Riscaldamento dell’acqua potabile

Riscaldamento dell’acqua potabile

Produzione di acqua calda potabile efficiente dal punto di vista energetico e igienicamente sicura
IGIENICO, EFFICIENTE E CONFORME ALLE NORME

Progettare correttamente il riscaldamento dell'acqua potabile

L'acqua potabile calda è ormai parte integrante della nostra vita quotidiana ed è indispensabile in ogni edificio: che si tratti di abitazioni, edifici amministrativi o ospedali, ovunque serve acqua potabile calda, ad esempio per fare la doccia, lavarsi le mani, cucinare o per le operazioni di pulizia. Tuttavia, il riscaldamento dell'acqua potabile comporta rischi igienici se la progettazione e la tecnologia non sono perfettamente coordinate tra loro. La legionella, il ristagno dell'acqua e le variazioni di temperatura sono problemi ricorrenti. In questa pagina vi forniamo informazioni sulla preparazione dell'acqua calda potabile. Scoprite quali sono gli aspetti fondamentali della progettazione e quali sistemi offrono una soluzione sicura ed efficiente dal punto di vista energetico.

Cosa significa "riscaldamento dell'acqua potabile"?

Il riscaldamento dell'acqua potabile – noto anche come produzione di acqua calda – indica il processo mediante il quale l'acqua potabile fredda (PWC) viene portata in modo mirato a una temperatura più elevata tramite appositi impianti tecnici, al fine di renderla disponibile come acqua potabile calda (PWH) per l'uso.


Non si tratta solo di soddisfare il fabbisogno quotidiano di acqua calda. Il riscaldamento svolge anche una funzione igienica fondamentale: Per ridurre al minimo il rischio di contaminazione microbica – in particolare da legionella – è necessario rispettare rigorosamente determinati intervalli di temperatura e garantire una circolazione sufficiente (PWH-C).

Maggiori informazioni sulla circolazione dell'acqua calda

La scelta e la progettazione degli impianti di riscaldamento dell'acqua potabile dipendono da diversi fattori, ad esempio dalle dimensioni dell'edificio, dalle abitudini di utilizzo e dalle norme e dai regolamenti vigenti.

Requisiti normativi per la prevenzione della legionellosi

Nella progettazione e nella realizzazione di impianti di riscaldamento dell'acqua potabile, l'igiene riveste un ruolo fondamentale. Infatti, l'acqua stagnante o temperature che rientrano nella fascia critica possono causare una proliferazione esplosiva della legionella, un batterio che può provocare gravi conseguenze per la salute. I batteri della legionella si moltiplicano preferibilmente a temperature comprese tra 25 °C e 55 °C. Per ridurre al minimo questo rischio, vigono chiari requisiti normativi (tra cui DVGW W 551, DIN 1988-200):

  • Almeno 60 °C all'uscita dello scaldacqua
  • Almeno 55 °C in tutti i punti di prelievo negli impianti centralizzati

Solo rispettando rigorosamente questi requisiti è possibile garantire in modo duraturo la sicurezza operativa, la tutela dell'acqua potabile e il comfort degli utenti.

Responsabilità del gestore

Responsabilità del gestore: I gestori devono garantire in ogni momento il rispetto delle norme igienico-sanitarie!

Chi gestisce impianti di acqua potabile ha delle responsabilità: in materia di igiene, salute ed efficienza degli impianti – e anche dal punto di vista legale! Infatti, in caso di rischi per la salute derivanti da contaminazioni microbiologiche, come ad esempio la legionella, il gestore ha l'obbligo di poter dimostrare in qualsiasi momento che la gestione sia igienicamente sicura.

Nella pratica, tuttavia, si riscontrano spesso carenze igieniche:

  • L'acqua rimane troppo a lungo nelle tubature o nei serbatoi: si crea ristagno, un terreno fertile ideale per i germi.
  • Temperature troppo basse nell'impianto favoriscono la proliferazione della legionella.
  • I serbatoi sovradimensionati o progettati in modo inadeguato causano condizioni d'esercizio critiche persistenti.

Spesso si cerca di risolvere questi problemi a posteriori ricorrendo alla disinfezione termica. Si tratta però di un processo che consuma molta energia e non risolve il problema alla radice. Al contrario: Spesso ciò aumenta ulteriormente la resistenza termica dei batteri (pastorizzazione solare). È possibile garantire una sicurezza igienica duratura solo attraverso una progettazione lungimirante e una configurazione a regola d'arte dell'impianto di riscaldamento dell'acqua potabile, con un chiaro orientamento al fabbisogno effettivo e nel rispetto delle norme tecniche riconosciute.

