Si può dire che gli scaldacqua a pompa di calore sono un'alternativa altamente efficiente ed ecologica ai tradizionali scaldacqua elettrici o a gas. Gli scaldacqua a pompa di calore, invece, utilizzano l'elettricità per spostare il calore da un luogo all'altro invece di produrlo direttamente, rendendoli da due a tre volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai tradizionali scaldacqua a resistenza elettrica. Grazie alla loro superiore efficienza, gli scaldacqua a pompa di calore consentono un notevole risparmio sui costi energetici e un impatto limitato sull'ambiente, consumando meno energia e producendo meno gas serra.
L'eccezionale efficienza energetica è il vantaggio più evidente dell'utilizzo di questi riscaldatori, che consentono un notevole risparmio energetico e una riduzione delle bollette. Utilizzando meno energia, le famiglie riducono anche l'impronta di carbonio, riducendo così gli effetti del riscaldamento globale.
Oltre a ridurre il consumo energetico, gli scaldacqua a pompa di calore hanno anche una durata maggiore rispetto ai normali scaldacqua. Ad esempio, uno scaldacqua a pompa di calore può durare fino a 15 anni con una cura adeguata, mentre un normale scaldacqua elettrico può durare solo 8-12 anni. Di conseguenza, la lunga durata si traduce in un risparmio economico nel tempo, grazie ad esempio alla riduzione delle spese di manutenzione.
Quanto detto implica che esistono due tipi principali di scaldacqua a pompa di calore: a sorgente d'aria e geotermica. Le pompe di calore ad aria per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria sono generalmente note come pompe geotermiche e tendono ad essere le più economiche di questo tipo di sistema, poiché utilizzano l'aria dell'ambiente come fonte per il riscaldamento o il raffreddamento del refrigerante. Inoltre, si tratta di sistemi facili da installare, in grado di adattarsi a diverse configurazioni di casa. Questi sistemi combinati estraggono il calore all'interno dall'aria esterna in inverno e dall'aria interna in estate, rendendoli efficienti in qualsiasi clima.
Le pompe di calore geotermiche, invece, raccolgono il terreno attraverso una rete sotterranea di tubi. Sebbene i sistemi geotermici superino i sistemi ad aria perché consentono di risparmiare più energia rispetto a qualsiasi altro tipo, la loro installazione richiede più denaro rispetto ad altri e ha bisogno di un terreno. Tuttavia, quando si tratta di grandi istituzioni o industrie, sono una vista rara nelle case.
Esaminare lo spazio disponibile per l'installazione per scoprire se la casa è compatibile con uno scaldacqua a pompa di calore. Per funzionare in modo efficiente, gli scaldacqua a pompa di calore necessitano di almeno 1.000 metri cubi di spazio d'aria intorno a loro, in quanto hanno costantemente bisogno di aria per estrarre il calore. Alcuni luoghi adatti sono un garage, una cantina o un ripostiglio con spazio e ventilazione sufficienti.
Nella scelta di uno scaldacqua a pompa di calore è importante trovare le dimensioni e la capacità giuste per garantire prestazioni ed efficienza ottimali. Un'unità troppo piccola farà fatica a soddisfare le richieste di acqua calda della vostra famiglia, mentre un sistema sovradimensionato sprecherà energia e comporterà costi di gestione più elevati. Per decidere le dimensioni dello scaldacqua a pompa di calore della vostra casa, considerate il numero di occupanti, il numero di bagni e le abitudini di utilizzo dell'acqua calda. In generale, una famiglia di quattro persone con un fabbisogno medio di acqua calda ha bisogno di uno scaldacqua a pompa di calore da 50 a 80 litri. Tuttavia, è sempre meglio consultare i professionisti durante l'installazione o i calcolatori di dimensionamento realizzati appositamente per gli scaldacqua a pompa di calore.
Quando si sceglie il luogo in cui collocare l'unità si considerano anche aspetti quali la temperatura dell'aria ambiente e i livelli di umidità, tra gli altri. Gli scaldacqua a pompa di calore funzionano meglio in aree caratterizzate da una brezza calda e umida, poiché ciò aumenta la loro capacità di estrarre il calore in modo efficace. Se possibile, evitate di installare il sistema in luoghi estremamente freddi o secchi, perché ciò può renderlo meno efficiente e improduttivo.
