Oggi diamo per scontato di avere in casa un serbatoio per riscaldare l'acqua per la doccia, un privilegio che risale a un'epoca relativamente recente, perché solo 150 anni fa non esistevano nelle case apparecchiature che offrissero questa comodità, e solo una parte della popolazione poteva riscaldare l'acqua nel focolare a legna o a carbone, utilizzando un recipiente che serviva anche per cucinare.
Origini ed evoluzione
Erodoto, lo storico e geografo greco, spiegò che, se si desiderava un bagno caldo, il metodo migliore consisteva nel versare acqua su pietre roventi. Anche le terme romane esistevano già, e risalgono a 2000 anni fa.
Anche il mondo islamico ha dato il suo contributo con l' hammam, un bagno di vapore umido le cui origini risalgono alle terme romane, chiamato in Francia "bain maure" ("bagno moresco", in riferimento a quelli della Spagna musulmana di Al-Andalus) o "bagno turco" da altri occidentali. Qualche secolo dopo, si verificò un altro evento importante.
Nel 1767, Horace de Saussure inventò quella che chiamò la "scatola calda". Consisteva in una scatola con una parte frontale in vetro rivolta verso il sole, mentre l'interno era dipinto di nero. Ad eccezione del lato in vetro, tutti i pannelli erano rivestiti con materiale isolante che permetteva di trattenere il calore all'interno. In questo modo, le temperature potevano raggiungere i 109 °C. Questa piccola invenzione fu, in poche parole, il primo collettore solare nella storia dell'energia solare termica.
Fonte immagine: Solar Cooking International. “Hot Box” di Horace de Saussure, 1767.
Possiamo dire che il padre degli scaldabagni sia stato inventato circa 150 anni fa a Londra. Nel 1868, un imbianchino di nome Benjamin Waddy Maughan brevettò il primo scaldabagno istantaneo per uso domestico che non utilizzava combustibili solidi. Prima dell'invenzione di Maughan, le famiglie riscaldavano l'acqua a lotti su una stufa a gas, una procedura scomoda. L'invenzione di Maughan, che chiamò Geyser per via dei getti di acqua calda che sgorgavano dal basso, permetteva all'acqua fredda nella parte superiore del serbatoio di fluire senza intoppi attraverso tubi riscaldati dai gas di combustione di un bruciatore posto nella parte inferiore. Tuttavia, questo processo era piuttosto pericoloso perché non c'era un camino per sfogare i gas, che rimanevano nella stanza in cui era installato l'apparecchio.
Il primo scaldabagno sul mercato
Dobbiamo lo scaldabagno che usiamo oggi all'ingegnere norvegese Edwin Ruud, che si ispirò all'invenzione di Maughan qualche anno dopo. Nel 1880, brevettò il primo scaldabagno a gas con serbatoio di accumulo automatico, un successo che segnò l'inizio di una tradizione di innovazione e valore che portò all'introduzione delle apparecchiature di riscaldamento e climatizzazione RUUD negli anni '50. Da allora, è diventata uno dei maggiori produttori di prodotti di qualità per il riscaldamento, il raffreddamento e l'acqua per uso residenziale e commerciale in Nord America.
Tipi di riscaldatori
Per fornire acqua calda per uso umano, sia nelle nostre case che nei luoghi di svago, negli uffici o nell'industria, oggi disponiamo di diversi tipi di "apparecchi", che si differenziano in base al tipo di combustibile utilizzato o alla presenza o meno di un sistema di accumulo di acqua per un uso successivo.
gas istantaneo
Questi scaldabagni funzionano con un sensore di flusso, quindi si attivano (e consumano gas) solo quando rilevano un flusso d'acqua. Una volta chiuso il rubinetto, il sensore spegne automaticamente lo scaldabagno e chiude la valvola del gas. Caratteristiche:
- Sono in grado di fornire acqua calda per lunghi periodi di tempo senza interruzioni.
- Possono utilizzare gas naturale, gas propano o gas butano.
- Sono influenzati dalle variazioni della portata dell'acqua calda nell'abitazione in cui viene fornita.