Panoramica dei sistemi: riscaldamento centralizzato e decentralizzato dell'acqua potabile

L'acqua potabile viene riscaldata alla temperatura desiderata in un punto centrale – ad esempio in un sistema di accumulo o tramite stazioni dell'acqua dolce – e distribuita nell'edificio tramite una rete di distribuzione. L'approvvigionamento di acqua calda avviene tramite un sistema PWH, eventualmente collegato a una linea di ricircolo (PWH-C), per garantire la disponibilità in tutti i punti di prelievo.

Vantaggi:

  • Efficienza energetica elevata e costante anche in presenza di esigenze mutevoli
  • Minore necessità di manutenzione grazie a un'unità centrale

Sfide:

  • Progettazione igienica dell'intero sistema per evitare il ristagno
  • Garantire un livello di temperatura che assicuri una sicurezza igienica costante (ad es. ≥ 60 °C all'uscita, ≥ 55 °C nel punto di prelievo)
  • Progettazione e gestione di un sistema di ricircolo dell'acqua calda efficiente, compreso il bilanciamento idraulico

In questo caso il riscaldamento dell'acqua potabile avviene direttamente nel luogo di consumo – ad esempio a livello di appartamento o direttamente al punto di prelievo – tramite scaldacqua elettrici istantanei, stazioni di appartamento e piccoli accumulatori.

Vantaggi:

  • Rischio ridotto al minimo di ristagno durante il funzionamento normale grazie a percorsi di flusso brevi
  • Spesso non è necessaria la circolazione dell'acqua calda

Sfide:

  • Maggiore consumo energetico in presenza di più apparecchi singoli
  • Possibili cali di potenza in caso di utilizzo simultaneo di più punti di prelievo (picchi di carico)
  • Manutenzione più complessa a causa della tecnologia decentralizzata presente in ogni unità abitativa (accessibilità limitata in caso di più unità abitative)

Confronto tra sistemi di riscaldamento centralizzato dell'acqua potabile

Per il riscaldamento centralizzato dell'acqua potabile è possibile scegliere tra tre sistemi. La scelta del modello più adatto dipende dai requisiti igienici, dall'efficienza energetica, dal fabbisogno di acqua calda e dal budget a disposizione.

Schema di un serbatoio per l'acqua potabile

Serbatoio per acqua potabile

Una soluzione semplice ed economica, ideale soprattutto per le piccole installazioni con un fabbisogno di acqua calda contenuto.

Vantaggi:

  • Costi di investimento contenuti
  • Struttura idraulica semplice
  • Bassa perdita di carico durante il funzionamento

Svantaggi:

  • Potenza continua e superficie di scambio termico limitate
  • Quasi nessuna variazione di temperatura nel circuito di riscaldamento
  • Riscaldamento non uniforme (mancanza di stratificazione)
  • Rischi igienici dovuti a ristagni, incrostazioni e sbalzi di temperatura
  • Regolazione imprecisa dovuta al fatto che solitamente è presente un solo punto di misurazione della temperatura

Sistema di ricarica del serbatoio

Sistemi di ricarica del serbatoio

Abbinare serbatoi di acqua potabile con scambiatore di calore esterno – per garantire maggiori prestazioni e una maggiore stabilità di regolazione in caso di consumi elevati.

Vantaggi:

  • Temperatura di mandata costante (PWH)
  • È possibile effettuare prelievi di grandi quantità
  • Buona distribuzione della temperatura nel ritorno dell'impianto di riscaldamento
  • È possibile effettuare l'integrazione senza problemi, ad esempio, del teleriscaldamento

Svantaggi:

  • Stoccaggio di grandi quantità di acqua potabile riscaldata (rischio igienico)
  • Costi di manutenzione periodica (ad es. pulizia)
  • Nessuna stratificazione nel serbatoio (temperatura di uscita non uniforme)
  • Riscaldamento di ritorno dispendioso in presenza di grandi portate volumetriche di ricircolo

Stazione dell'acqua dolce

Stazioni dell'acqua dolce

Una soluzione igienica ed efficiente basata sul principio del flusso: senza serbatoio, con regolazione digitale e integrazione flessibile nel sistema.

Vantaggi:

  • Massima igiene dell'acqua potabile (nessun ristagno, nessuna zona morta)
  • Produzione di acqua calda solo quando serve – nessuna perdita dall'accumulatore nell'acqua potabile
  • Temperatura di mandata costante (PWH) anche in caso di variazioni del carico
  • Grazie a stazioni ad alta efficienza è possibile effettuare prelievi di grandi quantità
  • Ottima distribuzione della temperatura nel circuito di riscaldamento
  • È possibile effettuare l'integrazione di impianti di cogenerazione, reti di teleriscaldamento o serbatoi di accumulo
  • L'accumulo di energia avviene nell'acqua dell'impianto di riscaldamento, non nell'impianto idrico potabile
  • Manutenzione ridotta (nessun serbatoio, nessun anodo)
  • Funzionalità digitali (a seconda del modello): Monitoraggio in tempo reale, ottimizzazione, manutenzione predittiva

Svantaggi:

  • Perdita di carico relativamente maggiore rispetto ai sistemi ad accumulo
  • Spazio necessario leggermente maggiore (a seconda del modello)

I vantaggi igienici delle stazioni dell'acqua dolce: il «perché» in dettaglio

Una progettazione adeguata alle esigenze garantisce elevate velocità di flusso nell'impianto, in particolare nello scambiatore di calore a piastre e nella rete di tubazioni a valle. Ciò riduce i depositi, previene la formazione di zone morte e aumenta il livello di turbolenza, migliorando così l'efficienza di trasmissione. Le velocità di flusso conformi alla norma DIN 1988-300 e alle schede tecniche DVGW costituiscono la base per un funzionamento igienicamente corretto nel lungo periodo.