Occorre prestare molta attenzione a dotarsi degli strumenti e dei materiali necessari per l'installazione di uno scaldacqua a pompa di calore. Tali strumenti possono comprendere, tra gli altri, chiavi idrauliche, pinze da elettricista, diversi tipi di cacciaviti, trapani e altri accessori come nastro di teflon e giunti che potrebbero essere necessari per questo particolare processo. Per assicurarsi di avere tutto ciò che serve, è meglio affidarsi a un installatore o a un appaltatore qualificato che segua le linee guida del produttore e si accordi con il regolamento edilizio locale.
| Materiale/strumento | Scopo |
| Set di chiavi regolabili | Serraggio e allentamento dei raccordi e delle connessioni delle tubazioni |
| Chiavi per tubi | Afferrare e stabilizzare tubi e raccordi |
| Cacciaviti (a testa piatta e a croce) | Manipolazione di connessioni e quadri elettrici |
| Trapano e punte da trapano | Praticare fori nelle pareti o nei pavimenti per le staffe o gli ancoraggi. |
| Nastro di teflon | Sigillare le connessioni filettate dei tubi per evitare perdite |
| Tagliatubi | Taglio di tubi in rame o PVC alla lunghezza perfetta |
| Cannello e saldatore | Unire in modo permanente i tubi di rame (quando necessario) |
| Livello | Assicurarsi che lo scaldacqua della pompa di calore e le tubazioni siano dritti e in piano |
| Nastro di misurazione | Ottenere le misure giuste per la lunghezza dei tubi, le distanze e la spaziatura |
| Hardware (ad es. connettori per tubi, valvole, ancoraggi, ecc.) | Collegare e fissare tutte le tubature, le valvole e lo scaldacqua della pompa di calore. |
| Strumenti elettrici (ad esempio, spelafili, nastro isolante, dadi per cavi, ecc.) | Cura dei collegamenti elettrici e del cablaggio |
| Dispositivi di protezione personale (ad esempio, occhiali di sicurezza, guanti, tappi per le orecchie, ecc.) | Mantenersi al sicuro durante il processo di installazione |
Per una rimozione sicura del vecchio scaldabagno è necessario interrompere l'erogazione dell'acqua e spegnere l'alimentazione elettrica per evitare perdite e altri problemi di installazione. Di solito questa valvola si trova vicino alla linea principale dell'acqua che conduce alla casa o vicino al contatore dell'acqua e deve essere spostata in senso orario per interrompere il flusso dell'acqua in tutta la casa. Nel quadro elettrico della vostra casa, ci sarà un interruttore designato per il riscaldatore esistente che deve essere spento. Così facendo, si spegneranno anche tutti gli apparecchi alimentati da questo pannello, compreso il nuovo riscaldatore. Inoltre, se si tratta di un sistema di riscaldamento a gas, è necessario spegnere le valvole interne situate nella parte inferiore.
Una volta che l'elettricità e l'acqua sono state disattivate in modo sicuro, si può iniziare a rimuovere il vecchio serbatoio. Prima di iniziare il processo di smontaggio, assicurarsi che l'intero liquido fuoriesca senza causare alcun danno o che si acceda alle prese di scarico vicine, se non sufficientemente grandi. Prendete un tubo da giardino e collegatelo alla valvola di scarico inferiore, dopodiché fatene passare l'estremità in un sistema di drenaggio vicino al pavimento, all'interno o all'esterno della nostra casa. Scollegate qualsiasi impianto idraulico da una camera carica di elettricità e staccate i tubi da una macchina elettrica collegata a una caldaia di vecchio modello, poiché potrebbero perdere qualcosa una volta smontati. Se si utilizza una caldaia a gas, è necessario che qualcuno che abbia una conoscenza professionale di questi sistemi venga prima di tutto a disattivare questi elementi legati a perdite e rischi di incendio associati a connessioni come linee ecc.
Una volta rimosso il vecchio scaldabagno e preparato il sito di installazione, si può iniziare a fissare lo scaldabagno. Rispettare le indicazioni del produttore e assicurarsi che l'unità sia livellata e fissata saldamente al pavimento o alla parete. Portare le linee dell'acqua fredda e calda ai rispettivi ingressi e uscite situati sullo scaldacqua a pompa di calore, utilizzando il nastro di teflon per una tenuta perfetta.
