Impianto riscaldamento + acs per nuova costruzione

[meltemi]

Salve,

premetto che non sono esperto in materia, ma dovendo realizzare l'impianto per una villetta di circa 140 mq (su un unico livello, + piano rimessa interrata e tetto in legno lamellare ventilato), nuova costruzione e ben coibentata (situata nel comune di Ceccano - FR), vi chiedo un suggerimento in merito, per evitare di avventurarmi verso soluzioni complesse, poco utili e poco convenienti. Al momento non so indicarvi il fabbisogno energetico dell'edificio, ma le pareti opache verticali hanno una trasmittanza di 0,27 W/m2K.

In particolare vorrei installare i pannelli radianti a pavimento, con caldaia a condensazione, pannelli solari e puffer di accumulo. Il solare vorrei utilizzarlo per integrare sia acs che riscaldamento. Inoltre, vorrei avere la possibilità di combinare il tutto con una caldaia a legna (da installare nei prossimi anni), senza poi dover sconvolgere l'intero impianto.

Potreste darmi qualche indicazione?
A disposizione per ogni ulteriore informazione.

Vi ringrazio in anticipo.

Roberto

[sergio&teresa]

Per il collegamento del solare puoi guardare una configurazione come la mia. L'impianto è online, c'è lo schema e la descrizione sul sito, seguendo il link in firma.

Per il collegamento di un termocamino ci sono alcune discussioni sul forum a riguardo. Te ne linko una, ma ce ne sono anche altre:
viewtopic.php?f=5&t=546

Ciao
Sergio

[Mauro1980]

Al momento non so indicarvi il fabbisogno energetico dell'edificio, ma le pareti opache verticali hanno una trasmittanza di 0,27 W/m2K.

vorrei avere la possibilità di combinare il tutto con una caldaia a legna (da installare nei prossimi anni), senza poi dover sconvolgere l'intero impianto.

Perché sia caldaia a gas che a legna? una delle due è sufficiente,
Adottando un sistema di riscaldamento a bassa T e vivendo nel centr'Italia è meglio una pompa di calore che una caldaia a gas
0,27 non è un ottimo valore, se sei ancora in tempo investirei piuttosto nell'isolamento

[meltemi]

Intanto vi ringrazio per le risposte.

Il fatto di voler combinare caldaia a gas (o pompa di calore, come suggerito) + caldaia a legna (in futuro), nasce dall'ipotesi di riscaldare (sempre in futuro) anche una parte del piano interrato, senza dover utilizzare quantità elevate di gas e/o KWh (pdc), e poi perchè ho legna disponibile. Il mio dubbio riguarda l'utilizzo del puffer di accumulo con una sorgente come la caldaia a legna che produrrebbe acqua ad elevata temperatura, mentre la caldaia a gas lavorerebbe a bassa T.

Riguardo l'isolamento, non posso più apportare modifiche esternamente (intonaco finito), ma potrei fare qualcosa all'interno (intonaco da fare).

Per l'utilizzo di una pompa di calore, ho letto che è possibile installare contatori di energia elettrica separati (uso domestico e riscaldamento), oppure attivare un singolo contratto con fornitura superiore ai 3 KWh. Avete informazioni su quale delle 2 possibilità è migliore in termini economici?

Roberto

[sergio&teresa]

Sulle pompe di calore e sull'economia di uno o due contatori l'esperto è jekterm.

Riguardo all'uso dello stesso accumulo per caldaia, termocamino/caldaia a legna e solare, è da sconsigliare per i motivi già da te evidenziati, e cioè che caldaia e solare amano le basse temperature, mentre la legna no.

Quindi sarebbe da predisporre un accumulo dedicato a termocamino/caldaia a legna, da interfacciare all'accumulo solare per integrare quando necessario. La caldaia a condensazione sarebbe poi da mettere in serie, a valle dell'accumulo solare, così da intervenire anch'essa quando necessario.

Nella discussione che ti ho linkato è descritto questo funzionamento. Te ne linko un'altra:
viewtopic.php?f=5&t=551

Ciao
Sergio

[Mauro1980]

Oltre alle cose corrette e sensate dette da Sergio, mi muoverei in questo modo

1) Isolamento non essendo più possibile operare all'esterno, miglioreri il più possibile quello interno adottando anche pannelli tecnologicamente evoluti come quelli termoriflettenti che oltre ad diminuire le dispersioni aumentano la riflessione nell'infrarosso riuscendo così ad aumentare il comfort in breve tempo.

2) generatore di calore con un impianto a bassa T e la disponibilità di legna a basso costo e filiera corta non installerei una caldaia a gas, ma una pompa di calore aeroterma dimensionata per richieste fino a 0°C o giù di lì, oltre (freddo rigido) usi la caldaia la legna.

Ovvio dire che con un impianto a pavimento l'integrazione solare nel centr'Italia è il fiore all'occhiello.

