Categoria: Generatori

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UTA o Rooftop? Analisi delle differenze

Ing. Davide Sonzini

Introduzione

Le Unità di Trattamento Aria (UTA) e gli impianti rooftop sono due tipologie di sistemi HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) utilizzati per il controllo del clima in edifici commerciali, industriali e residenziali. Sebbene entrambi i sistemi abbiano l’obiettivo di garantire un ambiente interno confortevole e salubre, differiscono significativamente in termini di progettazione, installazione, manutenzione e applicazioni. Questo articolo esplorerà queste differenze, fornendo una panoramica completa delle caratteristiche distintive di ciascun sistema.

Unità di Trattamento Aria (UTA)

Definizione e Funzionamento

Le UTA sono sistemi centralizzati progettati per trattare l’aria prima di distribuirla attraverso un edificio. Esse sono costituite da una serie di componenti, tra cui filtri, riscaldatori, refrigeratori, umidificatori e ventilatori, che lavorano insieme per condizionare l’aria in termini di temperatura, umidità e purezza.

Vantaggi delle UTA

  1. Flessibilità di Progettazione: Le UTA possono essere progettate e personalizzate in base alle specifiche esigenze dell’edificio, consentendo una maggiore flessibilità in termini di controllo del clima.
  2. Elevata Efficienza Energetica: Grazie alla loro capacità di integrare diverse tecnologie di risparmio energetico, le UTA possono offrire un’elevata efficienza energetica.
  3. Qualità dell’Aria: Le UTA sono dotate di sistemi avanzati di filtrazione che migliorano significativamente la qualità dell’aria interna, riducendo la presenza di polveri, allergeni e altri contaminanti.

Svantaggi delle UTA

  1. Costi di Installazione e Manutenzione: Le UTA richiedono un’installazione complessa e spesso costosa, oltre a manutenzioni periodiche per garantire un funzionamento ottimale.
  2. Spazio Occupato: Questi sistemi necessitano di spazi dedicati, spesso in appositi locali tecnici, il che può rappresentare una limitazione in edifici con spazi ridotti.

Impianti Rooftop

Definizione e Funzionamento

Gli impianti rooftop sono unità HVAC compatte installate sui tetti degli edifici. Questi sistemi combinano funzioni di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione in un’unica unità, rendendoli particolarmente adatti per applicazioni commerciali leggere e medie.

Vantaggi degli Impianti Rooftop

  1. Facilità di Installazione: Gli impianti rooftop sono relativamente facili da installare, poiché non richiedono condotti complessi e possono essere montati direttamente sul tetto dell’edificio.
  2. Risparmio di Spazio Interno: Poiché sono installati all’esterno, gli impianti rooftop non occupano spazio interno prezioso, lasciando più spazio per altre applicazioni.
  3. Manutenzione Semplificata: La manutenzione di questi sistemi è generalmente più semplice, grazie alla loro accessibilità esterna e alla struttura compatta.

Svantaggi degli Impianti Rooftop

  1. Limitazioni di Capacità: Gli impianti rooftop possono avere capacità limitate rispetto alle UTA, rendendoli meno adatti per edifici molto grandi o con esigenze climatiche complesse.
  2. Esposizione agli Elementi: Essendo installati all’esterno, questi sistemi sono esposti alle condizioni atmosferiche, il che può influire sulla loro durata e richiedere manutenzioni più frequenti.
  3. Rumore: Gli impianti rooftop possono essere più rumorosi rispetto alle UTA, il che può rappresentare un problema in contesti residenziali o in edifici con sensibilità acustiche.

Entrambi i sistemi possono poi prevedere l’inserimento di aria di rinnovo in percentuale, a seconda del tipo di applicazione, così da garantire che gli ambienti non vadano in saturazione di CO2, ma vi sia sempre una porzione di aria fresca in ingresso e aria esausta in uscita.

Conclusione

La scelta tra Unità di Trattamento Aria (UTA) e impianti rooftop dipende da vari fattori, tra cui le dimensioni dell’edificio, le esigenze specifiche di climatizzazione, il budget disponibile e le condizioni ambientali. Le UTA offrono una maggiore flessibilità e qualità dell’aria, ideali per applicazioni su larga scala e con requisiti specifici, dettati da una distribuzione interna dei locali più ramificata.

Gli impianti rooftop, invece, sono soluzioni compatte e facili da installare, perfette per edifici commerciali e situazioni in cui lo spazio interno è principalmente open space.

