Ma tu compri Metano, Calorie o Acqua Calda?

La domanda secca che spesso mi fanno i Clienti: come faccio a calcolare quanto mi costa scaldare l’acqua per la doccia del Cliente?

Serve qualche calcolo ma se mi segui passo passo vedrai che sarà semplice.

Perché mentre per l’energia elettrica compri direttamente quello che usi, il gas metano non è “l’energia che usi”, ma è il combustibile per produrre tramite la caldaia l’energia (termica) che userai.

Allora, il costo dell’acqua calda per una doccia dipende da questi 7 fattori:

  1. Quanto paghi il metro cubo di metano (ammettiamo che usi metano)
  2. Il potere calorifico del metano
  3. Il rendimento termico della caldaia
  4. Il rendimento termico dei condotti idrici
  5. Il getto della cipolla della doccia
  6. I minuti di doccia del tuo Cliente
  7. La temperatura dell’acqua in acquedotto

Ho scritto questo breve articolo così vedrai come legare tutti questi fattori e calcolare il costo della doccia – così diamo al tema “calore” un valore che tocchi con mano.

Ti semplifico alcuni passaggi con qualche approssimazione – se mi legge il mio vecchio professore di fisica impreca in provenzale, ma tu fai l’Imprenditore Wellness e non il professore… e quindi te l’ho fatta corta…

Punto 1). Ipotizza un prezzo corrente del metano a 0,45 euro per Smc.

Subito una complicazione. Che significa Smc? Non basterebbe dire mc?

Smc significa Standard Metro Cubo. Perché il metano è un gas. Se fosse un liquido o un solido, basterebbe esprimere in sostanza (formalmente non è esattamente così) l’unità in litri o chili. 

Invece un gas si esprime in volume (in metri cubi, appunto), e non è detto che dentro a quel metro cubo vi sia sempre la stessa quantità di energia. 

Dipende dalla temperatura e dalla pressione. Condizioni standard vuol dire che appunto “la quantità di energia presente nel metro cubo di metano a 25 gradi di temperatura e un bar di pressione”.

Detto in termini pratici, il metro cubo di metano che compri lavora più o meno a seconda che sia inverno o estate… oppure che vivi al mare o a 3000 metri… quindi… 

Il fornitore, facendoti pagare lo Smc, corregge il metano che effettivamente entra nel tuo contatore con un coefficiente che riporta la quantità alle condizioni standard. È una garanzia per te.

Punto 2). Il potere calorifico

È la quantità massima di energia che puoi ricavare consumando completamente un metro cubo di metano in condizioni standard. 

Normalmente viene espresso in MJ/Smc.

Il MJ è il megajoule, cioè l’unità che misura il lavoro effettuato da una forza. In pratica, anche quando sali le scale puoi esprimere lo sforzo in megajoule.

Quindi la quantità di lavoro presente in un metro cubo di metano ti dà il potere calorifico.

(hai mai notato che nella bolletta del metano, di solito in alto a sinistra, ci sono scritti i MJ vicino alla sigla PCS? Te li comunicano volta per volta perché i MJ variano per la ragione che ti ho scritto al punto 1)

Il PCS è il Potere Calorifico Superiore. Esiste anche il PCI (che non è il vecchio Partico Comunista Italiano ma il Potere Calorifico Inferiore)

La differenza è questa: 

  • il PCI è il lavoro che ti fa il metano se tieni conto che i fumi di combustione escono ad una temperatura molto più alta di quella a cui entrano, e che un po’ di lavoro lo perdi nella vaporizzazione dell’acqua prodotta dalla combustione
  • il PCS è il lavoro che ti fa il metano se lo sfrutti al 100% – in pratica riportando fumi e acqua prodotti dalla combustione alla temperatura iniziale (è quello che fanno le caldaie a condensazione… per questo rendono di più: perché usano il PCS e non il PCI)

Ad ogni buon conto, ora siamo prudenti e teniamo conto del PCI (comunque ora sai quando puoi usare il PCS).

Prendi la bolletta del gas e trovi il PCS. Nella bolletta che ho in mano io vale 38,32 MJ/Smc

Quanto vale il PCI? il calcolo è lungo e te lo risparmio. Per farla breve, considera il 10% in meno del PCS (approssimativo ma realistico).

Allora il PCI varrà 38,32 – 10% = 34,49 MJ.

Ora però questo megajoule è un’unità un po’ strana… pare un’arma di Goldrake… vogliamo parlare di cose più terrestri?

