Come calcolare la potenza termica della caldaia

Una delle considerazioni più importanti che un ingegnere si trova a dover affrontare nella realizzazione di un impianto domestico è il calcolo di dimensionamento della potenza della caldaia che occorrerà installare. Si tratta di un’operazione non semplice in quanto si basa su parametri variabili che vanno valutati di volta in volta e che incideranno notevolmente sul comfort e sui costi di gestione dell’abitazione.

Come calcolare la potenza termica della caldaia

Ogni spazio domestico è infatti un caso a sé, motivo per cui la scelta della giusta caldaia è determinata dal rapporto tra fattori principali e secondari, quali ad esempio:

 

  • Il volume complessivo dello spazio che occorre riscaldare
  • L’esposizione dell’edificio agli agenti esterni (come il vento) e all’irraggiamento solare, sia in termini di orientamento cardinale sia in termini di giorni l’anno
  • Il grado di coibentazione dell’abitazione
  • Il luogo in cui si trova l’edificio
  • La tipologia e l’efficienza isolante degli infissi, oltre al loro livello di usura/danneggiamento
  • La destinazione della caldaia, se cioè è utilizzata anche per produrre acqua calda sanitaria
  • La tipologia di distribuzione del calore (termosifoni, pavimento radiante, ecc.)

 

  • L’unico modo per poter valutare tutti questi elementi nel loro complesso è recarsi di persona nell’abitazione e “toccare con mano” le condizioni generali, per poter meglio cogliere come ciascun fattore si combina con gli altri.

 

Come criterio generale di calcolo occorre partire dal concetto che una caldaia a nafta brucia gasolio per riscaldare e che un litro di nafta produce un calore pari a 10 kWh termici. Considerando però un’efficienza pari all’80% (tipica delle vecchie caldaie), dobbiamo dedurre che per ogni litro di nafta la casa riceva 8 kWh termici.

 

In termini di costi, si deve tener presente che una caldaia a nafta tradizionale richiede una spesa di circa 0,8 chf al litro, ossia per 8 kWh termici (ma il prezzo della nafta è soggetto a variazioni, solitamente al rincaro).

Se per esempio la caldaia deve riscaldare una casa monofamiliare di 200mq con sistema di distribuzione del calore a serpentine, valutando un consumo di circa 3000 litri all’anno di nafta si può facilmente calcolare la spesa: 3'000 x 0,8 = 2'400 chf.

 

Nell’ottica di offrire ai propri clienti una soluzione al risparmio, è interessante fare un paragone con il relativo rapporto costo-beneficio di un impianto a termopompa aria/acqua.


Questo sistema  consuma elettricità invece che nafta per produrre riscaldamento e il suo consumo varia in base alla temperatura esterna e al tipo di distribuzione interno del calore (serpentine o radiatori): mediamente, possiamo affermare che in inverno, per una casa con riscaldamento a serpentine, una termopompa con 1 kWh elettrico è in grado di erogare 3 kWh termici.

 

Considerando un prezzo dell’elettricità di 0,2 chf al kWh (da cui ricavare 3 kWh termici), ne deriva un costo di 0,52 chf per 8 kWh. Applicando questo calcolo alla casa monofamiliare di cui sopra, il consumo previsto con una termopompa sarà di 8'000 x 0,2 = 1'600 chf, contro i 2'400 chf di una caldaia a nafta: in altre parole, un risparmio netto di circa il 35% rispetto a una caldaia tradizionale. A questo occorre aggiungere un ulteriore 5% data l’assenza di spese per spazzacamino, pulizia bruciatore, controllo fumi e tank, arrivando così a un totale del 40% in meno.

Similmente, se la stessa casa fosse riscaldata a radiatori, una caldaia a nafta consumerebbe circa 4000 litri all’anno di combustibile, per una spesa totale di 4'000 x 0,8 = 3'200 chf.

 

Anche qui, installando una termopompa, il risparmio sarebbe evidente. L’impianto, con un 1 kWh elettrico, riuscirebbe infatti a produrre 2,5 kWh termici (la leggera diminuzione rispetto all’esempio con serpentine è dovuta all’acqua di mandata che con i radiatori deve raggiungere una temperatura più elevata). In questo modo per erogare 8 kWh termici la termopompa dovrebbe assorbire 3,2 kwh elettrici, per un costo totale di 0,64 chf. Da questo deriva una spesa annua di: 13'000 x 0,2 = 2'600 chf (contro i 3'200 chf della caldaia a nafta).

 

Questo significa un risparmio del 20%, a cui, anche qui, si deve aggiungere un ulteriore 5% per l’assenza di spese di manutenzione specifica richiesta invece dalla caldaie tradizionali, raggiungendo così un risparmio totale del 25%.

 

Sia nel primo esempio di termopompa (con riscaldamento a serpentina) che nel secondo (con riscaldamento a radiatori), l’integrazione di pannelli fotovoltaici è in grado di abbattere ulteriormente i costi.

 

Nel calcolo della potenza di una caldaia tradizionale un ultimo punto da tenere presente è che si tratta di impianti sempre sovradimensionati. Per questo motivo, in caso di conversione a termopompa, per fare un’analisi comparativa è bene basarsi sui consumi. La regola chiave, però, è sempre quella del sopralluogo preliminare.

 

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