Potresti configurare in tal modo l'impianto

2 Accumuli, uno per il solare e l'altro per la caldaia a legna da usare solo quando fa davvero freddo

Il ritorno del riscaldamento va nel primo puffer, che è quello del solare, che innalza la T di ritorno, poi va nella pompa di calore che lo porta alla T di mandata, mentre i sanitari passano anch'essi per il primo puffer e poi nel secondo che è mantenuto in temperatura dalla pompa di calore quando non fa troppo freddo.

Quando fa molto freddo (sotto lo 0°C) il ritorno dopo essere stato innalzato dal solare passa per la miscelatrice a quattro vie, dove viene portata alla T di mandata grazie al calore del secondo puffer, stavolta scaldato a legna (le caldaie a legna lavorano a 80-90°C)
per i sanitari uguale, una volta scaldati dal solare vanno ai rubinetti se sono già in temperatura altrimenti la miscelatrice deviatrice li manda alla seconda serpentina

Potresti adottare questo schema (chiedo a Sergio un opinione

[sergio&teresa]

Oddio, lo sai che per gli schemi sono negato...

Passo...

[Jekterm]

Potresti adottare questo schema

Se non ti dispiace lasciami un pò di tempo e vedo di sistemarlo.

Ciao

[Mauro1980]

Se non ti dispiace lasciami un pò di tempo e vedo di sistemarlo.

dispiace?
tutto ciò che è teso al miglioramento, mi interessa, imparo qualcosa e meltemi può migliorare l'impianto
Anch'io avrei già trovato una possibile miglioria,ma aspetto di vedere cosa cambieresti

Dimenticavo di scrivere che la miscelatrice a 4 vie MIX è di tipo elettronico e comandato da sonda esterna, con la stessa curva climatica impostata nella pompa di calore, è sempre accesa, ciò che è spento fino a 0°C è la caldaia a legna e la sua pompa circolante.

[Jekterm]

imparo qualcosa

Da me? Cosa vuoi imparare?
Impara piuttosto a disegnare decentemente!!!!



Scherzo...
Inserisco uno scema che potrebbe andare bene.
Con PDC eviterei la miscelatrice, meglio se la portata rimanga sempre garantita... metti che per qualsiasi motivo serva uno sbrinamento il flussostato di sicurezza non intervenga e la portata allo scambiatore sia bassa. Butti via tutto!

Secondo me meglio andar via sicuri.

Ho preferito collegare il termo caminetto alla serpentina solare perchè presumo che sia a vaso aperto.
Per regolare la temperatura di mandata basta agire in climatica sulla portata della pompa abilitata solo se la temperatura dell' accumulo supera di 10° il set ACS della PDC.
Da capire se è evitabile l' installazione di valvola anti condensa sul termocaminetto.

[meltemi]

Vi ringrazio tutti.

Jekterm, per la pompa di calore dal punto di vista ecomonico, meglio installare 1 solo contatore di energia elettrica con potenza superiore ai 3 KWh, oppure 2 separati di cui 1 per le utenze domestiche ed 1 per usi diversi (pdc appunto)? Non ho ancora contattato il fornitore di energia, ma ho visto che ci sono diverse tariffe, a seconda del tipo di fornitura (domestico o usi diversi), per quanto riguarda costi fissi di gestione e costo del KWh. Immagino tu abbia già fatto valutazioni precise al riguardo.

Intanto mi studio un po' i vostri suggerimenti...

[Jekterm]

per la pompa di calore dal punto di vista ecomonico, meglio

Mi raccomando, pavimento radiante in bassa temperatura, devi categoricamente richiedere che l' esigenza termica per riscaldamento venga soddisfatta massimo a 35°
Senza FV adeguatamente dimensionato decisamente meglio BTA, con FV comunque predisposizione contatore BTA.


Ciao

[Mauro1980]

Impara piuttosto a disegnare decentemente!!!!

Con PDC eviterei la miscelatrice, meglio se la portata rimanga sempre garantita... metti che per qualsiasi motivo serva uno sbrinamento il flussostato di sicurezza non intervenga e la portata allo scambiatore sia bassa. Butti via tutto!

Sui 35°C sono d'accordissimo, fa in modo Melteni che alla T di progetto (solitamente -5°C) il pavimento lavori attorno ai 35°C in modo da avere COP stellari sempre

Sui miei disegni mi spiace, ma gli unici programmi di disegno con cui un po mi destreggio sono Visio e simili

Sullo schema proposto invece Jek, permettimi di dissentire su alcuni punti

1) il puffer solare non sceglierei un pipe in tank, ma uno a diaframma con scambiatore per acs esterno, come il secondo del tuo disegno, perché mantiene decisamente meglio la stratificazione anche in caso di prelievi di acs elevati, il pipe in tank invece raffredda molto la parte superiore che è quella utile a riscaldamento, fa in modo però che il puffer sia grande (almeno un 500lt) perché le portate del pavimento sono elevate e quindi volumi piccoli creano turbolenze e rimescolamenti indesiderati