Ogni sistema ha i suoi vantaggi e svantaggi, e la scelta corretta dipende da un’attenta valutazione delle esigenze dell’edificio e delle condizioni operative. Consulenze con esperti termotecnici possono aiutare a determinare la soluzione più efficiente e conveniente per ogni specifico contesto.

Generatori

Generatore a sistema ibrido – Come funziona e perché conviene

Ing. Davide Sonzini

Un sistema ibrido è un impianto di riscaldamento/raffrescamento composto da più generatori di calore, alimentati da diverse fonti di energia (fossile e rinnovabile) . Solitamente si tratta di un impianto composto da caldaia e pompa di calore che lavorano in sintonia per garantire la massima efficienza. Il sistema ibrido propone, quindi, un giusto mix energetico, sfruttando al massimo le potenzialità dell’impianto per un notevole risparmio energetico.

Come funziona?

Un sistema ibrido congiunge due diversi tipi di generatori, vale a dire una caldaia a condensazione e una pompa di calore, in modo tale da consentire il riscaldamento ed il raffrescamento della casa, oltre alla produzione di acqua calda sanitaria, a seconda delle esigenze. I due generatori sono alimentati da fonti energetiche diverse e di volta in volta sarà attivato quello più efficiente, ovvero quello più idoneo in quel momento. Questa tipologia di sistema è, quindi, una delle più adatte per condizioni climatiche molto variabili. Se, ad esempio, la richiesta termica è molto elevata, allora sarà la caldaia a condensazione ad erogare il 100% del calore richiesto. Se la temperatura esterna si aggira tra i -4°C e i 7°C, si attiveranno entrambi i generatori. Se, invece, la temperatura supera i 7°C, sarà la pompa a gestire completamente in autonomia la temperatura.

Quali sono i vantaggi di un impianto ibrido?

I vantaggi di un ibrido sono sia di natura economica che di comfort e di impatto ambientale. In base al combustibile utilizzato, il risparmio dei consumi va dal 30% al 50%, riducendo generalmente il ricorso a fonti fossili (come il consumo gas) allo stretto necessario e limitando in tal modo le emissioni di CO2. Da un lato si otterrà, quindi, un’alta efficienza della pompa di calore, dall’altro diminuiranno i consumi che a loro volta abbatteranno i costi di gestione dell’intero impianto. Se l’impianto sarà collegato a collettori fotovoltaici, il risparmio in bolletta sarà ancora più significativo. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal guadagno di classi energetiche che farà aumentare il valore di mercato dell’immobile. Altri vantaggi consistono nella compattezza e nella facilità di installazione dell’impianto, in una manutenzione spedita e nella possibilità di sfruttare l’impianto anche per il condizionamento in estate. Dulcis in fundo: la produzione dell’acqua calda avviene subito ed è del 20% più efficiente.

A quanto ammontano i costi?

Il costo di un impianto ibrido varia, a seconda dei modelli e dalla marca, dai 10.000 € fino ai 15.000 €. In questo range sono solitamente inclusi sia la fornitura dei generatori sia gli accessori per il montaggio, i collegamenti idraulici ed elettrici, nonché la relativa manodopera. L’Ecobonus consente una detrazione fino al 65% dei costi di fornitura e di installazione, successivamente restituito in 10 rate annuali tramite le detrazioni sull’IRPEF. I costi di manutenzione, invece, ammontano a circa 100 € ogni due anni.

Quali sono i vantaggi fiscali di un impianto ibrido?

L’Enea (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile) ha pubblicato le nuove linee guida aggiornate con tutte le regole da seguire sia per l’acquisto che per l’istallazione dei sistemi ibridi in sostituzione di un vecchio impianto. Possono beneficiare di una detrazione fiscale tutti i contribuenti che affrontano la spesa di riqualificazione energetica. Devono, inoltre, possedere un diritto reale sulle unità immobiliari (vale anche per la seconda casa), in cui verrà installato l’impianto ibrido. Il bonus caldaia 2021 prevede 2 diverse tipologie di aliquote: il 65% e il 50%, a seconda della tipologia di intervento.

Stai pensando di installare un impianto ibrido? Contattami per discutere della migliore soluzione per te.

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Caldaia a condensazione – Come funziona e perché ti fa risparmiare

Ing. Davide Sonzini

Nel panorama dei sistemi di riscaldamento domestici le caldaie a condensazione rappresentano l’ultima frontiera per il risparmio energetico e la riduzione dell’inquinamento. La caldaia a condensazione sfrutta una particolare tecnologia che recupera gran parte del vapore contenuto nei fumi di scarico trasformandolo in energia per riscaldare l’acqua di ritorno ai radiatori. Questo riutilizzo comporta una minore temperatura dei fumi di scarico e una minore emissione di sostanze inquinanti.