Sappi che il rapporto tra megajoule e chilowattora è costante. In pratica, il lavoro che ti fa il metano puoi esprimerlo anche in kWh.

1 megajoule vale 0,278 kWh. In altri termini: se 1 Smc di metano ha un PCI di 34,49 MJ, allora moltiplicato per 0,278 fa 9,59 kWh per Smc.

Sai che significa? Che se hai una caldaia di potenza 9,59 kW termici, e la mandi al massimo, ti consuma esattamente 1 Smc di metano all’ora.

Se la tua caldaia è da 200 KWt e la mandi a palla, ti mangia 200 diviso 9,59 uguale 20,85 Smc di metano ogni ora.

Punto 3). Il rendimento della caldaia in cui bruci metano.

Si esprime con la lettera greca η (se non lo sai già: si legge “èta”)

Indica il rapporto tra l’energia prodotta dalla caldaia “buona per scaldarti” e l’energia che hai messo in caldaia (sotto forma di “lavoro” presente nel metano).

Ora, le leggi della fisica ti dicono:

  1. che nulla si crea e nulla si distrugge (quindi tanto entra e tanto esce dalla macchina)… ma anche che
  2. l’energia “buona”, utile insomma, che esce è sempre meno di quella che entra perchè la macchina ha sempre un rendimento inferiore a 1 (pensa all’automobile… un litro di benzina non ti va tutta per il moto… quanta ne consumi nell’attrito delle gomme con il terreno?)

Nella scheda tecnica della tua caldaia (e a volte anche nella targa) viene riportato questo valore. Metti che la tua caldaia ha η pari al 95%.

Ecco. Il più è fatto.

Punto 4). La dispersione termica dei condotti idrici.

Un po’ dell’energia presente nel metano te la perdi bruciando in caldaia. Ma un po’ ne disperdi anche nei condotti che vanno dalla caldaia alla doccia. Diciamo che perdi l’8%. Ossia che il rendimento di distribuzione è pari al 92%.

Punto 5). Il getto della cipolla della doccia. Metti un valore standard confortevole: 10 litri al minuto.

Punto 6). La durata della doccia. Metti un valore standard: 5 minuti.

Punto 7). La temperatura dell’acqua in acquedotto. Considera 12 gradi (è un valore medio). La doccia si fa a circa 36 gradi. Quindi devi scaldarla per 24 gradi.

Ora tiriamo le fila.

1 Smc di metano ti dà energia pari al PCI (9,59) moltiplicato il rendimento della caldaia (95%).

Quindi 9,59 x 95% = 9,11 KWh termici. Sono quelli buoni che escono dalla caldaia…

Poi l’8% ne perdi per strada nei condotti: quindi quando arriva alla doccia il Smc di metano ti dà 8,38 KWh (9,11 KWh per 92%)

Ma ancora è un numero astratto… come fai a visualizzare 8,38 KWh?

Ricordi quello che ti ho scritto sopra? Una caldaia da 200 KW mangia 20,85 Smc di metano all’ora.

Sai che tante persone (forse anche tu) per parlare di potenza della caldaia parlano di kilocalorie (kCal)?

In effetti una volta si usava fare così. Ma anche qui scopri un’altra cosetta.

Il rapporto tra kCAl e kWh è costante. Vale 860. Cioè 1 kWh = 860 kCal.

Quant’è 1 kCal? Semplice: è l’energia che serve per scaldare di 1 grado 1 litro d’acqua.

(… ci stiamo avvicinando …)

E adesso: devi scaldare 50 litri d’acqua (10 litri al minuto per 5 minuti) di 24 gradi (36 che servono alla doccia meno 12 della temperatura acquedotto).

Quindi ti servono 50 litri x 24 gradi = 1200 kCal.

Siccome 1 kWh = 860 kCal… allora 1200 kCal = 1,40 kWh 

Sai che in 1 Smc di metano quando arriva alla doccia si porta 8,58 kWh. 

A te servono 1,40 KWh e quindi 1,40 diviso 8,58 = 0,16 Smc di metano.

Paghi il metano 0,45 euro al Smc quindi…

0,16 Smc x 0,45 euro = 0,072 euro.

Morale: scaldare l’acqua per la doccia del tuo Cliente ti costa 7,2 centesimi… 

Non era difficile, vedi? 

Segui passo passo questo metodo per calcolare il tuo costo della doccia: metti dentro i tuoi numeri e vedrai.

Buon Wellness ☺

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