L'accumulo inerziale, chiamato anche puffer, è un sistema efficiente che permette di garantire un rendimento ottimale da parte dell’impianto di riscaldamento. Grazie all’immagazzinamento del calore prodotto, il Puffer consente un elevato rendimento energetico e un considerevole risparmio in termini di consumi, riducendo gli “on/off” a cui una caldaia inevitabilmente sarebbe soggetta nel caso non fosse collegata ad un serbatoio di accumulo. Tutto questo permette inoltre di sopportare picchi di assorbimento di energia termica sia nelle ore di punta che nelle stagioni particolarmente rigide, a condizione di un corretto dimensionamento e di una opportuna installazione.
Cos'è il Puffer e Come Funziona?
Il puffer è un grosso cilindro in acciaio, rivestito di uno spesso mantello isolante, all'interno del quale è immagazzinata l’acqua. È uno strumento che lavora in simbiosi con la caldaia a legna e serve ad accumulare l’energia termica che la caldaia produce in eccesso; riportando evidenti risultati in termini di risparmio energetico.
Attraverso il sistema di accumulo a stratificazione, garantendo la distinzione tra i due liquidi con le due differenti temperature all'interno dello stesso contenitore con l'acqua calda che si concentra nella parte alta del serbatoio e quella fredda in basso, il serbatoio puffer permette di immagazzinare in un unico serbatoio i contributi di differenti fonti di calore, ma soprattutto permette di prelevare acqua molto calda dall'inizio alla fine, come se il serbatoio contenesse solo acqua ad alta temperatura; in assenza della stratificazione si preleverebbe acqua mescolata e quindi tiepida. Detto ciò, possiamo stabilire che l'installazione di un serbatoio puffer con una caldaia a legna è decisamente consigliabile.
Accumulo a Stratificazione: Cosa Significa?
Il puffer è un serbatoio che legato a una caldaia a legna ha la possibilità di contenere l'energia termica prodotta in eccesso da quest'ultima; evitando, quindi, sprechi energetici. Si tratta di un serbatoio di accumulo a stratificazione, proprio perché sfrutta il fenomeno della stratificazione dell'acqua: in pratica, l'acqua calda e l'acqua fredda, avendo temperature diverse, tendono a comportarsi come se fossero due liquidi distinti, rimanendo separati all'interno dello stesso contenitore.
La stratificazione è la capacità di separare le temperature all'interno di una massa d'acqua, all'interno del quale l'acqua calda tende a stare in alto, mentre l'acqua fredda in basso. Questo fenomeno avviene, perché quando le molecole d'acqua si riscaldano, tendono ad espandersi e di conseguenza anche il volume stesso dell'acqua; dall'altra parte le molecole di acqua fredda rimangono più dense al loro interno e più pesanti e il peso maggiore trascina i metri cubi di acqua fredda verso il basso. In fase di movimento, per evitare che le due temperature si mescolino, i serbatoi come il puffer attraverso dispositivi come tubi, fori, alette particolari, favoriscono la stratificazione.
Differenza tra Puffer e Bollitore
All'interno di un bollitore sono gli scambiatori di calore interni al serbatoio a riscaldare il contenuto; il puffer, invece, fa si che l'acqua presente venga riscaldata ciclicamente e funga da circuito primario per eventuali scambiatori di calore, quindi si tratta di acqua tecnica sostanzialmente "sporca" che garantisce inerzia termica (è usato ad esempio in abbinamento a una caldaia a legna).
Per contro il puffer costa il doppio, o più, rispetto al bollitore e ha delle dimensioni maggiori. Quindi è più difficile da posizionare.
Vantaggi del Puffer
Con la tecnologia della stratificazione dell'acqua, la trasmissione del calore viene ottimizzata e le dispersioni del calore ridotte al minimo. I serbatoi puffer possono essere collegati a diverse fonti di riscaldamento contemporaneamente, tradizionali o ad energia rinnovabile: caldaie a gas, a gasolio, a pellet, a legna, collettori solari, pompe di calore (aria-acqua ad esempio), geotermiche, etc.
