo installare un impianto fotovoltaico che contribuirà ad incrementare il risparmio.

Approfondiamo ora il confronto con la pompa di calore idronica ad alta temperatura
che come efficienza non ha paragoni , sono arrivati ad ottenere un COP di 4,5 con una temperatura esterna di 8 gradi centigradi.

Ma il lato positivo è tutto lì, infatti il COP a temperature esterne molto basse scende di molto, sino ad arrivare a livelli sconvenienti , ha una ingombrante unità esterna, è relativamente rumorosa se paragonata alla caldaia a gas ed alla caldaia ionica, raggiuge una temperatura massima di 80 gradi, ma soprattutto è molto costosa come prezzo d’acquisto.

Quindi anche in questo confronto la caldaia ionica risulta vincente in quanto il suo rendimento è costante anche a temperature esterne molto basse.

La caldaia ionica è la soluzione ideale per riscaldare case in montagna non raggiunte dal metano (o anche raggiunte), dove ci saranno temperature invernali molto rigide, quindi non adatte alle pompe di calore.

E’ ideale nei centri storici dove non si possono installare unità esterne di pompe di calore o dove non si possono installare canne fumarie per svariati motivi.

Nei nuovi condomini è la giusta alternativa alla caldaia a gas o alle pompe di calore. Non ci sarà bisogno né di canne fumarie né di unità esterne, migliorando l’estetica nel suo insieme del condominio e contemporaneamente si abbasseranno i costi di acquisto dell’impianto ed avremo una centrale termica con un buon rapporto di efficienza energetica, e potrà dialogare con un impianto fotovoltaico in quanto è una caldaia che funziona con energia elettrica.

Per chi ha l’obbiettivo di abbassare drasticamente i costi energetici della propria abitazione, fino a raggiungere la quasi indipendenza energetica, la caldaia a dissociazione ionica giocherà un ruolo molto importante nella progettazione e scelta dei giusti componenti dell’intero impianto.

Applicazioni possibili della Caldaia Ionica

Vediamo ora le possibili applicazioni della caldaia a dissociazione Ionica.

Come abbiamo già detto la caldaia potrà lavorare a temperature che vanno dai 35 ai 100 gradi centigradi, quindi la potremmo collegare sia agli impianti radianti sottopavimento, sia a dei fan coil, che ai termosifoni in alluminio o ghisa che siano, basterà settare la giusta temperatura di mandata a seconda il tipo di utilizzo. Quindi in questo modo riscalderemo la nostra casa.

Ora per la produzione di acqua sanitaria devo prima fare una premessa .
La produzione di acqua calda istantanea senza serbatoio di accumulo è una prerogativa della sola caldaia a metano, in quanto ha un bruciatore ed uno scambiatore di calore di potenza più che doppia rispetto a quella necessaria al solo riscaldamento, mentre per la caldaia ionica e la pompa di calore abbiamo bisogno di un serbatoio di accumulo.

Il serbatoio di accumulo sulle pompe di calore è sempre separato e di varie dimensioni a seconda dei componenti che utilizzeranno l’acqua calda. Si và da un minimo di 300 litri per 3 persone sino a 500 litri per famiglie di 6 e più persone. Quindi avremo un ingombrante serbatoio che occuperà spazio prezioso nella nostra casa oltre all’unità interna idronica.

Ora la caldaia ionica avendo una temperatura di mandata molto più alta della pompa di calore, potrà avere un serbatoio di accumulo molto più piccolo, a parità di prestazioni , e questo serbatoio che potrà avere una forma particolarmente snella verrà posizionato sotto la caldaia stessa dandole una forma nel suo insieme di un parallelepipedo con misure di 55x40x160 cm ( L.P.H.) , praticamente l’ingombro di un frigorifero ma meno profonda.

Poi cè la versione splittata con il serbatoio di accumulo separato di forma cilindrica e più capiente per case di pezzatura più grandi e con nuclei famigliari più numerosi.Questa seconda versione di caldaia sarà ancora più compatta e si presenterà come una caldaia a metano ma più piccola in altezza 55x35x60 cm (L.P.H.) e verrà installata a muro pensile, mentre la versione monoblocco sarà appoggiata a terra in pratica si tiene in piedi da sola.

Versione ibrida

Esiste anche la versione con integrazione solare, dove si potranno collegare dei pannelli solari termici che verranno posizionati sul tetto della casa.

Questa versione produrrà acqua calda sanitaria gratis per 9 mesi all’anno e risulterà  ancora più conveniente dal punto di vista dei costi di esercizio.

Se poi abbiamo la possibilità di installare un impianto fotovoltaico della giusta taglia possiamo iniziare a parlare di indipendenza energetica.

Per quanto riguarda le potenze termiche disponibili, sono le seguenti; 5 – 10 – 15 – 20 – 25 – 30 – 35 Kw termici, le prime due taglie sono 220 V. monofase, le atre 380 V. trifase. Le prime tre taglie sono monoblocco le altre sono con serbatoio di accumulo separato ( splittate ) tutte possono essere con, o senza solare termico.

Come vediamo , c’è una bella gamma disponibile.

Questa caldaia è un giusto compromesso di efficienza energetica ed affidabilità , poco invasiva , c’è una buona gamma di potenze disponibili, ha una aspettativa di vita di 30 anni, non richiede manutenzioni periodiche e funziona bene con qualsiasi condizioni climatiche.

caldaia ionica applicata su appartamenti

Relatore : P.Ind. Stefano Pignotti

S.T.E. F.lli Pignotti vende e installa i propri prodotti in tutte le provincie della regione Marche: Ancona, Ascoli Piceno, Fermo, Macerata e Pesaro.
L'azienda ha sede a Civitanova Marche (MC) ed è specializzata nel settore della climatizzazione, pompe di calore ed energie rinnovabili.