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Calcolo curva climatica riscaldamento con pompa di calore

    Calcolo curva climatica riscaldamento

    Dopo che è trascorso quasi un altro inverno, il terzo con la pompa di calore Daikin HPSU Compact, ritorno di nuovo sui ragionamenti necessari per ridurre al minimo il costo di esercizio tramite il calcolo curva climatica riscaldamento.

    Riassunto delle puntate precedenti

    Qualche mese fa avevo sintetizzato le mie prime conclusioni: Riscaldamento invernale: usare la curva climatica ?

    Avevo volutamente omesso gli effetti degli sbrinamenti che invece questo inverno mi ha aiutato ad analizzare per bene, puoi leggere Formazione ghiaccio unità esterna e sbrinamento pompa di calore.

    Ripartiamo dai punti saldi del riscaldamento con pompa di calore aria-acqua:

    • a parità di energia termica prodotta e temperatura esterna, minore è la temperatura di mandata, minori saranno i consumi elettrici (con allungamento dei tempi di funzionamento per mantenere la temperatura ambiente interna)
    • a parità di energia termica prodotta e temperatura di mandata, minore è la temperatura esterna, maggiori saranno i consumi elettrici (con allungamento dei tempi di funzionamento per mantenere la temperatura ambiente interna)
    • è meglio che la pompa di calore funzioni di giorno anziché di notte per avere il rendimento (COP) massimo
    • è meglio che la pompa di calore funzioni di giorno anziché di notte per massimizzare l'autoconsumo del fotovoltaico
    • gli sbrinamenti possono ridurre in modo significativo rendimento e tempi di funzionamento della pompa di calore soprattutto in condizioni di umidità esterna elevata

    Per i motivi precedenti la mia conclusione era stata di escludere la regolazione della temperatura di mandata mediante curva climatica calcolata in tempo reale ed a considerare solo il funzionamento con temperatura di mandata fissa.

    Ma non è detto che sia la conclusione ottimale sotto tutti gli aspetti.

    Comfort e calcolo curva climatica riscaldamento

    Avevo però lasciato aperto il problemino di comfort legato alla variazione della temperatura interna a causa delle grandi escursioni di temperatura esterna tra inizio/fine inverno e pieno inverno potrebbe dover essere necessario aggiustare leggermente la temperatura di mandata fissa per poter garantire il comfort atteso (leggasi temperatura interna).

    Ma questo e' esattamente il lavoro che fa una curva climatica con pendenza non troppo ripida !

    Calcolo curva climatica riscaldamento

    Questo è la curva climatica effettiva a cui sono arrivato questo inverno (quella in colore azzurro):

    Calcolo curva climatica

    La linea tratteggiata rappresenta la distribuzione delle temperature medie giornaliere esterne dello scorso inverno. Come potete notare siamo sempre molto lontani dalla temperatura esterna di progetto.

    Ciascuna abitazione avrà la curva climatica coerente con i propri fabbisogni energetici: occorre un po' di pazienza e tentativi per parecchie settimane onde osservare il comportamento effettivo con temperature esterne piuttosto differenti tra di loro. Quindi non pensate di riuscire ad azzeccare la curva climatica perfetta solo ad inizio della stagione invernale.

    Visto che ci siamo, completiamo l'analisi: un altro elemento ulteriore ed importante è la propria tariffa elettrica.

    In caso di tariffa mono-oraria non e' rilevante, ma nel caso di bi-oraria (come il mio) la differenza nella convenienza tra consumi elettrici serali/notturni rispetto a quelli diurni può diventare davvero importante ed in contraddizione con la necessità di massimizzare il COP della pompa di calore !

    Calcolo curva climatica riscaldamento con Daikin HPSU Compact

    Come sempre vediamo qualche numero per essere concreti, rifacendomi ad una limpida giornata natalizia dove si vede l'andamento della temperatura esterna e della produzione del fotovoltaico che ben rappresenta l'irraggiamento solare:

    Calcolo curva climatica

    Possiamo provare a possiamo provare a stimare il COP della pompa di calore in tre orari di funzionamento differenti in base ai seguenti ragionamenti:

    • utilizzare la formula per il calcolo della curva climatica per ottenere la temperatura di mandata in funzione della temperatura esterna
    • utilizzare la scheda tecnica della pompa di calore per risalire al COP date temperature esterna e temperatura di mandata

    Il risultato che ottengo è il seguente:

    • 07:00 → T esterna = 0 ºC → T mandata = 31,1 ºC → COP = 3,05
    • 15:00 → T esterna = 9 ºC → T mandata = 27,3 ºC → COP = 7,03
    • 21:00 → T esterna = 3 ºC → T mandata = 29,9 ºC → COP = 3,56

    Considerando solo i soli consumi elettrici della pompa di calore è sempre cristallina la grande convenienza a riscaldare di giorno, in cui tra l'altro non ci sarebbero nemmeno sbrinamenti, ed in subordine la sera.