Accumulatori o termosifoni elettrici
Questo tipo di scaldabagno, insieme agli scaldabagni istantanei a gas, è uno dei modelli più diffusi. Il suo funzionamento si basa su un serbatoio interno in cui l'acqua viene riscaldata da una resistenza elettrica e immagazzinata per un utilizzo successivo. Caratteristiche:
- Portata dell'acqua a una temperatura con flusso stabile.
- Hanno la capacità di raggiungere temperature fino a 70 °C.
- Capacità da 15 litri a 300 litri.
Accumulatori di gas
Questo tipo di scaldabagno non è molto comune, nonostante molti produttori offrano piccoli modelli da 100 litri. Sono progettati per fornire acqua a più punti di utilizzo. Pertanto, sono comuni in impianti sportivi, piccoli hotel, campeggi, ecc. Funzionano tramite un serbatoio interno in cui l'acqua viene riscaldata da una resistenza elettrica e immagazzinata per un uso successivo. Caratteristiche:
- Possono utilizzare gas naturale, gas propano o gas butano.
- Sono predisposti per il ricircolo e la disinfezione.
- Capacità fino a 300 litri.
Istanti elettrici
Come gli scaldabagni a gas, questi scaldabagni funzionano con un sensore di flusso, quindi la resistenza elettrica si attiva solo quando l'acqua scorre. Una volta chiuso il rubinetto, il sensore spegne automaticamente la resistenza. Il loro consumo di elettricità è elevato, motivo per cui non sono molto comuni e vengono generalmente installati quando altre opzioni non sono fattibili per vari motivi (mancanza di ventilazione o possibilità di installare una canna fumaria per i fumi, spazio limitato o quando il loro utilizzo è molto infrequente e si trovano lontano dall'impianto principale dell'acqua calda). Le loro caratteristiche:
- Sono il 40% più piccoli di un riscaldatore a gas convenzionale.
- Possono essere installati all'interno di armadi o cassetti e non necessitano più di ventilazione.
- Elevato consumo di energia elettrica.
Solare o termosifone
Questi sistemi sfruttano la radiazione solare per riscaldare l'acqua immagazzinata in un serbatoio, grazie a un collettore solare termico. Caratteristiche:
- Non hanno bisogno di altre fonti di energia, né elettricità né gas.
- È necessario disporre di un tetto o di una terrazza dove splenda il sole.
- In genere, fungono da supporto per uno dei sistemi sopra descritti.
Pompa di calore per acqua calda sanitaria – Aerotermica
Sono costituiti da un serbatoio verticale per l'acqua con una pompa di calore aria-acqua nella parte superiore. Questa pompa di calore riscalda l'acqua fredda tramite una serpentina di condensazione all'interno del serbatoio. L'evaporatore aspira l'aria dalla stanza in cui è installato o da una stanza adiacente attraverso due condotti, uno per l'aspirazione dell'aria e uno per l'espulsione. L'unità può anche essere installata senza condotti, aspirando l'aria direttamente dalla stanza in cui è installata. Caratteristiche:
- Esistono modelli compatti che possono essere installati all'interno dell'abitazione.
- Hanno un livello di rumore minimo.
- Diverse dimensioni di accumulo.
- Sono generalmente compatibili con i sistemi solari.
- Classe energetica A+.
Scaldabagni solari come alternativa all'acqua calda sanitaria
Tenendo conto della tendenza di molti paesi e organizzazioni intergovernative, e naturalmente anche di organizzazioni non governative che promuovono un mondo più verde e sostenibile, a muoversi verso un futuro più pulito, e conoscendo l'intenzione dell'Unione Europea di cercare di raggiungere il già famoso obiettivo 20/20/20, è molto importante fare particolare riferimento ai sistemi di acqua calda che meglio si adattano a tale obiettivo.
Gli scaldacqua solari, i pannelli solari termici o gli accumulatori solari utilizzano l'energia termica dei raggi solari per riscaldare un liquido (solitamente acqua o una miscela di acqua e antigelo) che circola all'interno di uno scambiatore di calore.
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