Di seguito illustro il percorso che ha portato alla realizzazione di questo prototipo di boiler fotovoltaico.
Sino all’anno 2010 utilizzavo una caldaia murale a gas per riscaldare la casa e produrre l’acqua calda sanitari, la presenza di calcare in zona provocava frequenti e costosi interventi della assistenza nel tentativo di rimuoverlo dalla serpentina sino a giungere alla fatidica frase ” la caldaia va cambiata” ( Invece, per merito del boiler, al 2023 é ancora in servizio ma solamente per riscaldare la casa).
Valutai che anche cambiando la caldaia, nel giro di qualche anno, i problemi relativa alla periodica onerosa pulizia della serpentina in aggiunta ad altri guasti si sarebbero riproposti e allora decisi di provare a riscaldare l’ACS con un comune boiler elettrico. Stando a quello che si diceva in giro mi aspettavo di spendere di più rispetto al gas ma non sapevo quanto, se tale maggior spesa fosse stata compensata dall’azzeramento dei costi di manutenzione per la rimozione del calcare dalla caldaia a gas avrei ritenuto comunque l’esperimento positivo e il boiler avrebbe sostituito permanentemente la caldaia a gas per la produzione ACS.
Nell’anno 2010, spendendo meno di 100 euro ho acquistato un comune boiler elettrico e lo ho piazzato piazzato in parallelo all’impianto idraulico sanitari come da foto in home page, ho chiuso il rubinetto di adduzione acqua fredda alla caldaia a gas in modo da non farla intervenire e lasciasse lavorare il boiler, dopo due anni di rilievi dei consumi energetici ho ottenuto i seguenti risultati:
Consumi energetici prima della istallazione boiler elettrico |
Gas =1994 metri cubi/Anno (Riscaldamento alloggio+cibo+ACS)Elettricità=3100 Kwh/Anno |
Consumi energetici dopo l’istallazione boiler elettrico |
Gas=1233 metri cubi/Anno (Riscaldamento alloggio +cibo)Elettricità=4600 Kwh/Anno |
Spesa energetica totale prima della istallazione boiler elettrico tradizionale. I prezzi unitari della energia sono attualizzati e aggiornati alla data:2024-12-05 |
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Spesa energetica totale dopo la istallazione boiler elettrico tradizionale. I prezzi unitari della energia sono attualizzati e aggiornati alla data:2024-12-05 |
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Risparmio annuo netto sul totale delle bollette determinato dall’uso del boiler elettrico tradizionale rispetto alla caldaia gas |
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Note:
In pratica il risparmio complessivo é stato maggiore perché adesso la caldaia lavora solo 6 Mesi/Anno per scaldare la casa e poi sta spenta sino alla stagione successiva per cui non si guasta più e risparmio sulla sua manutenzione.
I dati sopraccitati mostrano che per riscaldare l’acqua dei sanitari non solo la spesa energetica globale( Gas+luce) non é aumentata ma é diminuita, contraddicendo la vulgata che attribuisce al boiler elettrico minore rendimento rispetto al gas.
La forte riduzione di consumo di gas, pari a 761 metri cubi/anno, provocata dall’inutilizzo della caldaia per produrre ACS a fronte di un incremento di consumo elettrico di appena 1500 kwh/anno, provocato dal boiler, non é possibile, a livello teorico, a pari consumo di acqua e pari temperatura.
761 metri cubi di metano corrispondono a circa 7000 kwh termici per cui, attribuendo al boiler una maggior efficienza del 30% rispetto alla caldaia a gas, dato comunemente accettato, si sarebbe dovuto avere un incremento di consumo elettrico di circa 7000×0,7=4900 kwh/Anno e non appena 1500 kwh/Anno.
La spiegazione di un consumo elettrico cosi basso, andava quindi ricercata in una diversa modalità di produzione e fruizione dell’acqua calda. Nella tabella qui sotto vengono elencate le conclusioni a cui si é pervenuti che giustificano i dati.
Minore spreco di acqua calda |
Non dispongo di dati numerici sul consumo ACS prima della istallazione del boiler elettrico . Esso, per quattro persone, vale circa 44 metri cubi/anno ma c’e da ritenere che con il gas fosse sensibilmente maggiore.Nei primi tempi della sperimentazione, infatti, veniva segnalata dai componenti la famiglia una carenza di acqua calda.Indagando sulla questione é emerso che i soggetti continuavano a comportarsi come quando c’era la caldaia a gas, utilizzando l’acqua calda in modo disinvolto, eccessivo, talvolta inutile, perché essa, con i sui 25 Kw di potenza era sempre in grado di soddisfare qualsiasi prelievo.Dopo che i famigliari sono stati resi edotti che il boiler elettrico da 80 litri non consente grandi prelievi in poco tempo perché l’acqua prima diventa tiepida e poi fredda e occorre un pò di tempo prima che si riformi, nel giro di pochi giorni, tutti i problemi sono cessati perché si sono resi conto che non serviva, ad esempio, lasciare 1/4 d’ora aperto il rubinetto ACS per farsi la barba, o 1/2 mezzora quando ci si lavava i capelli o stare un’ora sotto la doccia.In sostanza il boiler ha indotto comportamenti più responsabili e virtuosi nell’uso dell’acqua calda determinando nei fatti un minor spreco.
