16.23 Consigli Pompe di calore Domotec

TIPPS
Consigli
per la
pratica
Domotec SA
Edizione 16.23
Aarburg
08/2012
Pompe di calore Domotec ROTEX – Riscaldare con aria e sole
L’energia diventa sempre più preziosa e
costosa. L’uso parsimonioso dell’energia e
l’impiego oculato delle energie rinnovabili, con
contestuale aumento del comfort, del benessere e della sicurezza, rispondono alle attuali
esigenze del settore edile e dei rinnovamenti.
Domotec continua a rafforzare il proprio impegno nell’ambito delle energie rinnovabili offrendo con le pompe di calore HPSU (HeatPumpSolarUnit) di ROTEX un sistema di riscaldamento
ecologico e dai costi contenuti.
Pompe di calore aria-acqua Split
sia per le nuove costruzioni che
per i risanamenti – temperature di
andata fino a 80 °C
Sfruttamento dell’energia ambiente gratuita del sole e dell’aria
Per riscaldamento, acqua calda e
raffrescamento
Sistema a consumo energetico
ridotto e silenzioso grazie alla tecnologia inverter = la temperatura
programmata viene mantenuta
automaticamente grazie al compressore a velocità regolabile che si
adegua alla rispettiva potenzialità
calorica; il valore nominale viene
raggiunto più rapidamente e rimane poi stabile
Possibilità di abbinamento diretto con un impianto solare
Indipendenza dalla nafta e dal
gas e dunque dall‘evoluzione del
loro prezzo
Ecologico – fino all‘80%
dell‘energia riscaldante della pompa di calore è rinnovabile, in caso
di utilizzo di «corrente verde»
addirittura fino al 100% (energia
idraulica e solare)
Estremamente economico – senza costi correnti per la manutenzione del bruciatore, il cambio del
filtro, la pulizia del camino ecc.
Costi d‘installazione minim –
nessun costoso lavoro di perforazione e di scavo. Nelle nuove
costruzioni viene a cadere anche
l’investimento per il raccordo del
gas, per il serbatoio di gasolio o
per il camino.
caldamente raccomandato
TIPPS
Tecnica e funzionamento della pompa di calore aria-acqua
La pompa di calore aria-acqua sfrutta l‘energia solare accumulata nell‘aria trasformandola in calore di riscaldamento.
Il sistema consiste di un circuito chiuso con un refrigerante. Mediante un processo di evaporazione, condensazione, compressione e di espansione viene dato luogo ad un ciclo termodinamico.
La pompa di calore «pompa» il calore da un livello di temperatura inferiore ad un livello più alto. Mediante
uno scambiatore termico il calore viene così convogliato nel sistema di riscaldamento situato in casa.
Unità esterna
Unità interna
Circuito di riscalamento
Compressore
Gas aspirato
Compressore
Calore ambiente
Evaporatore
Energia motrice
1/3 kW
Energia riscaldante 3/3 kW
Calore ambiente
2/3 kW
Vapore umido Valvola di espansione
Condensatore
Liquido
Schema semplificato del circuito del refrigerante
1.Evaporatore
Nell‘evaporatore il calore dell‘aria ambiente viene assorbito. Il refrigerante (una sostanza chimica con punto di
ebollizione molto basso) che circola nella pompa di calore evapora.
2.Compressore
Il vapore del refrigerante viene aspirato da un compressore elettrico e portato ad un livello di temperatura
elevato.
3.Condensatore
Nel condensatore (che assicura la liquefazione) al vapore caldo del refrigerante viene sottratto talmente tanto
calore da condensare completamente il calore caldo. Il vettore riscaldante assorbe sia il calore di evaporazione
del refrigerante che il calore prodotto dal compressore e lo cede al circuito di riscaldamento.
4.Valvola di espansione
Nella valvola di espansione (valvola riduttrice della pressione) il refrigerante liquido viene nuovamente decompresso ad una bassa pressione ed il ciclo ricomincia.
caldamente raccomandato
TIPPS
Progettazione della pompa di calore in tre passi
1. Determinazione del carico riscaldante dell‘edificio (fabbisogno termico)
Nelle pompe di calore il corretto dimensionamento è di importanza fondamentale. Soltanto un‘installazione
adeguata in modo ottimale al fabbisogno termico del rispettivo edificio garantirà il massimo rendimento.
Calcolo esatto del carico riscaldante secondo la norma SIA 384.201 (impianti di riscaldamento
in edifici — metodo per il calcolo del carico riscaldante nominale).
Qui di seguito sono descritti dei metodi approssimativi adatti per effettuare delle stime, ma che non possono
sostituire un calcolo individuale e dettagliato.
