Pompe di calore, come valutare le prestazioni energetiche |
di Francesca Bazzocchi, Lorenzo Croci e Walter Grattieri - RSE SpA, Ricerca sul Sistema Energetico
Se da questo punto di vista il terreno può rappresentare una buona opportunità, la complessità impiantistica e l’investimento economico legati all’installazione di una pompa di calore geotermica richiedono una valutazione accurata delle prestazioni energetiche, che andrà eseguita per i carichi termici e frigoriferi dell’edificio attesi nell’arco dell’anno, tenendo prioritariamente in considerazione il comportamento dinamico del sottosuolo, dal quale dipendono sia lo scambio termico a terreno sia il funzionamento della macchina. Oggi, comunque, la soluzione impiantistica di gran lunga più diffusa continua ad essere rappresentata dalle pompe di calore ad aria, le quali uniscono a prestazioni soddisfacenti una grande semplicità di installazione e un impegno economico contenuto. La comparsa sul mercato di macchine, anche di tipo idronico, dotate di regolazione a velocità variabile rappresenta inoltre un indubbio passo avanti per il mantenimento di standard di efficienza elevati anche ai carichi parziali. L’articolo presenta dunque i risultati di campagne di monitoraggio energetico di due impianti a pompa di calore del tipo sopra citato: uno con sorgente geotermica e l’altro aerotermica. I risultati proposti, seppur non generalizzabili, permettono un primo confronto tra le caratteristiche di funzionamento delle due macchine, evidenziando fra l’altro come il dimensionamento dell’impianto di captazione del calore influenzi fortemente le prestazioni delle pompe di calore geotermiche. INTRODUZIONE Il segmento di mercato attinente le pompe di calore è oggi in significativo sviluppo, anche per quanto riguarda le pompe che sfruttano il calore a bassa entalpia del terreno. Questi impianti - generalmente denominati geotermici - abbinano una pompa di calore tradizionale a un sistema progettato per scambiare calore con il terreno, che può essere considerato un’ottima fonte di calore, dal momento che rende disponibile energia a temperatura idonea al funzionamento di tali macchine, sia in inverno sia inestate, risentendo solo in minima parte delle variazioni stagionali di temperatura dell’aria. Questo sistema può rappresentare una valida alternativa a soluzioni più tradizionali (caldaie abbinate a condizionatori aria-aria) in quanto, se progettato e gestito in maniera adeguata, garantisce un minor consumo di energia primaria. Questi impianti si propongono anche come possibili alternative all’utilizzo diretto dell’acqua di falda come sorgente termica, risolvendo in linea di principio alcuni problemi sia di natura giuridica, legati all’ottenimento dei permessi di emungimento, sia di natura energetica, dovuti ai consumi delle pompe per il sollevamento dell’acqua. In un precedente lavoro si è rilevato che i consumi energetici degli equipaggiamenti ausiliari (si tratta in particolare delle pompe di captazione e di circolazione dell’acqua che alimenta le macchine) necessari al funzionamento di pompe ad acqua superficiale o di falda possono costituire una percentuale rilevante (dal 15 al 45 per cento) dei consumi energetici complessivi e riducono pertanto le efficienze energetiche reali di impianto. (Sullo stesso tema Così incidono i consumi dei servizi ausiliari nel bilancio energetico numero 6-2009] [...]. L'articolo completo è disponibile solo per gli abbonati. |