Queste caldaie di ultima generazione sono costruite con materiali resistenti come acciaio inox, leghe in alluminio e silicio che fanno ottenere un’efficienza termica elevata sfruttando il 98% dell’energia termica.

Come funziona la caldaia a condensazione?

La caldaia tradizionale utilizza soltanto una parte dei fumi prodotti dalla combustione disperdendo nell’ambiente il resto del vapore acqueo attraverso il camino. Ma insieme al vapore acqueo viene eliminata anche il 15% dell’intera energia prodotta. Ma non è tutto: questa dispersione di energia comporta una forte limitazione del rendimento della caldaia che al suo culmine raggiunge al massimo l’85%.

Al contrario di quelle tradizionali, la caldaia a condensazione utilizza un sistema innovativo che fa condensare il vapore prima che venga convogliato nel camino e lo immette nell’impianto di riscaldamento sotto forma di energia per riscaldare l’ambiente.

Il recupero dei fumi prodotti dalla combustione non necessita dell’uso di altro combustibile determinando così una riduzione del consumo medio di energia del 35% e una riduzione del 70% delle emissioni di monossido di carbonio e di azoto NOx.

Caldaia e altri sistemi di riscaldamento: quali differenze?

Una caratteristica della caldaia a condensazione è un’efficienza superiore rispetto ad altri sistemi di riscaldamento. Ha un rendimento superiore alla pompa di calore, che dovendo trasformare e trasferire il calore esterno verso l’interno comporta uno spreco di energia soprattutto in climi freddi.

La caldaia a biomassa ha sì il vantaggio di utilizzare combustibili economici, come la legna e il pellet, e di produrre basse emissioni di agenti inquinanti, tuttavia per le sue dimensioni maggiori necessita di spazi più grandi in cui non ci sia rischio di incendio.

La caldaia a pellet, che ha dalla sua la capacità di fornire un tipo di riscaldamento ecologico, impiegando un combustibile a impatto zero sull’ambiente, presenta alcuni difetti: periodicamente deve essere ripulita della cenere che si è accumulata, deve essere sistemata in un ripostiglio o in uno sgabuzzino, il costo di acquisto e dell’installazione per ora sono molto più elevati rispetto della caldaia a condensazione.

Caldaia a condensazione: perché conviene?

La caldaia a condensazione oggi più che mai viene vista come una risposta ecologica alle esigenze di riscaldamento perché offre una serie di vantaggi sia in termini di efficienza che di risparmio economico. Il recupero dei fumi del vapore acqueo evita che il calore venga disperso nell’atmosfera, il suo riutilizzo permette di produrre calore aggiuntivo. I valori di rendimento termico sono molto alti e il risparmio economico che ne consegue è netto: raggiungere il 35%.

La maggiore efficienza della tecnologia a condensazione riduce l’uso di combustibili inquinanti fornendo un contributo sostanziale per la salute dell’ambiente. Un altro vantaggio significativo è dato dai ridotti costi di gestione, difficili da ottenere con altri sistemi di riscaldamento, e l’ottima percentuale di risparmio si noterà già dalla prima bolletta. Inoltre, non sono previste spese aggiuntive alla manutenzione ordinaria che occorre fare una volta all’anno.
A questi vantaggi si aggiunge che chi sceglie di installarla non ha l’obbligo di collegarla a canne fumarie, a camini o a sistemi di scarico da porre sopra il tetto. Un ultimo aspetto positivo è la possibilità di ottenere le detrazioni fiscali.

Caldaia a condensazione: qual è la normativa in vigore?

È del 26 settembre 2015 la direttiva Eco-Design secondo cui i produttori possono immettere sul mercato solo caldaie a condensazione. Questa direttiva aveva l’obiettivo di importare meno gas, di risparmiare sul petrolio, di minimizzare le emissioni di CO2, di tagliare i costi delle bollette. L’obbligatorietà della caldaia a condensazione è da ravvisare nella sua capacità di raggiungere la classe energetica A e un notevole rendimento con una riduzione dei costi e una tutela maggiore dell’ambiente. La legge stabilisce che le caldaie con la tecnologia a condensazione possano scaricare i fumi direttamente in facciata attraverso condotti di emissione non solo verticali ma anche orizzontali.

