Abbinamento Fotovoltaico e Pompa di Calore per Acqua Calda Sanitaria: risparmio economico ed energetico
Spesso capita che una famiglia decida di installare un impianto fotovoltaico per abbattere i consumi in bolletta. La mattina però, durante i giorni lavorativi, i consumi sono tipicamente molto bassi e l’energia prodotta dall’impianto viene immessa in rete: per poterla consumare è consigliato installare uno scaldacqua a pompa di calore, infatti, la scorta di acqua calda consumata al mattino verrà ripristinata entro l’ora di pranzo, fascia di orario in cui l’impianto fotovoltaico produce.
Come funziona lo scaldacqua a pompa di calore?
Lo scaldacqua a pompa di calore è composto da una piccola pompa di calore e da un serbatoio per l’acqua calda sanitaria, che nella versione più comune monoblocco sono integrati in un’unica unità.
Lo scaldacqua a pompa di calore utilizza una piccola quantità di energia elettrica per alimentare un compressore, prelevare calore dall’ambiente e cedere il calore all’accumulo di acqua calda sanitaria (abbreviato: ACS). Se l’ambiente in cui è installato è sufficientemente spazioso, come un garage o uno scantinato, lo scaldacqua assorbe il calore direttamente da quell’ambiente (figura A, fonte Ariston), in alternativa una semplice tubazione in PVC permette di assorbire calore dall’ambiente esterno (figura B).
Mentre lo scaldabagno elettrico tradizionale utilizza una resistenza per convertire un’unità di energia elettrica in un’unità di energia termica, lo scaldacqua a pompa di calore converte un’unità di energia elettrica in 3 o 4 unità di energia termica a seconda del modello e della stagione, perciò consuma da 3 a 4 volte di meno rispetto a uno scaldabagno elettrico.
Gli scaldacqua a pompa di calore hanno un volume di accumulo più grande rispetto agli scaldabagni elettrici perché la temperatura di accumulo è inferiore: per questo motivo uno scaldabagno elettrico da 120 litri impostato a 70 °C fornisce circa lo stesso volume di acqua calda sanitaria di uno scaldacqua in pompa di calore da 200 litri alla temperatura standard di accumulo di 55 °C.
Lo scaldacqua a pompa di calore conviene? Nel presente articolo andremo ad analizzare il risparmio energetico e il risparmio economico conseguenti a degli interventi di efficientamento energetico.
Verranno confrontate quattro tipologie di impianti:
1) uno scaldabagno elettrico da 120 litri
2) uno scaldabagno a gas istantaneo
3) uno scaldabagno a gas abbinato a un impianto solare termico a circolazione naturale con accumulo da 200 litri
4) uno scaldacqua a pompa di calore da 200 lt abbinato a un impianto fotovoltaico (3 kWp).
Per quanto riguarda la soluzione scaldabagno a gas + solare termico, il risparmio economico è proporzionale al risparmio energetico, poiché il calore assorbito dai pannelli solari e ceduto all’acqua nell’accumulo è proporzionale al gas risparmiato.
Nella soluzione scaldacqua a pompa di calore + fotovoltaico il risparmio economico è dato dalla tecnologia a pompa di calore, che già di per sé riduce la spesa per la produzione di ACS, sommato al risparmio dovuto all’autoconsumo di energia elettrica dell’impianto fotovoltaico: per tale motivo la percentuale del risparmio economico è superiore alla percentuale di autoconsumo elettrico (75 %).
Per il calcolo del risparmio economico abbiamo considerato i seguenti prezzi dell’energia:
– 0,35 Euro/kWh per l’energia elettrica
– 45 Euro per una bombola di GPL da 25 kg.
Ipotizziamo che l’immobile oggetto di intervento si trovi a Cagliari, il nucleo familiare sia composto da 4 persone, che il consumo medio di acqua calda sia pari a 60 litri al giorno a persona e che la maggior parte del prelievo di acqua calda sia effettuato al mattino.
La tabella riassume:
- il consumo giornaliero di acqua calda in litri
- la copertura del fabbisogno termico tramite fonte rinnovabile (nel terzo e quarto caso)
- il consumo annuale netto di gas GPL
- il consumo annuale netto di energia elettrica
- il dispendio economico annuale
- il risparmio economico annuale in percentuale e in Euro rispetto al caso base
| – | Scaldabagno elettrico 120 litri – caso base di riferimento | Scaldabagno a gas | Scaldabagno a gas + solare termico a circolazione naturale 200 lt | Nuos Plus 200 + fotovoltaico 3 kWp | – |
|---|---|---|---|---|---|
| Fabbisogno ACS giornaliero | 240 | 240 | 240 | 240 | litri / gg |
| Copertura fabbisogno impianto ACS con fonte rinnovabile | 0 | 0 | 50 | 75 | % |
| Consumo di gpl annuale | – | 219 | 108 | – | kg / anno |
| Consumo di energia elettrica annuale | 2407 | – | – | 165 | kWh elettrici / anno |
| Spesa annuale | 843 | 393 | 195 | 58 | Euro / anno |
| Risparmio economico | – | 53 | 77 | 93 | % |
| Risparmio economico | – | 449 | 647 | 785 | Euro / anno |
Esempio: nell’opzione scaldacqua in pompa di calore + fotovoltaico, l’energia elettrica richiesta annualmente rispetto allo scaldabagno elettrico si riduce di 3-4 volte, e il 75 % di tale energia viene fornito dall’impianto fotovoltaico: perciò nella bolletta elettrica andremo a consumare 165 kWh all’anno contro i 2400 dello scaldabagno elettrico, risparmiando il 93 % pari a 785 Euro all’anno.
Oltre ai risparmi esposti in tabella, nel piano di rientro economico occorre considerare le detrazioni fiscali al 50% per una nuova installazione ovvero se non è già presente un generatore di acqua calda sanitaria o al 65 % se si tratta di una sostituzione del generatore.
Per tutte le informazioni
Delta Kilowatt fornisce servizi innovativi al servizio della trasformazione energetica sia a livello domestico che commerciale. I nostri servizi mirano ad attuare un cambiamento nel modo in cui i nostri clienti usano l’energia a partire dagli impianti che più contribuiscono a generare i loro consumi. Per questo i nostri progetti hanno come obiettivo la creazione di comfort e risparmio per un consumo intelligente. Contattaci e saremo lieti di darti tutte le informazioni di cui hai bisogno!
