Centrale termica con Cella Ionica nei Condomini

In questo articolo intendiamo illustrare delle applicazioni pratiche di una centrale termica con tecnologia a Cella Ionica da inserire nei nuovi appartamenti in classe A.

Nelle moderne costruzioni con alta efficienza energetica, dotate di riscaldamento sottopavimento, con una richiesta di potenza termica di progetto molto bassa, che generalmente va dai 2.5 agli 8 Kw termici, quindi pezzature che vanno dai 45 ai 120 mt.2 , generalmente viene proposta una pompa di calore aria/acqua, o una caldaia a metano a condensazione integrata con il solare termico.

La tendenza attuale dei costruttori e progettisti è quella di orientarsi prevalentemente sulle pompe di calore, anche perché le normative attuali impongono una produzione termica pari al 35% proveniente da fonti rinnovabili. Per fonti rinnovabili si intende solare termico e/o fotovoltaico.

Quindi il metano è escluso a priori e occorre una centrale termica elettrica. Nel caso di una palazzina nuova con 10-15 appartamenti occorrerà quindi installare un impianto centralizzato idronico a pompa di calore con contabilizzazione dei consumi dei vari utenti, oppure una pompa di calore per ogni appartamento.

Nel primo caso occorre dedicare un locale apposito per la centrale termica che sarà di grandi dimensioni, in quanto sarà la somma termica di tutto l’edificio, 100-150 Kw, quindi trifase e da qui partirà una ragnatela di tubi che andranno a servire i vari appartamenti, con un complicato meccanismo di lettura per suddividere i costi in base ai consumi reali dei vari condomini.

Nel secondo caso dove avremo tutti impianti autonomi, la realizzazione è più snella, ma avremo bisogno di collocare 10-15 unità esterne che verranno installate sui terrazzi, in quanto il tetto servirà per il fotovoltaico ed internamente ci sarà un’ingombrante unità interna che servirà anche come accumulo per l’acqua sanitaria.

Quindi occorre dedicare spazio che spesso non c’è per questa tecnologia. Ora sia a livello estetico, che di rumorosità ( ma anche dei costi), questa soluzione potrebbe essere migliorata.

Vediamo come, ma prima vorrei approfondire un altro aspetto tecnico sul dimensionamento delle pompe di calore.

caldaia a cella ionica

Scelta della Pompa di Calore in base al tipo di appartamento

La pompa di calore è una macchina che ha un’alta efficienza (COP) che si attesta su valori di oltre 4.0 ma il 100% della resa la otteniamo solo a temperature esterne di + 8°, quindi a temperature esterne vicine allo zero il COP scende fino a valori di 2.5 ed anche meno, a seconda della qualità del prodotto.
Praticamente è una macchina adatta solo a zone climatiche temperate, quantomeno la tecnologia aria/acqua, per avere un COP costante occorre andare sul geotermico il quale ha ancora dei costi di acquisto molto elevati.

Ed è per questo motivo che la scelta della taglia giusta và calcolata in base ai due fattori essenziali, la potenza di progetto, e la variabilità di resa termica in base al variare della temperatura esterna.
Il problema sta tutto lì, sulla variabilità delle condizioni climatiche invernali, che nel nostro paese sono molto diverse, a seconda della latitudine e dell’altitudine.

Questo problema generalmente viene risolto in maniera molto semplice, sovradimensionando la potenza della pompa di calore, rispetto a quella di progetto.
Risultato su una potenza di progetto di 2,5 Kw troveremo una pompa di calore di 5 Kw, su una potenza di progetto di 4 Kw troveremo una pompa di calore di 8 Kw, e così via.
Quella del sovradimensionamento delle pompe di calore, è una prassi diffusa, va fatta da un buon termotecnico, altrimenti in condizioni climatiche fredde si rischierà di non avere abbastanza potenza termica per la nostra casa.

Ora il risultato finale sarà che l’impianto funzionerà bene, ma avremo speso di più sull’acquisto della pompa di calore ed avremo anche un impegno elettrico maggiore.
In ogni caso l’ impianto termico sarà ad alta efficienza e rispetto ad una centrale termica di analoga potenza a metano, ci farà risparmiare oltre il 50% sui costi di gestione.

L’alternativa ancora più snella ed economica alle pompe di calore c’è ed ora la illustrerò evidenziando tutti i suoi vantaggi e svantaggi.
Questa alternativa si chiama Caldaia a dissociazione Ionica.
La particolarità di questa caldaia si trova tutta nella Cella Ionica che è il cuore del sistema e per i dettagli sul suo principio di funzionamento vi rimando a questo Link.

Vantaggi nell’installazione di caldaie Ioniche nei Condomini:

  1. Non abbiamo l’unità esterna;
  2. La caldaia ha dimensioni più piccole di una analoga caldaia a metano;
  3. Si può installare anche nuda e personalizzata a seconda dello spazio disponibile;
  4. La rumorosità è uguale a zero decibel;
  5. Priva di canna fumaria, si può installare ovunque;
  6. Priva di resistenze elettriche ed organi meccanici in movimento, molto affidabile;
  7. Non necessita di manutenzione e controlli annuali;
  8. Temperatura di mandata fino a 70°;
  9. Resa C.O.P. da 1.6 a 2.3 a seconda di come viene realizzato l’impianto;
  10. La resa del C.O.P. è costante al variare della temperatura esterna ( non serve sovradimensionarla) funziona bene anche a temperature esterne di – 40°;
  11. Il serbatoio di accumulo per l’acqua sanitaria può essere di dimensioni più piccole, anche di 100 lt., in quanto abbiamo temperature più alte rispetto la pompa di calore;
  12. Si può integrare calore con il solare termico;
  13. Si può alimentare con il fotovoltaico;
  14. Costa circa un terzo rispetto una pompa di calore di analoga potenza;
  15. Occupa pochissimo spazio, non serve uno spazio dedicato nell’appartamento;
  16. Può alimentare vari tipo di utenze: sottopavimento, ventilconvettori,termosifoni, basta adattare la temperatura di mandata ai vari tipi di utenze.

Analizziamo ora gli svantaggi rispetto le pompe di Calore.

  1. Non produce acqua fredda, quindi non fa il condizionamento estivo;
  2. Ha un C.O.P. molto più basso delle pompe di calore, ma non serve sovradimensionarla, quindi alla fine i costi di esercizio sono simili;
  3. E’ un prodotto praticamente sconosciuto nel nostro paese e poco diffuso.

Forse è il punto 3 quello che giocherà più di tutti a sfavore di questo prodotto, in quanto la diffidenza è un atteggiamento molto difficile da superare.
Oltre a questi 3 punti, non ci sono altre voci contro la diffusione della caldaia Ionica.

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.