09 Ottobre 2023

Le risposte al webinar "Idraulica 64 - Pompe di calore aria-acqua: efficienza e retrofit degli impianti"

Abbiamo raccolto le domande che ci avete posto durante il webinar "Idraulica 64: Pompe di calore aria-acqua efficienza e retrofit degli impianti".

Guarda qui il video registrato.

 

Come si dimensiona l'accumulo inerziale?
Si trovano gli approfondimenti nella rivista Idraulica 61 e Idraulica 64.


La valvola gialla sulla mandata prima della deviatrice è un disaeratore?
Corretto. Si tratta di un disaeratore che ha la funzione di eliminare le microbolle presenti nel flusso dell'acqua tecnica per minimizzare le problematiche legate alla presenza dell’aria nell’impianto quali rumorosità, ridotti scambi termici e corrosione.


Nel caso in cui si ha una pompa di calore splittata, in un impianto a pavimento, ed essendo in un’unica zona con solo circuito primario, bisogna inserire la valvola di bypass?
Se c'è la possibilità che l'impianto a pavimento vada in chiusura una volta raggiunta la temperatura di set-point allora è necessaria la valvola di by-pass, ma deve comunque sempre essere garantita la circolazione dell'acqua nel circuito in qualsiasi condizione.


È preferibile una Pompa di calore monoblocco o splittata? Da cosa dipende la scelta, oltre che dagli ingombri interni disponibili?
La scelta dipende da molti fattori. La taglia della macchina, la tipologia di gas utilizzato (per esempio con R290 al momento la quasi totalità di macchine sono monoblocco), la disponibilità di spazio tecnico. Dipende anche dall’installatore se in possesso del patentino F-gas oppure no nel qual caso consiglierà prevalentemente macchine monoblocco o hydro-split.


Come si fa ad abbassare la temperatura di ritorno in una caldaia a condensazione?
Ci sono diversi metodi impiantistici per ottenere questa soluzione. Innanzitutto bisogna effettuare un corretto dimensionamento dei terminali, distinguendo se si è in fase di progettazione o di retrofit. In caso di retrofit bisogna vedere cos è possibile fare all’interno degli impianti esistenti, se parliamo di un impianto radiante per sua natura ( a meno che non ci siano separatori o sbilanciamenti particolari dell’impianto) , porta già a temperature di ritorno più che sufficienti per avere un’ottima condensazione in caldaia.
Invece per quanto riguarda i radiatori, per abbassare la temperatura di ritorno in caldaia abbiamo due metodi:
- abbassare la temperatura media del radiatore, quindi vedere se le masse radianti sono sovradimensionate;
- aumentare il salto termico, cioè cercando di diminuire la portata e aumentando la temperatura di mandata ma mantenendo costante la potenza del radiatore.


Come conciliare la potenza del generatore con la produzione di ACS sia con caldaia che con Pompa di calore?
Le caldaie per la capacità di modulazione e per una questione di costi abbastanza contenuti, rispetto alla potenzialità erogata, possono avere una potenza sufficiente per produrre in istantanea acqua calda sanitaria. Questo però non può accadere con le pompe di calore, perché di fatto portano sempre ad una produzione di acqua calda ad accumulo e per questo motivo un accumulo energetico è sempre necessario.


Che differenza c'è tra la valvola di non ritorno e un disconnettore?
Una valvola di non ritorno è costituita da un semplice ritegno. Il disconnettore invece è costituito da due ritegni in serie con una camera di disconnessione nel mezzo in grado di separare fisicamente la zona di monte da quella di valle. Può essere controllabile o meno a seconda del livello di protezione da garantire. Si faccia riferimento alla norma EN1717 per verificare i differenti livelli di protezione.


Come bisogna comportarsi quando i salti termici dei radiatori sono in media 15° C mentre il DT della pompa di calore è al massimo 8°C ?
La tecnica di alzare il salto termico e diminuire la portata non può essere fatta con le pompe di calore, perché lavorano con portate minime appena superiori allo scatto della protezione del flussostato. Per cui con le pompe di calore  collegate direttamente ai radiatori si cerca di fare l’opposto, dato che l’efficienza della pompa di calore è data dalla temperatura di mandata o bensì dalla media di temperatura di mandata e ritorno.
Per questo motivo con le pompe di calore si cerca il più possibile di avere una temperatura media del radiatore più alta possibile aumentando la portata.


Per quanto riguarda lo schema Pompe di calore e pannelli radianti: qual è la ragione per cui non è presente l'accumulo inerziale che invece è presente nell'impianto a radiatori?
Non è presente l’accumulo perché è già integrato nel separatore idraulico.


Che tipo di disconnettore ci vuole sulla rete idrica?
Consultare questo articolo pubblicato sulla rivista Idraulica. 


Il separatore idraulico come dev’essere dimensionato? Quali parametri prendere in considerazione? (potenza della Pompa di calore o portata dell'impianto?)
I separatori idraulici mal dimensionati nelle pompe di calore possono causare un aumento indesiderato delle temperature di mandata e di conseguenza una minor resa di queste macchine.


