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Calcolo potenza elettrica assorbita pompa di calore e contatore

    Calcolo potenza elettrica assorbita pompa di calore

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore: scopri come stimare l’assorbimento di una pompa di calore e non avere sorprese. Calcolo potenza contatore per pompa di calore.

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore e contatore

    Quando siamo alla ricerca di una pompa di calore per riscaldamento abbiamo fondamentalmente tre preoccupazioni:

    • potenza termica utile della pompa di calore che ci assicuri di non rimanere mai al freddo
    • consumi della pompa di calore per non avere sorprese con le bollette
    • assorbimento della pompa di calore in modo da non doversi preoccupare che il contatore possa saltare

    In questo articolo ci concentriamo sul calcolo della potenza elettrica assorbita da una pompa di calore e la taglia del contatore.

    Contatore Enel con la pompa di calore

    Il funzionamento di una pompa di calore si basa sull’estrazione del calore, tramite compressione di un gas frigorifero, da un fluido per trasferirla ad un secondo fluido mediante la condensazione del gas frigorifero stesso.

    I modelli di gran lunga più diffusi sono di pompa di calore aria acqua in cui il calore presente nell’aria esterna viene estratto tramite il lavoro di un compressore, alimentato mediante energia elettrica, e restituito sotto forma di acqua calda mandata verso i termosifoni o il pavimento radiante.

    Funzionamento pompa di calore aria acqua
    Funzionamento pompa di calore aria acqua

    Il rendimento, chiamato anche con l’acronimo COP, è dato proprio dal rapporto tra la potenza termica generata e la potenza elettrica.

    A parità di calore prodotto, questo lavoro di trasferimento dell’energia termica dipende molto fortemente dal salto di temperatura tra la sorgente di calore fredda (aria esterna) e la destinazione calda (acqua): maggiore sarà il salto termico, minore sarà il rendimento e viceversa.

    Rendimento pompa di calore
    Rendimento pompa di calore

    Quindi la potenza elettrica assorbita, a parità di calore prodotto dipende da:

    • temperatura esterna dell’aria
    • temperatura di mandata dell’acqua calda

    Detto in altre parole, a parità di calore prodotto:

    Questo concetto ci spiega facilmente come, in termini di efficienza, l’associazione migliore sia quella tra una pompa di calore aria acqua ed il pavimento radiante che opera non temperature di mandata di 30÷35 °C.

    Anche il matrimonio tra pompa di calore aria acqua e termosifoni è assolutamente da fare, per quanto a parità di calore prodotto i consumi saranno inevitabilmente più grandi per la temperatura di mandata di 55 °C ed oltre.

    Per approfondire leggi anche il mio articolo sulla pompa di calore per termosifoni.

    Calcolo potenza elettrica assorbita pompa di calore

    Possiamo finalmente capire se abbiamo un metodo semplice per il calcolo della potenza elettrica assorbita da una pompa di calore.

    La risposta abbastanza precisa è quella di reperire i dati tecnici del modello di pompa di calore aria acqua in cui sono sempre presenti i dati relativi alla normativa UNI EN 14511 ed UNI/TS 11300.

    In particolare potrete trovare questi dati:

    • Potenza di riscaldamento nominale misurata in kW termici
    • Potenza assorbita misurata in kW elettrici
    • COP

    Nelle seguenti condizioni di funzionamento della pompa di calore:

    Temperatura esterna (°C)Temperatura di mandata (°C)
    A7W35735
    A2W35235
    A-7W35-735
    A7W55755
    A2W55255
    A-7W55-755

    A scopo del tutto illustrativo trovate i dati tecnici della pompa di calore aria acqua Elco Aerotop Mono:

    Dati tecnici pompa di calore aria acqua Elco Aerotop Mono
    Dati tecnici pompa di calore aria acqua Elco Aerotop Mono

    Ed anche i dati prestazionali della pompa di calore aria acqua Ariston Nimbus Plus:

    Dati prestazionali pompa di calore aria acqua Ariston Nimbus Plus
    Dati prestazionali pompa di calore aria acqua Ariston Nimbus Plus

    Vediamo una maniera semplificata per avere una formula di calcolo anziché dover ricorrere alla ricerca della scheda tecnica perduta.

    Per farlo scegliamo le condizioni di funzionamento più gravose in termini di assorbimento della pompa di calore, sia che lavori con pavimento radiante o termosifoni:

    • produzione acqua calda sanitaria con una temperatura di mandata intorno ai 55 °C
    • temperatura esterna pari a quella di progetto dipende dalla propria località

    In queste condizioni di lavoro, corrispondenti all’intorno tra A-7W55 e A2W55 possiamo molto più che ragionevolmente assumere che il COP sia tra 2,1 e 2,5.

    Quindi come regola di massima per il calcolo della potenza elettrica assorbita da una pompa di calore possiamo considerare di prenderne la potenza termica utile e dividere per 2,3.

    Otterremo una stima lievemente in eccesso per due ragioni:

    • i cicli di reintegro dell’acqua calda sanitaria sono piuttosto brevi anche in pieno inverno
    • un impianto di riscaldamento a regime, abitazione calda, necessita solamente del calore pari al suo fabbisogno termico e non della potenza massima della pompa di calore

    Questa stima dell’assorbimento della pompa di calore è quindi assolutamente adatta a verificare la taglia del nostro contatore.