Come abbiamo visto, il puffer è un semplice serbatoio vuoto, in cui una caldaia a biomassa immette acqua riscaldata e riceve in ritorno acqua fredda inizialmente, fino a portare le temperature di mandata e ritorno caldaia quasi in parità; tutto ciò ha dalla sua parte due vantaggi fondamentali sui consumi e diversi punti positivi rispetto alla tradizionale caldaia a gas:
- Grazie all'immagazzinamento del calore prodotto, il puffer consente un elevato rendimento energetico e un rilevante risparmio in termini di consumi, riducendo gli "on/off" a cui una caldaia sarebbe inevitabilmente soggetta nel caso in cui non fosse collegata ad un serbatoio di accumulo: in questo modo si armonizza anche il rendimento stesso della caldaia.
- Con l'ausilio di acqua passiva, all'interno del serbatoio si manifesta un basso contenuto di ossigeno, poiché il serbatoio non viene alimentato in maniera continuativa dalla rete idrica (acqua corrente) e ci sono meno probabilità di ossidare e corrodere i metalli.
Caldaia a Legna vs Caldaia a Metano
Vediamo le differenze tra una caldaia a legna e una caldaia a metano:
| Caldaia a Legna | Caldaia a Metano |
|---|---|
| Elevate prestazioni, pari al 90% | Ingombro ridotto al minimo |
| Consumo ecologico | Prezzi accessibili |
| Bassi costi di gestione | Resa inferiore |
| Richiede molto spazio in casa | Impatto inquinante |
| Costi di installazione onerosi | Costi di gestione alti |
Quando è Necessario il Puffer?
Diciamo che lo scopo fondamentale del serbatoio puffer è quello di garantire il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria anche quando la caldaia è spenta:
- Riscaldamento: il puffer immagazzina l'acqua prodotta in eccesso dalla caldaia e la rilascia nei termosifoni quando è necessario.
- L'acqua calda sanitaria è sempre a disposizione dell'utente in forma istantanea anche con la caldaia spenta.
A giudicare dalle caratteristiche e dalle sue funzionalità, il serbatoio puffer è uno strumento utile per raggiungere un consistente risparmio sulla propria bolletta; la caldaia non subisce constanti sforzi dovuti dall'accensione o spegnimento, ma soprattutto il suo lavoro viene massimizzato senza incorrere in alcun spreco.
A Quale Tipologia di Caldaia Abbinarlo?
A seguito della sua descrizione, possiamo identificare il serbatoio puffer come un ausilio della caldaia a legna, grazie al quale riduce gli sprechi energetici e favorisce un calo dei costi della bolletta per l'utente finale. Ma ovviamente per via della sua struttura, il puffer non garantisce queste proprietà benevoli energetiche con tutti i modelli di caldaie; vediamo quali sono.
- Caldaie a gas: Il puffer può tranquillamente lavorare con una caldaia di questo tipo, operando in simbiosi con essa fino a portare le temperature di mandata e di ritorno dell’acqua quasi alla parità.
- Caldaie a legna: il puffer immette acqua già riscaldata e riceve, in ritorno, nelle prime fasi, acqua fredda. Puffer e caldaia lavorano in simbiosi fino a portare le temperature di mandata e ritorno dell’acqua quasi in parità.
- Caldaie a pellet: anche se molte caldaie a pellet sono dotate di centraline intelligenti che rallentano o interrompono la combustione per limitare gli sprechi energetici; con il puffer l’energia prodotta dalla combustione del pellet non verrà sprecata ed è possibile sfruttare i termosifoni anche con la caldaia spenta.
- Impianto solare: il puffer è utilissimo in caso di impianto solare termico sul tetto o riscaldamento a pannelli radiali a battiscopa o a pavimento.
Dal seguente elenco, si evince chiaramente che il puffer raggiunge un maggior successo in termini di utilità con tutti quegli impianti come a biomassa o solare, che non permettono di regolare la combustione della materia prima e si concentrano maggiormente gli sprechi energetici; al contrario la caldaia a pellet, ad esempio, presenta al suo interno un sistema in grado di regolamentare la combustione: in questo caso il puffer può essere utile ma non indispensabile come invece lo è per una caldaia a legna.