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Maggiore rendimento |
E’ comunemente accettato che scaldare l’acqua con un contatto diretto tra l’elemento riscaldante (Resistenza elettrica) rispetto alla stessa funzione fatta con l’interposizione di uno scambiatore ha un rendimento maggiore 30% rispetto alla stessa funzione fatta con una caldaia a gas istantanea. |
Maggiore efficienza |
La fruizione della ACS di una famiglia vede l’apertura del rubinetto decine di volte al giorno, per soddisfare, in gran parte, piccoli e brevi prelievi: lavarsi le mani, i denti, bidet, ecc.Per soddisfare tali prelievi la caldaia a gas parte a ‘razzo’ con la sua piena potenza, ogni volta, per produrre al momento l’acqua calda e questo é inefficiente perché l’energia termica utilizzata é molto maggiore di quella effettivamente usata, se si utilizza poca acqua e ciò, moltiplicato per le migliaia di volte che apriamo il rubinetto in un anno per piccoli prelievi, provoca uno spreco di gas apprezzabile.Il boiler lavora invece incessantemente come una formica che distribuisce il lavoro sulle 24 ore per cui quando gli chiediamo l’acqua esso c’e l’ha già pronta e questo é un fattore di grande efficienza.A scanso di equivoci, qui non si vuole svalutare le caldaie murali a gas nella loro interezza, perché nella funzione riscaldamento alloggio, quando si tratta di fa girare e scaldare la stessa acqua dei caloriferi la caldaia lavora su cicli ON/OFF lunghi e regolari non è soggetta al problema che si è cercato di descrivere qui e quindi é in grado di sviluppare il rendimento atteso . QUI e QUI |
Possibilità di fruire di temperature più basse senza pregiudizio del confort |
Nei mesi estivi si usa meno acqua calda e si accetta favorevolmente di usarla anche a temperatura minore di quella impostata.Il boiler consente infinite possibilità di fruizione consistenti, magari, nel farlo funzionare solo alcune ore della notte in modo da consentirgli di mantenere tiepida l’acqua e anche da ciò ne discende un risparmio. La caldaia murale non consente questa flessibilità in quanto, anche miscelando abbondantemente l’acqua calda con la fredda, essa deve comunque mettersi in moto riproducendo le inefficienze viste al punto precedente. |
Trasformazione del boiler elettrico in boiler ‘elettro-voltaico’Il boiler fotovoltaico descritto in questo sito nasce due anni dopo la istallazione del boiler elettrico tradizionale per la curiosità di verificare il contributo che poteva venire dalla energia fotovoltaica per abbassare la già vantaggiosa (rispetto al gas) bolletta elettrica.La aspettativa non é andata delusa. Con soli tre pannelli fotovoltaici in grado di erogare una potenza complessiva massima di circa 750 Watt, producono circa 650 Kwh/anno gratis dal sole che hanno abbassato il consumo di energia elettrica prelevata dalla rete da 1500 kwh a 850 Kwh /anno circa per produrre 44 metri cubi/Anno (44.000 Litri) di ACS per una famiglia di quattro persone.Il Prezzo unitario per produrre 1 metro cubo di acqua calda sanitari é quindi di 5 Euro alla data del 2024-12-05Quanto spenderebbe in anno una famiglia se usasse questo boiler fotovoltaico?275 Euro*.* Questo risultato si ottiene moltiplicando il succitato consumo elettrico per 50 che sono i metri cubi di acqua calda consumati da una famiglia di circa 3-4 persone in un anno. Nessuno o quasi ha un casa un contatore per la misura del consumo acs cosi come nessuno, o quasi dispone di un contatore di energia elettrica se ha un comune boiler elettrico o uno specifico contatore del gas che misura solo il consumo che occorre per produrre ACS ecco che allora Il mercato fa a gara tra che le spara più grosse in fatto di rendimenti perché che sa che nessuno o quasi ha la possibilità di verificare le promesse fatte.
I panelli fotovoltaici avrebbero potuto essere anche di più e ridurre ulteriormente la bolletta elettrica ma si sarebbe creato un elevato surplus di energia fotovoltaica nei mesi estivi che non sapevo come gestire.Per realizzare questo boiler, partendo da zero, con il Fai-da-te, si spende circa 600 Euro e la spesa si recupera in qualche anno, se si deve dipendere da terzi la cosa si complica perché il mercato snobba questa soluzione.Controllare qui il prezzo aggiornato della energia relativo al proprio fornitore.Cliccare qui per conoscere i dettagli di questo progetto.
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