Le risposte al webinar "Idraulica 61 - Gli impianti a pompa di calore aria-acqua"

Abbiamo raccolto e suddiviso per argomenti le domande che ci avete posto durante il webinar "Idraulica 61 - Gli impianti a pompa di calore aria-acqua":

• LA SPINTA VERSO LE POMPE DI CALORE

• DIMENSIONAMENTO POMPA DI CALORE

• IMPIANTO A POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA

Qui sotto il video registrato.

NAVIGA IDRAULICA 61

LA SPINTA VERSO LE POMPE DI CALORE

• Le pompe di calore moderne tendono a non utilizzare più il gas come combustibile? E possono essere alimentate da pannelli fotovoltaici?

La tendenza delle pompe di calore è quella di sostituire le caldaie per ridurre l'immissione in ambiente di gas serra. Ovviamente sappiamo bene che anche la produzione di energia elettrica può generare gas serra. Il discorso è molto ampio.
Possono essere abbinate a pannelli fotovoltaici collegati in rete e con batterie di accumulo, che non coprono totalmente i consumi ma concorrono in modo in importante nel risparmio di energia elettrica.

Leggi l'articolo "LA SPINTA VERSO LE POMPE DI CALORE"

DIMENSIONAMENTO POMPA DI CALORE

• Per la progettazione in zone climatiche dove la temperatura di progetto esterna oscilla tra i -7 e i -10 °C: qual è il metodo corretto per dimensionare una pompa di calore per evitare di sovradimensionarla? Rispetto alle classiche temperature A7/W35.

La procedura tradizionale prevede di selezionare la pompa di calore in base alla potenza termica necessaria nelle condizioni di progetto dell'edificio.
Nel caso in cui le condizioni di progetto ricadano in una posizione intermedia tra due taglie di potenza diverse, conviene valutare un diverso metodo di dimensionamento che consideri la curva reale di potenza dell'edificio o la capacità termica dello stesso.

• Nel calcolo della portata d'acqua della pompa di calore a quali condizioni va considerata la potenza?

Il dimensionamento dell’impianto è realizzato in base alle condizioni di progetto (condizioni più sfavorevoli). La portata da considerare è quindi quella riferita alla condizione in cui la pompa di calore lavora al massimo della sua potenza con un determinato salto termico.

• Il dimensionamento della pompa di calore si può fare anche in funzione della potenza in kW dei terminali idronici?

Il dimensionamento della pompa di calore deve essere realizzato proprio considerando la potenza richiesta dai terminali idronici, soprattutto negli impianti più datati dove è ricorrente trovare terminali sovradimensionati. 

• Per le PDC che lavorano anche per ACS è preferibile sovradimensionare la potenza della macchina o accettare tempi di ripristino lunghi?

La strategia migliore è quella di accettare tempi di ripristino lunghi ed evitare di sovradimensionare la macchina. Inoltre, la maggior parte dell’anno la macchina non lavora nelle condizioni di progetto e quindi questa problematica di tempi di preparazione dell’ACS è limitata a brevi periodi durante l’anno. Questo inconveniente può essere mitigato con l’ausilio di una resistenza elettrica, utile anche per effettuare disinfezioni termiche e come sistema di back-up.

• È corretto dimensionare la potenza della pompa di calore secondo la temperatura di produzione ACS (50 °C), alla temperatura di progetto esterna, anziché quella di mandata dell'impianto di riscaldamento (35-40 °C)?

L’energia spesa per la produzione di ACS è una frazione rispetto a quella relativa all’impianto di riscaldamento, è quindi utile tenere in considerazione quest’ultima, con eventualmente una resistenza elettrica che intervenga solo nei casi in cui la PDC non riesca a garantire la temperatura di Set point dell’ACS. Altrimenti, è possibile utilizzare due PDC diverse, una per il riscaldamento e una per il sanitario, ma ultimamente le tipologie di macchine sono in grado di sopperire ad entrambe le funzioni.

