Puffer della caldaia per il riscaldamento: cos’è e qual’è il suo funzionamento

 

L’accumulatore termico o Puffer è un elemento spesso indispensabile per il corretto funzionamento degli impianti termici a biomassa e le pompe di calore.

Il puffer è una sorta di serbatoio di accumulo del calore, sotto forma di acqua calda, da utilizzare sia nell’impianto di riscaldamento sia per utilizzo sanitario. La sua funzione principale è, appunto, quella di accumulare l’energia termica in eccesso, così da poterla riutilizzare quando serve.

Tecnicamente, il puffer per il riscaldamento è composto da strati isolanti che non permettono la dispersione del calore e che mantengono calda l’acqua. In questo modo, quando ce n’è bisogno, questo apparecchio immette acqua già riscaldata all’interno dell’impianto, così da accelerare il raggiungimento della temperatura desiderata.

La caldaia a carico automatico a sua volta è costantemente informata in merito alla temperatura dell’acqua, attraverso delle sonde, grazie alle quali l’impianto di riscaldamento riesce a lavorare senza alcun spreco di energia. La caldaia deciderà di produrre più o meno calore in base alla disponibilità di energia termica presente nel puffer. Nella caldaia a legna invece ha la funzione di volano termico, ovvero accumulare il surplus energetico che la caldaia produce e rilasciarlo quando la caldaia è spenta.

Ma il puffer funziona bene su ogni tipo di caldaia? La risposta è sì, ma il funzionamento migliore si avrà in particolare sulle caldaie a biomassa, come quelle a cippato, a legna ed a pellet. Andiamo ad analizzare meglio i vantaggi di collegare un puffer a questi tipi di caldaia.

Vantaggi dell’accumulatore termico (Puffer):

– Ottimizza la combustione e allunga la vita della caldaia a biomassa

– Ottimizza il funzionamento della pompa di calore e allunga la vita del compressore

– Maggiore resa e minor emissioni/consumi

– Assorbe i picchi di richiesta termica

– Maggior confort per l’utente, flessibilità nelle accensioni e cariche del combustibile (biomassa), energia di riscaldamento costante (pompa di calore).

– Facile integrazione con il Solare termico

– Dà il massimo comfort per l’Acqua Calda Sanitaria (ACS)

Il puffer è un accumulatore di energia: per scaldare 100 litri di acqua di 10C° servono 1,16kw.

Scaldando un puffer da 1000 litri da 50C° a 85C° (ΔT=35C°) si riesce ad immagazzinare 40,6kw di energia!
Questa energia è fruibile per la casa semplicemente azionando una pompa anche se la caldaia/pompa di calore è spenta.

Su questo principio, il puffer è una vera batteria energetica per la tua casa dove puoi accumulare i Kilowatt prodotti in eccesso da Legna, Pellet, Solare termico, Fotovoltaico.

Un errore comune è quello di pensare che il puffer sia uno spreco di energia, ma questo non è vero.
Devi immaginare il puffer come se fosse la batteria del tuo cellulare: se non lo usi, non si scarica!
Ma serve un puffer con un buon isolamento (coibentazione). Tutti i puffer hanno circa 10cm di isolamento, ma a seconda del materiale le dispersioni sono molto differenti.

Un buon isolamento fa perdere a un puffer circa 1-2C° ogni 24 ore!

Un isolante non buono perde anche 10 volte tanto!

Un esempio pratico può essere questo:

un puffer da 1.000 litri, con un buon isolamento, che perde 1-2C° al giorno consuma 1,16-2,32 KWh al giorno che corrisponderebbero a 0,07-0,14€ di pellet!

(con un puffer con cattiva coibentazione perderesti 11-23 KWh al giorno con una spesa di 0,70-1,14€ di pellet!)

Chi ti dice di risparmiare sul puffer, non ti dà il consiglio giusto!

Inoltre ci sono altre caratteristiche di costruzione interna che danno la possibilità di sfruttare al meglio l’impianto.