Detrazioni fiscali per caldaia a condensazione: come si ottengono?

Chi decide di sostituire la vecchia caldaia o di installare una caldaia a condensazione ha diritto alle detrazioni fiscali del 50% se questa appartiene alla classe energetica A. Se si installano anche dei termoregolatori le detrazioni arrivano fino al 65%. Cambiare la caldaia preesistente o installarne una nuova rientra nelle detrazioni fiscali perché è considerato un intervento volto a migliorare il risparmio energetico. La detrazione per la spesa della caldaia si ottiene presentando la dichiarazione dei redditi con il modello 730 o con il Modello Unico dell’anno successivo all’installazione.

Come risparmiare in casa: qualche consiglio pratico

In un periodo in cui la ricerca di sistemi di riscaldamento a basso consumo energetico va di pari passo con l’esigenza di tutelare l’ambiente, la caldaia a condensazione offre alle famiglie un modo per risparmiare in casa. Se si mettono in pratica alcuni accorgimenti si possono ottimizzare i consumi per passare da un risparmio energetico del 35% al 45%.

Regolare la temperatura ambiente diurna fino a un massimo di 20° e a 16° nelle ore notturne, chiudere bene porte e finestre, installare Valvole termostatiche nei radiatori e fare un ricambio d’aria quando non si utilizza la caldaia sono solo i primi consigli per risparmiare sul riscaldamento.

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Pompa di calore – il generatore del futuro che puoi già avere nel presente

Ing. Davide Sonzini

In linea generale, si definisce pompa di calore un macchinario capace di estrarre l’energia termica dall’ambiente, per poi convogliarla nella direzione desiderata. Questa tecnologia è molto conveniente sia dal punto di vista economico che energetico. Con le dovute modifiche, trova applicazione in tantissimi campi, come ad esempio la refrigerazione industriale. In questo articolo ci concentreremo unicamente sulle pompe di calore utilizzate per il riscaldamento e la climatizzazione degli ambienti domestici per scoprire più nel dettaglio quali sono le varie tipologie di pompa di calore attualmente proposte sul mercato.

Come funziona una pompa di calore?

Prima di iniziare a parlare delle varie tipologie di pompa di calore oggi esistenti, vale la pena di spendere qualche parola per capire meglio come funzionano. Fortunatamente non è nulla di troppo complesso, anzi: uno dei lati positivi di questo sistema è proprio la sua semplicità!

Un sistema a pompa di calore è composto da 4 elementi fondamentali, ossia:

  • Evaporatore: il fluido vettore a bassa pressione evapora.
  • Compressore: il fluido qui viene compresso e trasferito (ad alta pressione) all’interno del condensatore e la compressione crea calore.
  • Condensatore: qui il fluido condensa tornando allo stato iniziale e rilascia la propria energia termica.
  • Valvola di laminazione: il fluido vettore, dopo il passaggio nel condensatore, passa attraverso la valvola di laminazione. Questo dispositivo riporta il fluido stesso a bassa pressione, e lo convoglia all’evaporatore, ricominciando così il ciclo.

L’energia termica viene prelevata dall’ambiente e non necessita di un sistema di combustione per il riscaldamento dei fluidi vettori: la pompa di calore, per poter funzionare, ha bisogno unicamente dell’energia elettrica per far funzionare il compressore. Questo sistema consente di concentrare e trasferire l’energia termica nella direzione desiderata, semplicemente sfruttando i passaggi di stato del fluido vettore.

Parlando in termini pratici, un sistema di questo tipo è reversibile e permetterà di avere una casa calda in inverno e fresca d’estate, con una spesa energetica molto inferiore rispetto ai sistemi tradizionali. Ma attenzione, l’efficienza dei sistemi a pompa di calore è fortemente condizionata da due fattori. In primo luogo, il tipo di fluido vettore utilizzato e il sistema di trasferimento dell’energia termica; in secondo luogo, le condizioni climatiche dell’ambiente in cui viene prelevata l’energia termica da utilizzare per il riscaldamento o il raffreddamento della casa. Ma vediamo, ora, più nel dettaglio i vari tipi di pompe di calore e quali sono le differenze tra loro.

La pompa di calore aria-aria

Questo sistema utilizza l’aria come fonte per l’estrazione di energia termica e dopo il riscaldamento o il raffreddamento emette aria nell’ambiente esterno. Un buon esempio di questo sistema è il classico condizionatore dell’aria, installato ormai in moltissime abitazioni e uffici. L’aria esterna è la fonte di energia termica: dopo il passaggio nel compressore e nel condensatore, il fluido vettore contenuto nelle serpentine del condizionatore è in grado di eliminare il calore in eccesso negli ambienti domestici, oppure di riscaldarli progressivamente.