Una tecnologia di regolazione intelligente e sensori a contatto con il fluido garantiscono una temperatura di uscita costante su tutto l’intervallo di carico, indipendentemente dalla quantità prelevata. Il risultato: sicurezza termica, elevato comfort per gli utenti e consumo energetico ridotto al minimo. Il controllo delle pompe di circolazione garantisce condizioni di temperatura stabili nell'impianto di acqua calda.

Le stazioni dell'acqua dolce non immagazzinano acqua potabile, ma la riscaldano solo quando necessario. In questo modo non sussiste alcun rischio di stagnazione. Grazie alla combinazione di una capacità nominale minima e di una struttura con poche zone morte, l'acqua viene completamente rinnovata già in presenza di prelievi minimi. In questo modo, le stazioni dell'acqua dolce soddisfano in modo affidabile i requisiti igienici previsti dalle norme DIN 1988-200 e DVGW W 551, stabilendo nuovi standard in materia di protezione dell'acqua potabile.

A differenza dei sistemi di accumulo tradizionali, nelle stazioni dell'acqua dolce l'accumulo di energia avviene nel circuito di riscaldamento e non nell'acqua potabile. Ciò riduce notevolmente il volume dell'acqua potabile riscaldata e, allo stesso tempo, riduce al minimo i rischi igienici.

Le moderne stazioni di produzione istantanea acqua calda sanitaria – in particolare la stazione di produzione istantanea acs KTS PRO di KEMPER – utilizzano materiali ottimizzati dal punto di vista igienico come il bronzo rosso (ad es. Rg+). Il bronzo rosso è considerato resistente alla corrosione e può essere combinato con quasi tutti gli altri materiali. Il bronzo rosso è tuttavia di qualità superiore rispetto ai prodotti in ottone e, a differenza di questi ultimi, è omologato in Germania e in Europa senza restrizioni per gli impianti di acqua potabile. Poiché il bronzo rosso non contiene zinco (Zn), non può verificarsi alcuna lisciviazione dello zinco se utilizzata nell'acqua potabile. La struttura della lega di ottone rimane quindi praticamente invariata nel corso degli anni. Il bronzo rosso mantiene le sue proprietà sia negli impianti ad acqua calda che in quelli ad acqua fredda. Da decenni ha dato prova della propria efficacia nel settore idraulico, in particolare in zone caratterizzate da condizioni idriche aggressive. I valori limite previsti dalla legge per il rilascio di ioni metallici vengono così ampiamente rispettati.

Cambio di categoria del fluido secondo la norma DIN EN 1717 durante il riscaldamento dell'acqua potabile

La norma DIN EN 1717 classifica l'acqua potabile riscaldata in modo diverso rispetto a quella fredda: Poiché le variazioni di temperatura possono alterare le caratteristiche sensoriali quali l'odore o il sapore, la classificazione passa dalla categoria 1 alla categoria 2.

  • Categoria di liquidi 1 = Acqua destinata al consumo umano prelevata direttamente da un impianto di acqua potabile
  • Categoria di liquidi 2 = Liquido idoneo al consumo umano e che non presenta alcun pericolo. Ciò include anche l'acqua proveniente da un impianto di acqua potabile che può presentare alterazioni nel gusto, nell'odore, nel colore o nella temperatura (riscaldamento o raffreddamento) – ad esempio distributori di caffè/acqua, prese d'acqua domestiche o impianti di riscaldamento dell'acqua potabile

Per ulteriori informazioni su tutte le categorie di fluidi e sulla protezione a norma degli impianti di acqua potabile con dispositivi di sicurezza adeguati, consultate il nostroGuida ai dispositivi di sicurezza

KEMPER – Il vostro partner per sistemi igienici di riscaldamento dell'acqua potabile

In qualità di specialisti con decenni di esperienza nel settore della tecnologia dell'acqua potabile, offriamo soluzioni igienicamente sicure e conformi alle norme per tutti i campi di applicazione. Saremo lieti di assistervi nella progettazione e di mettere a vostra disposizione le nostre competenze complete in materia di progettazione, sia online che di persona.

Richiedete assistenza per la progettazione

Scoprite lo strumento di progettazione KTS