Qual è la Giusta Dimensione del Puffer?
Le corrette dimensioni costituiscono il principale ostacolo per l'installazione di un serbatoio: infatti chi desidera installare un serbatoio di questo tipo con la propria caldaia a legna, deve assicurarsi di una avere all'interno della propria abitazione un locale tecnico idoneo. Solitamente per dimensionare correttamente i serbatoi di accumulo si considerano 50-55 litri per ogni kW termico della caldaia a legna, non conviene mai spingersi oltre i 55 litri per kW, perché si allungano notevolmente i tempi di riscaldo dell'acqua.
Un puffer da 200 litri può costare sui 250/300 €; oppure da 1000 litri può costare come minimo 700 €, fino ad arrivare a prezzi superiori ai 1000 €.
Come Collegare il Puffer alla Caldaia a Legna?
Il serbatoio, attraverso una pompa di caricamento insieme a un tubo del giusto diametro, viene collegato direttamente con la caldaia a legna.
Come Funziona la Caldaia a Legna?
Le caldaie a legna sono utilizzate specialmente nelle zone in cui il l'allacciamento al gas metano non è possibile soprattutto dove la legna è facilmente reperibile. Tuttavia nelle zone non metanizzate, molto spesso si fa ricorso al gas liquido Gpl: rispetto all'installazione di una caldaia a legna presenta un investimento iniziale molto più basso, infatti c'è l'opportunità del comodato d'uso gratuito per il serbatoio; ad ogni modo il costo del gpl è decisamente superiore rispetto al legno.
Tra l'altro la legna è stata uno dei primi combustibili alternativi per le abitazioni singole o anche palazzine multi familiari con impianto centralizzato, che si trovano in montagna, con facilità di avere legna dai boschi, o per ragioni logistiche in luoghi non serviti da allacciamenti al metano.
La tipologia di caldaia a legna più comune è quella delle caldaie a fiamma inversa o rovesciata: la fiamma invece di svilupparsi verso l'alto, si sviluppa verso il basso, in questo modo con la carica del combustibile presente nella parte alta della caldaia, si può caricare il focolare al massimo senza che la legna bruci tutta in una volta insieme.
La prassi, inoltre, consiglia di alimentare la caldaia a legna soltanto con la biomassa ovvero legna pura; scongiurando così l'utilizzo di legna contaminata verniciata o sottoposta a trattamenti chimici.
Da Cosa è Composta la Caldaia a Legna?
- Vano di carico per la legna: la lunghezza dei ceppi deve corrispondere alla profondità della camera.
- Camera di combustione all'interno del quale la legna brucia quasi completamente, rilasciando solo pochi scarti.
- Ventilazione a tiraggio elettronico regolabile tramite una valvola in modo tale da gestire la quantità di combustione se veloce o lenta.
- Sensore a sonda Lambda per il controllo del processo di combustione.
- Un sistema per l'aspirazione gas di combustione senza fiamma che impedisce la fuoriuscita dei fumi.
Visto il tipo di combustione che caratterizza questo tipo di caldaia, la produzione di energia della caldaia a legna, rispetto ad altre, è più soggetta agli sprechi energetici. Per questo motivo al momento dell'installazione di una nuova caldaia a legna è consigliabile provvedere anche all'installazione di un serbatoio di accumulo a stratificazione come il puffer.
Per l'istallazione della caldaia è previsto un costo che varia dai 1000 ai 2000€, rispetto una tradizionale a gas che può contenersi sui 800€; ovviamente il preventivo finale dipende sempre dalle esigenze e aspettative dal cliente: ad esempio, se decide appunto di collegare anche il serbatoio puffer al preventivo finale è necessario considerare un ulteriore spesa che può includere altri 1000€.
Le caldaie a legna collegate al puffer garantiscono la produzione di acqua calda sanitaria e il riscaldamento anche con la stufa della caldaia spenta: in modo tale da massimizzare e armonizzare le potenzialità della caldaia.
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