Il lato negativo di questo sistema è l’elevata dipendenza dalle temperature esterne: in caso di temperature estreme, il dispendio di energia elettrica è destinato, inevitabilmente, a salire. Ciò nonostante, è una soluzione ampiamente utilizzata perché è estremamente semplice da installare in qualsiasi tipo di soluzione abitativa ed è anche una delle tipologie preferite da chi installa un impianto fotovoltaico con batterie d’accumulo e pompa di calore.

Pompa di calore aria-acqua

Il principio di funzionamento è identico a quello illustrato sopra; la differenza è che la pompa di calore aria acqua, pur prelevando l’energia termica necessaria al proprio funzionamento dall’aria dell’ambiente esterno, trasferisce tale energia all’acqua, sia a quella del sistema di riscaldamento che a quella sanitaria. Si tratta, insomma, di una pompa di calore per acqua calda. Anche in questo caso, data la variabilità delle condizioni climatiche esterne, possono insorgere delle problematiche come un’eccessiva lentezza nell’erogazione dell’acqua calda sanitaria. In queste situazioni è meglio optare per un sistema ibrido caldaia – pompa di calore, dotata di una piccola resistenza capace di riscaldare in fretta l’acqua quando necessario.

Pompa di calore acqua-acqua

Anche in questo caso, l’effetto finale è quello di riscaldare i termosifoni e offrire acqua calda sanitaria. Ma questo tipo di riscaldamento a pompa di calore ha una fonte diversa per reperire l’energia termica: è l’acqua di falda. Infatti, l’acqua della falda acquifera ha una temperatura costante, attorno ai 12 °C. I sistemi di pompa di calore acqua acqua sono ideati proprio per offrire il massimo dell’efficienza se la fonte d’energia termica esterna è offerta a temperature più o meno costanti. Questo sistema è, solitamente, molto più efficiente rispetto alle varianti ad aria. Ciò nonostante, non è molto utilizzato, sia per i costi d’installazione elevati che per l’assenza dei necessari prerequisiti: non tutte le case hanno un accesso diretto a una falda acquifera.

La pompa di calore geotermica

Questo sistema, detto anche pompa di calore terra acqua, sfrutta l’energia geotermica Il calore è prelevato dal suolo e veicolato nel fluido vettore. Il sistema può essere utilizzato sia per riscaldare casa che per raffreddarla. Questo sistema può essere utilizzato come pompa di calore per termosifoni, oppure per l’installazione di un efficientissimo condizionatore a pompa di calore. Inoltre, la geotermica è anche la più indicata pompa di calore per riscaldamento a pavimento, grazie alla sua grande efficienza energetica. Purtroppo, questo sistema può avere elevati costi d’installazione e, inoltre, potrebbe essere impossibile procedere all’installazione di questo sistema in alcune condizioni.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della pompa di calore per riscaldamento?

Come abbiamo visto per il riscaldamento a pompa di calore, qualsiasi sia la fonte energetica utilizzata, è decisamente eco friendly: in nessun passaggio viene utilizzata la combustione di gas per il riscaldamento. L’unica fonte d’energia tradizionale utilizzata è l’elettricità e questo fattore rende il sistema di riscaldamento a pompa di calore estremamente appetibile per chi ha già un impianto fotovoltaico con accumulatore installato in casa. In uno scenario del genere, è possibile riscaldare la casa praticamente a costo zero.

D’altro canto, per chi non possiede un sistema fotovoltaico, un condizionatore a pompa di calore (o un sistema aria acqua, così come una pompa di calore a sistema ibrido) può comportare un certo dispendio d’energia elettrica, tale da non rendere più conveniente economicamente la conversione. In linea generale, è bene sapere che più sono variabili le condizioni della fonte di energia termica più il dispendio energetico per garantire continuità nel riscaldamento sarà elevato. Da questo è semplice intuire che le pompe di calore aria aria siano le più dispendiose in assoluto. Al contrario, un sistema a pompa di calore geotermica potrebbe rivelarsi conveniente anche in assenza di un impianto fotovoltaico, ma per averne la certezza è indispensabile consultare un professionista, capace di valutare ogni situazione specifica.

Se stai valutando di installare una pompa di calore a servizio della tua abitazione scrivimi per discutere della soluzione su misura per te.