    Passiamo all'aspetto economico considerando di avere una tariffa elettrica bi-oraria con le seguenti fasce di costo:

    • fascia blu (19:00 ÷ 08:00 giorni feriali) → 0,22 Eur/kWh
    • fascia arancione (08:00 ÷ 19:00 giorni feriali, 00:00 24:00 giorni festivi) → 0,31 Eur/kWh

    Consumare energia elettrica in fascia blu vuole dire un risparmio di ben il 29% rispetto al consumo in fascia arancione !

    Vediamo a questo punto il costo di 3 kWh termici nei tre orari per un giorno feriale:

    • 07:00 → T esterna = 0 ºC → T mandata = 31,1 ºC → COP = 3,05 → 0,22 Eur
    • 15:00 → T esterna = 9 ºC → T mandata = 27,3 ºC → COP = 7,03 → 0,13 Eur
    • 21:00 → T esterna = 3 ºC → T mandata = 29,9 ºC → COP = 3,56 → 0,19 Eur

    Abbiamo quindi raffinata e confermata una delle conclusioni per l'ottimizzazione dei consumi del riscaldamento mediante pompa di calore:

    • è meglio che la pompa di calore funzioni di giorno ed in subordine il tardo pomeriggio e la sera anziché in piena notte ed al mattino presto per avere il rendimento (COP) massimo e sfruttare una eventuale tariffa bi-oraria

    Ancora una volta ciascuno deve trovare prima di tutto il bilanciamento tra risparmio e comfort: con una casa non particolarmente isolata la caduta nella temperatura ambiente interna durante il periodo di spegnimento del riscaldamento potrebbe non risultata accettabile.

    Inoltre ciascuna abitazione avrà la sua specifica regolazione tra crono-programmazione mediante termostato ed impostazione della curva climatica sulla pompa di calore.

    Il mio suggerimento è il seguente:

    • il primo inverno utilizzare il riscaldamento con temperatura di mandata fissa ed aggiustandola nel corso della stagione
    • comprendere il comportamento ed annotare la corrispondenza tra temperature esterne e temperatura di mandata
    • il secondo inverno provare l'utilizzo della regolazione della temperatura di mandata con curva climatica partendo dai dati acquisiti in precedenza

    Alla pagina Configurazione Daikin HPSU Compact Daikin per tutti trovate sempre la mia configurazione aggiornata.

    E ricordate sempre: la maniera migliore per risparmiare sul riscaldamento è isolare bene e non riscaldare !

    Ma senza esagerare perché ad un certo punto potrebbe non essere così conveniente passare, ad esempio, da un classe energetica A ad una A+. Ma questo è un altro discorso !

    Leggi tutti i miei articoli su Pompa di calore:

    2 commenti su “Calcolo curva climatica riscaldamento con pompa di calore”

    1. Ciao,
      Tu riesci a spiegarmi perché con climatica 1,3 Tambiente 30° (ho impostato un valore estremo), Tminima 32° e Testerna 12,5 la mandata è intorno ai 30°?

      Altherma 3 H HT ECH2O:
      Modo Operativo>>Automatico 1
      Utente>>Ambiente>>Temp. nominale ambiente 2: 30°
      Utente>>Riduzione>>Riduzione temperatura ambiente: 32°
      Configurazione → Config CR → Regolazione in base al clima: Regolazione in base al clima
      Configurazione → Config CR → Coibentazione edificio: scarso
      Configurazione → Riscaldare → Limite risc. eserc. riscaldare.: 35°
      Configurazione → Riscaldare → Limite risc. eserc. riduzione: 27,5°
      Configurazione → Riscaldare → Curva di riscaldamento: 1,3
      Configurazione → Riscaldare → Temp. mandata esercizio risc. 50°
      Configurazione → Riscaldare → Temp. mandata eserc. riduzione.: 10°
      Configurazione → Riscaldare → Temperatura mandata min. 32°
      Configurazione → Riscaldare → Influenza dell'ambiente: off
      Configurazione → Riscaldare → Adattamento curva di riscald.: off

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