Successivamente, collegare i componenti elettrici dello scaldacqua a pompa di calore in base allo schema elettrico fornito dal produttore, di solito collegandolo a un circuito dedicato a 240 volt e assicurando una messa a terra adeguata di questo sistema. Se le vostre competenze in materia elettrica non sono buone, dovrete assumere un elettricista iscritto all'albo per svolgere questo lavoro per conto vostro durante il processo di installazione. Dopo aver completato tutti i collegamenti elettrici, compresi i requisiti di tensione necessari, si procede alla configurazione/programmazione del sistema di riscaldamento dell'acqua a pompa di calore.
La necessità di uno scarico della condensa è uno degli aspetti peculiari dell'installazione di uno scaldacqua a pompa di calore. Inoltre, assorbendo il calore dall'aria circostante, questa macchina sottrae anche l'umidità che si condensa sulle serpentine dell'evaporatore. Per evitare danni all'acqua e mantenere la sua efficienza, questo fluido deve essere drenato.
Per trovare la porta di scarico della condensa sullo scaldacqua a pompa di calore, come in qualsiasi altro caso di installazione, collegare a questa porta un tipo di linea di scarico adatto, ad esempio un tubo in PVC da 3/4 di pollice, assicurandosi che non ci siano estremità libere. Il luogo di installazione deve essere dotato di scarichi a pavimento o di altri punti di drenaggio esterni, altrimenti è necessario acquistare una pompa di condensa per spostare l'acqua in un luogo appropriato. L'installazione del sistema di drenaggio deve essere eseguita in conformità alle istruzioni del produttore e alle norme edilizie locali.
Quando si installa il nuovo scaldacqua a pompa di calore, è importante integrarlo con gli impianti idraulici ed elettrici esistenti nella casa. In questo caso, potrebbe essere necessario modificare i collegamenti idraulici fornendo percorsi alternativi per l'acqua e installando altre valvole di isolamento, necessarie per il corretto funzionamento del dispositivo. Assicurarsi che vengano utilizzati materiali di alta qualità resistenti alla corrosione e che vengano rispettati tutti i codici e le normative idrauliche locali.
Per quanto riguarda l'elettricità, il cablaggio della casa potrebbe richiedere un aggiornamento o l'aggiunta di un circuito dedicato per supportare uno scaldacqua a pompa di calore. Questo è particolarmente necessario se si sostituisce un vecchio scaldabagno a gas o se il quadro elettrico attuale non ha una capacità sufficiente. Per preparare la proprietà all'elettrificazione completa potrebbe essere necessario un aggiornamento del quadro elettrico, che è un intervento di miglioramento della casa ammissibile ai fini dell'IRA. Si raccomanda di consultare un elettricista autorizzato per tutti i lavori elettrici, che garantirà che tali lavori siano eseguiti in sicurezza e in linea con i codici locali. Una corretta integrazione tra l'impianto idraulico, l'impianto elettrico e questa unità è fondamentale per ottenere prestazioni elevate, risparmio energetico e sicurezza.
A questo punto avrete già montato lo scaldacqua a pompa di calore collegando la linea di alimentazione dell'acqua fredda e la linea di uscita dell'acqua calda. La cosa migliore da fare è misurare e tagliare i tubi di lunghezza adeguata che raggiungeranno l'impianto idraulico esistente dall'unità. Per realizzare una giunzione a tenuta stagna che non provochi perdite, sullo scaldacqua a pompa di calore levigare entrambe le estremità dei tubi e dei raccordi con un panno smerigliato. Per evitare che l'umidità penetri in questi tubi, è necessario applicare sulle filettature del nastro di teflon o del coadiuvante per tubi. Utilizzare una chiave regolabile per collegare saldamente il raccordo di ingresso dello scaldacqua della pompa di calore con la linea di alimentazione dell'acqua fredda. Successivamente, fissare saldamente il tubo di uscita dell'acqua calda su entrambi i lati della pompa di calore e verificare che non vi siano perdite.