2) so che ti piace integrare dall'alto verso il basso , ma secondo me è meglio il contrario Jek, con gli impianti a pavimento a ritorno basso (sui 28°C) meglio immettere dove c'è la serpentina solare, per mantenerla sempre "fredda" (sotto i 30°C) ed usare il calore ad alta T stratificato in alto per la mandata, è quelle che poi consigliano i costruttori di puffer solari

3) non sono esperto di miscelatrici, ma non capisco quale sia il rischio,temi blocchi la portata?, penso faccia sempre passare qualcosa, è molto più facile regolare la T di mandata con una miscelatrice elettronica a 4 vie che con delle pompe per cui difendo la scelta

4) il secondo puffer lo farei in pressione senza serpentina per il termocamino, ma immettendo direttamente nel serbatoio (come si fanno quasi sempre i puffer per caldaie a legna o termocamini) per l'acs non uno scambiatore esterno, ma una serpentina acs in rame antilegionella, che riporta poi l'acqua alla miscelatrice deviatrice (invertirei i due modi per produrre acs, quindi scambiatore esterno prima e serpentina dopo) la serpentina per acs userei una di questo tipo che si fissa al puffer

http://www.google.it/imgres?q=serpentin ... gDA&zoom=1

In sintesi adotterei uno schema ibrido ,come ho disegnato,ma aggiungerei una 3 vie manuale prima del ritorno come ha fatto Jek per l'estate, ovvero il raffrescamento, sempre in quel punto farei partire un condotto con un T che arriva alla miscelatrice o meglio al tubo di mandata dal secondo puffer alla miscelatrice per evitare di avere mandate al riscaldamento troppo alte quando ho elevata produzione solare e T di mandate basse, in più i sanitari dopo la seconda serpentina li riporterei alla mix-dev

[Jekterm]

Forse non ti è chiara una cosa... la potenza resa di una PDC è molto bassa,metti 8 kW mentre per produrre ACS in genere servono 24 kW.
La soluzione classica è quella di avere un accumulo caricato a 50° e prelevare ACS con serpentino immerso o preparatore istantaneo.
Se devi caricare una vasca da bagno o hai grossi prelievi di ACS rischi di scaricare l' accumulo e non puoi integrare in modo rapido con la PDC. In quel caso l' unica soluzione è quella di portare più in alto la temperatura dell' accumulo, a pieno svantaggio dei rendimenti.

Con il collegamento "contrario" ti assicuri di avere sempre un preriscaldo ACS garantito, questo ti permette di tenere il secondo accumulo a una temperatura di stoccaggio inferiore.
Addirittura io, con questo tipo di collegamento riesco a produrre ACS in istantanea. Se guardi bene i soliti grafici si vede molto chiaramente.
E al mattino mi ritrovo con temperature sul fondo dell' accumulo anche a 12-14°

Con PDC non mi sembra tanto logico puntare a un sovradimensionamento impianto solare per integrazione al riscaldamento, molto meglio puntare alla sola autonomia estiva. I soldi risparmiati e spazio sul tetto li sfrutterei per un impianto FV, alla fine molto più conveniente.
Secondo me il solare termico si monta, con PDC, solo per allungare la vita utile della macchina, si evitano cicli di produzione ACS per un bel periodo, ed evitare inversioni di ciclo in periodo di raffrescamento. Quindi massimo due pannelli solari e ti eviti i soliti problemi
Perchè un serpentino immerso nel primo bollitore invece di un preparatore istantaneo? Costi
Perchè un preparatore istantaneo nel secondo e non una serpentino immerso? Stratificando meglio c' è maggior autonomia di ACS e il generatore su volumi importanti si comporta meglio.

Il primo accumulo, per una famiglia media, può essere tranquillamente da 300 lt. L' aumento di volume del primo porta solo il vantaggio di avere maggior autonomia estiva di ACS. Qui dipende dalle abitudini e non sicuramente dalle turbolenze che vanno a inficiare un rendimento solare di forse un 10% su 500 kWh prodotti nella stagione invernale.
Alla fine anche tu hai montato un accumulo da 300 lt perchè non ne hai montati due da 500 o uno da 1000? Spazio?
Già montarne due da trecento può essere complicato... figurati due più grossi!!!

Le miscelatrici si chiudono e si aprono completamente. Anche se la temperatura di mandata non è perfetta al grado, su pavimento radiante, non se ne accorge nessuno, vedi grafici di Sergio dove la temperatura di mandata oscilla di ben oltre i 10°.

Ho scritto che il termo caminetto è collegato sulla serpentina perchè presumo sia un vaso aperto, non sarebbe il primo e ne l' ultimo!
Se si dispone di un vaso chiuso ovvio che va collegato sull' accumulo, ma come al solito non leggi...

PS: non riesco ne a scaricare ne a vedere il tuo disegno
Ciao

[sergio&teresa]

Non proprio "ben oltre i 10 gradi", diciamo 7-8 gradi se escludiamo alcuni transitori. Ad ogni modo la sostanza non cambia, non sono queste oscillazioni a levare comfort in casa (neanche ai termosifoni, non solo con impianto a pavimento).