Per il dimensionamento dell'accumulo inerziale a quale potenza si riferisce? Potenza di picco della dispersione della casa?
Per il dimensionamento dell’accumulo inerziale bisogna prendere in considerazione la potenza nominale della macchina (10 KW) e bisogna seguire le indicazioni del costruttore,che di solito hanno un range ampio (l/kW). Ad esempio: una macchina di 10 kW utilizzerebbe almeno 70 l di inerziale, ma con l’aumento però del propano si sta andando a diminuire i l/kW, attualmente con una macchina di 10 kW vengono utilizzati 15 l di inerziale, quindi da 7 litri al kW se ne utilizzano utilizzati solo 1,5.


A proposito del miscelatore termostatico a valle del serbatoio di accumulo: si consiglia di metterlo anche se la temperatura di stoccaggio dell'acqua calda non è molto elevata? La temperatura di erogazione rimane costante o tende a pendolare?
Il nostro consiglio è quello di prevederlo sempre per avere la temperatura il più stabile possibile. Anche se la temperatura dell'accumulo non è elevata ed è abbastanza stabile, potrebbero esserci delle variazioni di pressione che potrebbero portare ad instabilità nella temperatura.


Nel dimensionamento dell' accumulo inerziale bisogna tener conto dell' acqua presente nell' impianto?
No, perché altrimenti bisognerebbe avere a portata di mano il progetto, conoscendo il volume, ecc…Per cui il tecnico dovrebbe controllare tutti gli elementi che permettono di evitare il blocco della macchina ma non può sapere esattamente come valutare l’impianto perché sono presenti troppe variabili.


Cosa intende Domenico con filtrazione fine? Potrebbe consigliare un numero? 
Storicamente le maglie dei filtri a “Y” si sono sempre usate nelle caldaie a 400/500/800 micron a seconda dei casi. Ma è meglio utilizzare delle maglie più fini, quindi di 100/150 micron che permettono una maggior protezione dello scambiatore di caldaia da qualsiasi impurità.


Conviene fare un circuito primario e un secondario?
La decisione di progettare l’impianto con un circuito primario e uno secondario dipende dalla configurazione dello stesso. In un impianto a radiatori alimentato da caldaia a gas molto spesso il circolatore della caldaia è sufficiente a garantire la portata necessaria a tutto l’impianto quindi un circuito secondario non è necessario. Quando i terminali sono pannelli radianti lavorando con alti termici più bassi le portate sono decisamente più alte e quindi la scelta di un circuito secondario con più pompe in parallelo è preferibile (anche se non obbligatoria). Negli impianti a pompa di calore dovendo lavorare con salti termici più bassi molto spesso le portate in gioco superano le potenzialità del circolatore della pompa di calore ed è quindi preferibile separare circuito primario e secondario


Gli spessori della distribuzione come si verificano? (sezioni della tubazioni).
Le sezioni delle tubazioni di un impianto a pompa di calore si dimensionano in base alla portata che le deve attraversare e quindi in base alle perdite di carico che il progettista ritiene accettabili. Si dimensionano utilizzando il valore r che è la perdita di carico in mm di colonna d’acqua per ogni metro di lunghezza della tubazione. Un valore tipicamente utilizzato dai progettisti è r=20 mm c.a./m.


È giusto parlare di separatore idraulico e non di serbatoio inerziale?
Il separatore idraulico e il separatore inerziale sono due componenti diversi, ma è possibile usare il separatore idraulico come accumulo inerziale nel caso in cui questo abbia il contenuto di acqua minimo richiesto dal produttore della pompa di calore.
Se invece il serbatoio viene usato in linea ha l’esclusiva funzione di accumulo inerziale.


Il minimo contenuto di acqua richiesto dal costruttore non è per garantire un minimo contenuto per lo sbrinamento?
Si, è uno degli elementi principali il ciclo di sbrinamento, poi a seguire ce ne sono molti altri.


Le valvole antigelo una volta che si aprono vanno cambiate o si riarmano? Come?
Le valvole antigelo funzionano in base alla temperatura dell’acqua nella tubazione. Quando questa arriva a 3°C si aprono e cominciano a sgocciolare in modo da mantenere l’acqua in movimento ed evitare la formazione di ghiaccio; una volta che la temperatura dell’acqua risale al di sopra dei 4°C si richiudono e smettono di scaricare. La valvola quindi non deve essere sostituita dopo che ha aperto ma si richiude automaticamente pronta per un eventuale successivo intervento di sicurezza.


Non sarebbe opportuno utilizzare l'inerziale anche con la produzione di ACS?
La scelta possibile è quella di utilizzare l’accumulo sanitario come inerziale per le funzionalità della pompa di calore (quale ad esempio il defrosting). In questo caso si andrebbe a sottrarre energia all’acqua calda sanitaria.
Sicuramente non si può utilizzare l’inerziale se si fa caldo-freddo. Anche se si dovesse usare una pompa di calore per il solo riscaldamento si potrebbe fare il tank in-tank, ma non è una soluzione ottimale perché bisogna tenere l’inerziale ad una temperatura molto elevata (almeno 45-50° C).


Come scegliere la potenza della Pompa di calore aria-acqua necessaria per il riscaldamento? (ottenuta dal calcolo ex legge 10) 
Innanzitutto bisogna fare il calcolo della potenza necessaria per riscaldare gli ambienti, poi si deve scegliere una pompa di calore che abbia almeno quella potenza (ovvero l’effettiva potenza emessa alla temperatura di progetto).
Un altro metodo per dimensionare la pompa di calore è quello di considerare anche altri fattori, quali l’inerzia termica, l’irraggiamento… ma per questo metodo però servono dei software più evoluti.

Commenti