Dopo aver effettuato tutti i collegamenti con le linee dell'acqua, è necessario eseguire prove di pressione e controlli delle perdite per verificare l'integrità del sistema. Aprite il rubinetto per l'erogazione dell'acqua, quindi esaminate tutti i giunti per individuare eventuali segni di perdita, come umidità o infiltrazioni. Se necessario, riapplicare il nastro di teflon o stringere altri raccordi nel caso in cui alcuni perdano. A questo punto fate scorrere l'acqua calda attraverso diversi rubinetti della casa fino a quando non si rilevano perdite dall'impianto prima di procedere alla verifica delle sue prestazioni.
Durante il funzionamento iniziale dello scaldacqua a pompa di calore, osservare attentamente il suo consumo energetico per verificare che il funzionamento sia efficiente. Confrontate il consumo energetico con le cifre dichiarate dal produttore, come il fattore energetico (EF) o il coefficiente di prestazione (COP) di questa apparecchiatura, in modo da assicurarvi che le cose funzionino come dovrebbero. Se durante il test ci si accorge di strani suoni, vibrazioni o perdite che provengono dall'unità sopra menzionata, spegnere l'unità senza indugio, ma consultare prima il manuale sulla risoluzione dei problemi fornito dal produttore, altrimenti contattare l'assistenza professionale al numero di telefono fornito all'interno dei manuali se il problema continua a verificarsi può provocare un disastro nelle immediate vicinanze che può mettere in pericolo la vita e le cose.
È importante determinare la migliore temperatura dell'acqua quando si configura e si programma lo scaldacqua a pompa di calore. La maggior parte delle abitazioni trova che una temperatura compresa tra 120°F e 140°F (48°C e 60°C) sia la più confortevole, sicura ed efficiente dal punto di vista energetico. Per modificare questa impostazione, utilizzare il pannello di controllo per andare all'opzione temperatura e quindi selezionare il livello desiderato utilizzando i tasti o la manopola, a seconda del tipo di pannello di controllo.
Gli scaldacqua a pompa di calore presentano diverse modalità di funzionamento che ottimizzano le prestazioni in base alle esigenze e alle condizioni ambientali. La modalità ibrida è più efficiente dal punto di vista energetico perché privilegia la pompa di calore rispetto al supporto elettrico, il cui consumo avviene solo in caso di elevata richiesta o durante il freddo. In modalità solo elettrica, funziona solo l'elemento di riserva del riscaldamento; può quindi essere utile a temperature molto basse, ma non è efficiente dal punto di vista energetico. Utilizzare gli appositi pulsanti o le opzioni del menu sul pannello di controllo per scegliere la modalità preferita, compresa la configurazione e la programmazione dello scaldacqua a pompa di calore per ottenere prestazioni ottimali utilizzando elementi riscaldanti a resistenza.
Oltre a queste caratteristiche, alcuni modelli sono dotati di funzioni aggiuntive come la programmazione, la riduzione della temperatura e la risposta alla domanda che aiutano a risparmiare energia. La programmazione consente di specificare i periodi di funzionamento della pompa di calore, come ad esempio le ore di minor consumo di elettricità. La funzione di riduzione della temperatura riduce automaticamente la temperatura dell'acqua nelle ore meno calde, mentre la risposta alla domanda comunica con l'azienda elettrica per ridurre il consumo di energia quando il carico di rete è elevato. Per maggiori dettagli su come attivare o personalizzare queste funzioni attraverso il touch pad o l'interfaccia digitale per ottenere migliori prestazioni e ridurre le bollette, consultare il manuale d'uso.
Per mantenere efficiente lo scaldacqua a pompa di calore e prolungarne la durata, è fondamentale eseguire una manutenzione regolare. Tra queste, la pulizia dei filtri dell'aria, l'esame delle alette dell'evaporatore e la rimozione dei sedimenti dal serbatoio di accumulo tramite il lavaggio. Per istruzioni e scadenze specifiche sulla manutenzione, consultare il manuale d'uso.
Esaminare sempre l'unità per individuare eventuali segni di perdite o danni, come parti arrugginite, rotture o rumori insoliti. Risolvere tempestivamente qualsiasi problema per evitare ulteriori complicazioni. Potrebbe essere necessario prendere in considerazione l'idea di organizzare un controllo da parte di esperti almeno una volta all'anno, per migliorare le prestazioni dello scaldacqua a pompa di calore e individuare i guasti imminenti con sufficiente anticipo. Secondo un'indagine del National Renewable Energy Laboratory (NREL), gli scaldacqua a pompa di calore sottoposti a una buona manutenzione possono mantenere efficienza e prestazioni fino a 15 anni o più.