Tipo di edificio Carico riscaldante specifico
Edificio tradizionale per attività di servizio
60–80 W/m²
Casa d‘abitazione tradizionale con isolazione
50–70 W/m²
termica
40–50 W/m²
Casa d‘abitazione ben isolata Nuovi edifici rispondenti alle norme attuali 25–40 W/m²
Edificio Minergie
20–30 W/m²
Edificio Minergie P
8–13 W/m²
Carico riscaldante specifico
(W/m²) x superficie
riscaldata (m²) = carico
riscaldante dell‘edificio (W)
Risanamento di un riscaldamento a olio opp. a gas con una pompa di calore
Per un risanamento, la potenza termica richiesta può essere calcolata in base all‘consumo medio attuale.
Riscaldamento a olio
< 800 m s.l.m.
> 800 m s.l.m.
Riscaldamento a gas
< 800 m s.l.m.
> 800 m s.l.m.
con acqua calda
senza acqua calda
Q h = consumo di olio (l)Q h = consumo di olio (l)
300
265
consumo
di
olio
(l)
Qh =
Q h = consumo di olio (l)
330
295
Q h = consumo di gas (m³) x 0,93Q h = consumo di gas (m³) x 0,93
300
265
Q h = consumo di gas (m³) x 0,93Q h = consumo di gas (m³) x 0,93
330
295
Potenza aggiuntiva
Prevedendo un margine di sicurezza in fase di progettazione dell‘impianto e per soddisfare le accresciute esigenze dei consumatori in fatto di comfort, il calcolo si basa su una potenza termica di 200 W per persona.
Potenza aggiuntiva per i tempi di blocco
Ai tempi di blocco delle aziende elettriche vanno aggiunti dei fattori di correzione per la potenzialità calorica
della pompa di calore (per le nuove costruzioni ben isolate con riscaldamento a pavimento ciò non è necessario).
Il seguente dimensionamento ha dato buoni risultati nella pratica:
Somma dei tempi di blocco al giorno (h) Potenza termica aggiuntiva (% del carico riscaldante)
2 5 %
4
10 %
6
15 %
Avvertenza: Per garantire il comfort durante i tempi di blocco, negli edifici con riscaldamento a radiatori si
consiglia l‘integrazione di un accumulatore tampone.
caldamente raccomandato
TIPPS
2. Determinazione della temperatura di andata massima dell‘impianto di sfruttamento del
calore
– mediante misurazione o mediante un calcolo pre preciso.
Quanto più la temperatura di andata è bassa, tanto più aumenta il coefficiente di rendimento annuale
(COPA). Per questo motivo è indicato dimensionare il sistema di emissione di calore per una bassa temperatura di andata.
Nelle nuove costruzioni, la temperatura di andata non dovrebbe superare i 35 °C al punto di dimensionamento.
Per il risanamento di un vecchio impianto che funziona con temperature di andata di oltre 50 °C, si dovrebbero dapprima prendere misure atte a ridurre il fabbisogno termico e, pertanto, le elevate temperature di
andata, ad es. isolando le facciate, l‘armatura del tetto e i soffitti oppure sostituendo le finestre. Se ciò non è
possibile o non gradito, andrà installata una pompa di calore ad alta temperatura.
Temperatura di andata max. < 50 °C
Pompe di calore a bassa temperatura (HPSU, HPSU compact, HPSU monobloc)
Temperatura di andata max. > 50 °C
Pompe di calore ad alta temperatura (HPSUhitemp)
Avvertenza: La riduzione della temperatura di andata consente, per ogni grado, un risparmio del consumo
energetico di ca. il 2,5%.
3. Dimensionamento della pompa di calore
Nel dimensionamento delle pompe di calore aria-acqua tenere presente che il carico riscaldante dell‘edificio
aumenta quando la temperatura esterna diminuisce, mentre la potenzialità calorica della pompa di calore si
comporta in maniera inversa.
Se la pompa di calore è dimensionata per un punto di temperatura troppo basso, l‘apparecchio risulterà sovradimensionato per la maggior parte dell’anno comportando un consumo di corrente eccessivo. Per tale motivo
conviene progettare l‘installazione in base alla temperatura di riferimento calcolata dalla SIA per la regione in
questione.
La pompa di calore aria-acqua va quindi configurata in modo che, funzionando alla temperatura di dimensionamento, copra l‘intero fabbisogno termico dell‘edificio e del riscaldamento dell’acqua senza necessità di
ricorrere ad un riscaldamento elettrico di supporto.
Per temperature esterne inferiori al punto di dimensionamento, il ricorso ad un riscaldamento elettrico di
emergenza è spesso una soluzione accettabile.
Curva di potenza della pompa termica alla Tv = 35 °C
Potenzialità calorica in kW
Temperatura di dimensionamento sec.