    Vediamo se tutto torna utilizzando come sempre dati reali all’assorbimento della mia pompa di calore aria acqua Daikin HPSU Compact da 6 kW ad inizio stagione di riscaldamento, con le seguenti condizioni di funzionamento:

    • temperatura di mandata 27 °C
    • temperatura esterna media di 9 °C
    • nessun termostato ambiente utilizzato
    Assorbimento pompa di calore aria acqua Daikin HPSU Compact 6 kW
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin HPSU Compact 6 kW

    Come vedete il picco della potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore Daikin è proprio intorno ai 2,6 kW mentre con il riscaldamento a regime viaggiamo intorno ai 370 Watt elettrici.

    Vediamo quanto cambia la situazione in pieno inverno:

    • temperatura di mandata 33 °C
    • temperatura esterna media di 1,5 °C
    • programmazione oraria del riscaldamento
    Assorbimento pompa di calore aria acqua Daikin HPSU Compact 6 kW
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin HPSU Compact 6 kW

    Sono ben evidenti gli inevitabili cicli di sbrinamento ed anche i conseguenti reintegri di acqua calda sanitaria (no, non ci laviamo di più quando fa più freddo).

    Come vedete il picco della potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore Daikin è ora intorno ai 2,7 kW mentre con il riscaldamento a regime viaggiamo intorno ai 1.500 Watt elettrici.

    Direi che dividere la potenza termica utile per un COP pari a 2,3 sia un’ottima formula per il calcolo della potenza elettrica assorbita da una pompa di calore.

    Per una stima dei consumi effettivi della pompa di calore dovete invece ragionare su fabbisogno termico, temperatura esterna e temperatura di mandata del vostro impianto di riscaldamento.

    Se vuoi scoprire come misurare i consumi elettrici della pompa di calore, leggi il mio articolo su misuratore consumi elettrici e la guida al dispositivo Shelly EM.

    Potenza contatore per pompa di calore

    Direi che abbiamo tutti gli strumenti per costruire una semplice tabella di riferimento con la potenza del contatore per pompa di calore, in funzione della sua taglia termica.

    Per costruirla ho stimato la minima potenza del contatore per poter supportare la pompa di calore, aggiungendo di fatto una “riserva” di 1,5 kW per coprire tutti gli altri elettrodomestici.

    Per quanto molto dipenda dalle vostre abitudini, questo calcolo della potenza contatore per pompa di calore non è troppo azzardata anche nel caso abbiate una casa elettrica senza gas come la mia.

    Qualche ragionamento a supporto del dimensionamento della potenza contatore per pompa di calore:

    • un ciclo di produzione acqua calda sanitaria, col massimo assorbimento dalla pompa di calore, dura al massimo qualche decina di minuti anche in pieno inverno
    • lo spunto alla riaccensione del riscaldamento, con maggior potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore, dura qualche decina di minuti
    • una zona di cottura di una piano cottura ad induzione al massimo assorbe circa 2,5 kW per il tempo necessario a cucinare
    • potete assorbire dal contatore il 10% oltre la potenza nominale per un massimo di 3 ore
    • il contatore salta entro tre minuti solo quando eccedete la potenza contrattuale oltre il 30%
    Contatore Enel

    Per approfondire potete anche leggere il mio articolo su consumi piano cottura induzione.

    La tabellina riepilogativa con la potenza contatore per pompa di calore in funzione della potenza termica utile è la seguente:

    Potenza termica utile (kW)Potenza elettrica pompa di calore (kW)Potenza Contatore (kW)
    41,73,0
    62,64,5
    83,54,5
    104,36,0
    146,110,0 (trifase)
    Potenza contatore per pompa di calore

    Ricordate che questo calcolo della potenza contatore per pompa di calore è un’indicazione di massima e non oro colato: molto dipende dalle vostre abitudini di consumo complessive.

    Posso comunque confermarvi che sono anni che la mia casa elettrica ha una potenza contatore di 4,5 kW per una pompa di calore da 6 kW termici utilizzata per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria.

    Verifichiamo ora tutto quanto detto finora consultando le schede tecniche di qualche modello di pompa di calore aria acqua tra i più popolari. Potete facilmente reperire anche in rete quelle della maggior parte delle aziende produttrici dove non aspettatevi comunque differenze eclatanti.

    Potenza CONTATORE, CONSUMI e Black-out se hai una POMPA DI CALORE - [ObiezioniPDC#1]

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3

    Trovate i dati completi relativi alla potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3 sul relativo Technical Hub.

    Attenzione che i dati recuperati dal catalogo sono relativi a temperatura esterna 7 °C e mandata 45 °C, scendendo con le temperature esterne l’assorbimento della pompa di calore ovviamente sale.

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3 R
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3 R
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3 H HT
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Daikin Altherma 3 H HT

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Panasonic Aquarea

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Panasonic Aquarea Generazione J
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Panasonic Aquarea Generazione J
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Panasonic Aquarea Generazione H
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Panasonic Aquarea Generazione H

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Mitsubishi Ecodan

    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Mitsubishi Ecodan
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Mitsubishi Ecodan
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Mitsubishi Ecodan
    Potenza elettrica assorbita pompa di calore Mitsubishi Ecodan

    Leggi tutti i miei articoli su Pompa di calore:

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