 

NOTA IMPORTANTISSIMA:

BISOGNA, E RIPETO BISOGNA, METTERE UNA VALVOLA MISCELATRICE SULLA MANDATA DELL’IMPIANTO

Se non si fa questo, ogni volta che parte la pompa dei radiatori (per esempio), il puffer si raffredda velocemente richiedendo subito nuova energia dal generatore (caldaia o pompa di calore), con conseguenti alti consumi!

Le temperature del puffer, vanno regolate in base alla esigenze del generatore e non dell’impianto!
Infatti se un puffer da 1.000 litri viene tenuto tra 50C° e 85C° (ΔT=35C°) abbiamo un accumulo di 40,6 KWh di energia.
Se lo stesso puffer viene tenuto tra 50C° e 60C° (ΔT=10C°) abbiamo un accumulo di soli 11,6 KWh e per ottenere lo stesso risultato dovremmo mettere un accumulo di 3.500 litri (che non sarebbe conveniente)

 

COME DIMENSIONARE IL PUFFER IN UN’IMPIANTO A PELLET O CIPPATO

Caldaia a pellet o cippato (a carico automatico)

20 litri/kW caldaia = volume min. Puffer
per impianto di riscaldamento a bassa temperatura (riscaldamento a pavimento)

30 litri/kW caldaia = volume min. Puffer
per impianto di riscaldamento ad alta temperatura(radiatori)

In aggiunta va considerato il fabbisogno di Acqua calda sanitaria (ACS)

 

COME DIMENSIONARE  IL PUFFER IN UN’IMPIANTO A LEGNA
Caldaia a gassificazione di legna (a carico manuale)

10 litri per ogni litro di volume del vano di carico (minimo)

Essendo i volumi di acqua tecnica, per la caldaia a legna, molto importanti, solitamente, non serve, in linea di massima, un adeguamento per il fabbisogno dell’Acqua calda sanitaria (ACS)

Piuttosto è da prendere in considerazione il rapporto che esiste tra quantità di legna caricabile e fabbisogno energetico nell’arco delle 24 ore.

Dimensionando bene il puffer con una caldaia a legna, si possono prevedere cariche ogni 24 ore e oltre!

 

COME DIMENSIONARE IL PUFFER IN UN’IMPIANTO A POMPA DI CALORE

Almeno 30 litri/kW dovrebbero essere calcolati per il dimensionamento del volume di accumulo (puffer) per immagazzinare la quantità di calore necessaria per un’ora di funzionamento.
Ma è meglio calcolarlo in base al tipo di pompa di calore, tipo di impianto e regolazione.

In aggiunta va considerato il fabbisogno di Acqua calda sanitaria (ACS)

Nel caso che la pompa di calore faccia anche freddo, il puffer caldo può funzionare d’estate anche come accumulo freddo, oppure ne serve uno aggiuntivo solo per il freddo.

LA DIFFERENZA TRA UN PUFFER E UN BOILER

Spesso vengono impropriamente chiamati allo stesso modo, ma questi serbatoi di accumulo termico presentano importanti differenze che li contraddistinguono.

Nel puffer l’acqua presente viene riscaldata ciclicamente e funge da circuito primario per eventuali scambiatori di calore, quindi è acqua tecnica che garantisce l’inerzia termica.

Mentre nel bollitore l’acqua contenuta nel serbatoio di accumulo è il fluido riscaldato, ed è quindi “a perdere”, per cui in questo caso sono gli scambiatori di calore interni al serbatoio – tipicamente un tubo a serpentina – a riscaldare il contenuto.

COME COLLEGARE IL PUFFER

 

Esistono vari tipi di puffer con sistemi di stratificazione particolare.
Anche un puffer normale ha una sua stratificazione naturale, cioè l’altezza dello stesso permette di avere temperature diverse tra la zona alta e quella bassa.
Ma alcuni puffer particolari riescono ad avere delle zone molto distinte e differenti per temperatura permettendo dei prelievi più idonei alle varie richieste dall’impianto.
Inoltre ci sono vari sistemi per produrre l’Acqua calda sanitaria (ACS) e anche di questo va tenuto conto per i collegamenti.

Per questo motivo è meglio richiedere una consulenza ad un tecnico specializzato in questi tipi di impianti.

foglio di calcolo dimensionamento puffer caldaia a legna