SIA 384.201
Fab
Fabbisogno termico alla temperatura di dimensionamento 9,5 kW
/ Tv = 35 °C
biso
gno
Fabbisogno termico coperto dalla pompa di calore
di p
oten
za t
erm
ica
Temperatura esterna °C
Tv = temperatura di andata
Le curve di potenza per tutte
le pompe di calore Domotec
ROTEX sono reperibili
nell‘opuscolo 10.5.
caldamente raccomandato
TIPPS
Pompe di calore a bassa temperatura per ogni impiego – HPSU, HPSU compact
Tipo
Potenzialità COP*
calorica
(kW)* A2/W35 A2/W35
Modalità d‘esercizio
riscaldamento aria esterna (°C)
Modalità d‘esercizio
acqua calda aria esterna (°C)
Temperatura di
andata
max. (°C)
HPSU BC/BH 04
3.27
4.02
min. -20 / max. 25
min. -20 / max. 43
55
HPSU BC/BH 06
4.56
3.68
min. -20 / max. 25
min. -20 / max. 43
55
HPSU BC/BH 08
5.51
3.54
min. -20 / max. 25
min. -20 / max. 43
55
HPSU BC/BH 11
7.74
3.29
min. -20 / max. 35
min. -20 / max. 43
55
HPSU BC/BH 14
9.57
3.22
min. -20 / max. 35
min. -20 / max. 43
55
HPSU BC/BH 16
10.05
3.15
min. -20 / max. 35
min. -20 / max. 43
55
* Potenzialità calorica e COP in funzionamento a carico parziale, misurati secondo norma EN 14511 Pompe di calore a bassa temperatura per ogni impiego – HPSUhitemp
Tipo
Potenzialità COP*
calorica
(kW)* A2/W55 A2/W55
Modalità d‘esercizio
riscaldamento aria esterna (°C)
Modalità d‘esercizio
acqua calda aria esterna (°C)
Temperatura di
andata
max. (°C)
HPSU HT 11
9.53
2.76
min. -20 / max. 20
min. -20 / max. 35
80
HPSU HT 14
11.8
2.59
min. -20 / max. 20
min. -20 / max. 35
80
HPSU HT 16
13.3
2.51
min. -20 / max. 20
min. -20 / max. 35
80
* Potenzialità calorica e COP in funzionamento a pieno carico,
Dt = 10 K
A = temperatura esterna °C
W = temperatura di andata °C
caldamente raccomandato
TIPPS
Montaggio
Il montaggio a regola d‘arte è fondamentale per il funzionamento ottimale
della pompa di calore e per la soddisfazione dei clienti.
Indicazioni importanti:
 La distanza tra l‘unità esterna e l‘unità interna dovrebbe essere la più
corta possibile. La lunghezza della condotta dovrebbe essere di almeno
3 m.
 Scegliete un luogo d‘installazione che regga il peso dell‘unità esterna e le vibrazioni emesse dalla stessa e che permetta di installare
l‘apparecchio su una superficie piana. Consigliamo di utilizzare un basamento di cemento come nell‘illustrazione.
 Il basamento di cemento dovrebbe avere un‘altezza di almeno 30 cm.
 Il luogo di posa dell‘unità esterna deve essere ben arieggiato. Va assolutamente evitato il «corto circuito dell‘aria» (aspirazione dell‘aria di
scarico).
 A motivo delle emissioni foniche, il luogo di posa non dovrebbe essere
situato al di sotto delle finestre del soggiorno o delle camere da letto e
dovrebbe essere sufficientemente lontano dalla casa adiacente.
 In caso di temperature esterne inferiori a ca. +5 °C e di una corrispondente umidità dell‘aria, l‘evaporatore sito nell‘unità esterna può gelare.
La pompa di calore lo sbrina automaticamente. Assicuratevi, dunque,
che la condensa possa sempre defluire bene. Consigliamo la realizzazione di un letto di drenaggio sotto l‘unità esterna.
 L‘unità esterna va protetta contro le forti nevicate (ev. predisporre una
tettoia protettiva).
 I bocchettoni di aspirazione e di soffiaggio dell’aria non devono essere
bloccati o intasati da neve o fogliame.
 L‘unità interna va installata nel locale di riscaldamento, fissandola ad un
muro massiccio mediante tasselli fonoassorbenti provvisiti di colletto.
 Non installate l‘unità interna in un ambiente sensibile ai rumori (ad es.
camera da letto) o nelle sue vicinanze. I rumori prodotti dalla pompa di
circolazione possono risultare molesti.
 Tenete conto della portata d‘acqua minima attraverso l‘unità interna.
Se il circuito di riscaldamento è provvisto di valvole di regolazione zona,
andrà montata una valvola di troppopieno.
In magazzino oltre 4000 bollitori in più
di 300 esecuzioni nonché cavi riscaldanti
autoregolanti, tecnica di allacciamento e di
regolazione inclusa.
Caldaie a gas e ad olio, pompe di calore,
serbatoi per olio combustibile, riscaldamento a legna e a pellet, sistemi di condotte gas combusti e Solaris – il riscaldamento
ecologico dell‘acqua.
Domotec AG, 4663 Aarburg
Telefon 062 787 87 87
TP-10.13-16.23I (10.13/0‘2)
Domotec SA, 1029 Villars-Ste-Croix
Téléphone 021 635 13 23
Cemento
~ 30 cm
Domotec SA, 6512 Giubiasco
Telefono 091 857 73 27
Fax 0800 805 815
www.domotec.ch
[email protected]
caldamente raccomandato