Per ottenere prestazioni ed efficienza ottimali dallo scaldacqua a pompa di calore, sono necessari una ventilazione e un flusso d'aria perfetti. L'aria fresca e calda deve affluire costantemente nell'unità affinché questa possa estrarre il calore in modo efficace. Durante l'installazione, assicuratevi sempre di disporre di uno spazio sufficiente attorno all'unità, in genere 15 cm intorno ad essa e 30 cm sopra di essa.
Nel caso in cui sia necessario far circolare l'aria calda in un'area chiusa, come un ripostiglio o un piccolo ripostiglio in cui è stato installato lo scaldacqua a pompa di calore, è bene considerare la presenza di porte o bocchette con feritoie. A volte potrebbero essere necessari dei condotti che portino l'aria calda da altre parti della casa, come le stanze del forno o le zone lavanderia, quindi valutate criticamente prima di prendere una decisione. Non dimenticate le specifiche del produttore e le norme edilizie locali su come gestire al meglio la ventilazione e il flusso d'aria.
Esistono sconti e incentivi da parte di varie società di servizi, governi statali e locali e produttori per l'installazione di scaldacqua a pompa di calore ad alta efficienza energetica. Questi programmi possono essere utilizzati per compensare i costi iniziali dell'installazione di un sistema di riscaldamento dell'acqua più efficiente. Gli incentivi offerti includono imposte federali fino a $300 sulle installazioni di scaldacqua a pompa di calore conformi all'Inflation Reduction Act del 2022, nonché ulteriori risparmi da programmi come gli sconti NYS Clean Heat, che possono ridurre di $700-$1.000 il costo di uno scaldacqua a pompa di calore.
Per conoscere gli sconti e gli incentivi disponibili nella vostra zona, contattate l'azienda elettrica locale o l'ufficio statale per l'energia. Essi dispongono di informazioni sui programmi in corso e sui requisiti relativi a tali programmi. Inoltre, il Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE) è una piattaforma online che mantiene un catalogo di incentivi e politiche relative a interventi di riqualificazione energetica come gli scaldacqua a pompa di calore.
Ecco come approfittare di sconti e incentivi per il vostro scaldacqua a pompa di calore:
Contattare l'azienda elettrica locale, l'ufficio statale per l'energia o il dipartimento delle entrate per ottenere maggiori dettagli sugli incentivi disponibili nella propria zona, telefonando o consultando i loro cataloghi online come DSIRE- Database of State Incentives for Renewables & Efficiency;
I criteri di ammissibilità per ciascun incentivo devono essere determinati e possono includere, tra l'altro, dimensione/tipo/grado di efficienza/data di installazione/stato dell'account del cliente.La documentazione è necessaria al momento della richiesta, comprese le ricevute di acquisto dell'installazione e i moduli di certificazione;
Assicurarsi che tutte le istruzioni fornite dall'agenzia in questione siano rigorosamente rispettate quando si presenta la documentazione insieme al modulo compilato entro i termini previsti dall'agenzia stessa;
L'elaborazione di tali domande potrebbe richiedere settimane o addirittura mesi, a causa delle numerose iscrizioni ricevute e della natura dei programmi di resilienza;
Le condizioni specifiche del programma determinano di solito se il pagamento verrà effettuato tramite assegno, accredito della fattura o credito d'imposta.
Nel tentativo di ridurre le bollette energetiche e l'impronta di carbonio, i proprietari di casa possono trovare sensato investire in scaldacqua a pompa di calore. L'efficienza del nuovo sistema di riscaldamento dell'acqua, così come le sue prestazioni e la sua affidabilità nel corso degli anni, possono essere garantite conoscendo i vantaggi e i tipi di scaldacqua a pompa di calore, pianificando l'installazione in modo efficiente e rispettando le buone pratiche di installazione e manutenzione.
Ricordate che, se siete intelligenti e sapete dove potete risparmiare, il costo dell'installazione di questo sistema sarà meno oneroso; non dimenticate che la massima priorità deve essere data alla garanzia di un'adeguata ventilazione/flusso d'aria. Per installare con successo uno scaldacqua a pompa di calore e godere di una casa efficiente dal punto di vista dei costi energetici, iniziate con questo approccio.
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