Leggi l'articolo "IMPIANTI A POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA"

IMPIANTO A POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA

• Quali sono i vantaggi e gli svantaggi se viene separato il circuito di distribuzione da quello di generazione, introducendo dunque un primario e un secondario, rispetto a collegare il circuito terminali direttamente alla PDC?

Se vengono installati gruppi di rilancio, separare il circuito primario dal secondario evita che tra i circuiti stessi, a causa di variazioni delle portate e delle prevalenze date dalle pompe di circolazione, possano insorgere interferenze e disturbi.
L’installazione dei gruppi di rilancio è necessaria, ad esempio, se il circolatore della pompa di calore non ha abbastanza prevalenza per l’intero circuito oppure, ad esempio, se i terminali lavorano con salti termici diversi da quello della pompa di calore.
In presenza di un dispositivo di separazione idraulica è però indispensabile bilanciare correttamente le portate dei due circuiti per garantire temperature di mandata e di ritorno desiderate ed evitare il fenomeno del ‘ricircolo’ dell’acqua calda.

Leggi l'articolo "COMPONENTI DI UN IMPIANTO A POMPA DI CALORE"

• Una pompa di calore aria-acqua in un condominio anni 60 a radiatori non isolato. Tralasciando la potenza richiesta che sarà notevole, come si può gestire la problematica delle tubazioni sporche? Si è visto che a distanza di poco tempo è presente del limo disciolto nell'acqua del circuito radiatori. Bisogna prevedere uno scambiatore di calore per separare l'acqua del circuito radiatori dall'acqua del circuito PDC?

A prescindere dalle impurità presenti nelle tubazioni. Installare una PDC in un condominio non isolato con sistema a radiatori non è solo un problema di qualità dell’acqua ma più che altro di dispersioni e quindi di potenza che deve erogare la macchina. Il lavaggio deve essere sempre realizzato sia su impianto nuovo sia quando si va a riqualificare un impianto esistente indipendentemente dal fatto che si usi o no una pompa di calore. L’acqua di riempimento dovrà essere trattata (addolcita o demineralizzata) e dovranno essere usati additivi come anticorrosivi e antincrostanti.
La presenza di uno scambiatore può essere un’ottima soluzione per riuscire a preservare il circuito nuovo legato al generatore. Lo scambiatore però causa un abbassamento di temperatura della temperatura di mandata ai terminali e nel caso di pompe di calore significa produrre acqua tecnica ad una temperatura superiore con conseguenti cali di rendimento.

• Una PDC che lavora su serbatoio inerziale, fissato il dT la portata come si regola? Agendo sulla pompa interna della PDC o agendo sul circuito idraulico?

Teoricamente, se si modula il circolatore della pompa di calore si ottiene un risparmio in termini di energia di pompaggio. Se invece si bilancia idraulicamente il circuito con un organo di bilanciamento si potrebbe dissipare energia. Tra le due opzioni è preferibile quindi agire sul circolatore della PDC. Questo non è sempre attuabile in quanto non tutti i produttori lasciano questo parametro di regolazione ‘libero’.

• Modulare la portata sul primario è dannoso per i compressori delle macchine?

La modulazione di portata sulle macchine è possibile sino ad una portata minima che è fissata dai produttori, per garantire lo scambio che non danneggia il circuito frigorifero. Parzializzare la portata al di sotto di tale valore in genere provoca l’intervento delle sicurezze interne della PDC bloccandola.
In estrema sintesi, la modulazione è possibile in modo molto limitato e non crea problemi ai compressori delle macchine ma, deve essere realizzata in modo opportuno, altrimenti potrebbero verificarsi blocchi con conseguenti disservizi.
Per questo motivo, se è necessaria una modulazione è meglio inserire un separatore idraulico.

Gli impianti a pompa di calore aria-acqua su Idraulica 61