Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Se la vostro fonte di calore e’ una pompa di calore, in questo articolo potete scoprire i dettagli sulla temperatura limite di funzionamento pompa di calore.

Con un dimensionamento corretto, anche in presenza di temperatura minima esterna, possiamo stare certi di non rimanere mai al freddo.

Se sei interessato ad un metodo semplice per verificare il corretto dimensionamento della tua pompa di calore puoi leggere Dimensionamento pompa di calore aria acqua.

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Prestazioni e consumi ottimali pompa di calore

Ci sono alcuni punti attenzione di cui e’ meglio essere consapevoli per ottenere prestazioni e consumi ottimali durante le varie modalità di funzionamento di una pompa di calore (riscaldamento, raffrescamento, produzione di acqua calda sanitaria)

In linea generale la gamma di funzionamento, in cui l’efficienza di una pompa di calore aria acqua di un determinato produttore e’ ottimale, dipende da:

  • temperatura esterna dell’aria
  • temperatura di mandata nell’acqua verso il sistema di distribuzione
  • regime di carico parziale (potenza termica erogata rispetto a quella nominale)

Prendiamo come punto di riferimento la mia pompa di calore Rotex HPSU Compact, ma le considerazioni fatte sono facilmente generalizzabili.

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Partiamo con i dati, tratti dal manuale di prodotto, della mia pompa di calore Rotex HPSU Compact nelle varie modalità di funzionamento.

Grazie a questi dati comprenderemo come, a seconda della regione di funzionamento, il funzionamento sara’ assicurato da:

  • unita’ esterna (compressore)
  • resistenza integrativa interna

Riscaldamento

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Raffrescamento

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Produzione acqua calda sanitaria

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore
Legenda

AREADESCRIZIONE
AArea Pull-Down
BSolo funzionamento BUH. Apparecchi con Backup-Heater (BUH) opzionale
C Solo funzionamento BOH. Apparecchi con Booster-Heater (BOH) opzionale
DFunzionamento della pompa di calore possibile solo se il valore di impostazione della temperatura di mandata e' ≥ 25 ºC
EFunzionamento della pompa di calore possibile, ma nessuna garanzia per la potenza:
4-8 kW: l'apparecchio esterno si spegne se TA ≤ -20 ºC
11-14 kW: l'apparecchio esterno si spegne se TA ≤ -25 ºC
Apparecchio interno e riscaldatore aggiuntivo opzionale (BOH o BUH) continuano a funzionare
LWETemperatura di fuoriuscita dell'acqua all'evaporatore
LWCTemperatura di uscita dell'acqua al condensatore
TATemperatura ambiente (aria esterna)
TDHWTemperatura dell'acqua calda
Per semplificare (non me ne vogliano i veri esperti) LWE, LWC e TDHW rappresentano la temperatura di mandata nelle varie condizioni di funzionamento della pompa di calore:
  • TDHW: produzione di acqua calda sanitaria
  • LWE: modalità raffrescamento
  • LWC: modalità riscaldamento

Temperatura minima esterna pompa di calore

I diagrammi riportati sopra ci dicono in estrema sintesi che:

  • il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria funziona con l’unita’ esterna fino ad una temperatura esterna di -20 ºC (con potenza da verificare); al di sotto funziona ancora ma esclusivamente con la resistenza integrativa
  • la produzione di acqua calda sanitaria avviene con l’unita’ esterna fino ai 50 / 55 ºC; al di sopra esclusivamente con la resistenza integrativa
Attenzione
Una resistenza elettrica ha efficienza pari ad 1, ovvero l’energia elettrica utilizzata si trasforma integralmente in energia termica.

Ovviamente il COP della pompa di calore e’ significativamente superiore (quasi 3 volte): cercate dunque di non far lavorare troppo frequentemente il backup-heater per evitare consumi elettrici eccessivi ma soprattutto inattesi.

Regime di carico parziale

Per quanto le pompe di calore attuali, tutte ad inverter, assicurino una gamma di carico molto ampia, l’efficienza non e’ ottimale in tutte le condizioni di potenza termica erogata rispetto a quella nominale:

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Questa flessibilità consente di adattarsi ai vari periodi dell’inverno in cui la potenza termica richiesta e’ differente.

Attenzione

In linea generale, per ottenere l’efficienza massima, e’ opportuno che i regimi di carico estremi siano evitati.

Un corretto dimensionamento della pompa di calore assicura un corretto bilanciamento in tutte i momenti delle stagioni in cui utilizziamo il riscaldamento.

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore esempi

Riscaldamento

Partiamo con un esempio reale tratto dalle due giornate con la temperatura minima esterna di gennaio 2017:

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

Nel grafico sono rappresentate:

  • la potenza elettrica assorbita dalla mia pompa di calore Rotex HPSU Compact (area rossa)
  • temperatura interna (linea ambra)
  • temperatura esterna (linea blu)

Possiamo commentare

  • la temperatura esterna media e’ inferiore a -1 ºC
  • il funzionamento della pompa di calore e’ sostanzialmente continuativo
  • tutte le micro-interruzioni sono legate agli sbrinamenti
  • i vari picchi corrispondono ai cicli di reintegro dell’accumulo di acqua calda sanitaria
  • il comfort e’ assolutamente mantenuto

Come già scritto per la mia Rotex HPSU Compact la temperatura limite di funzionamento pompa di calore e’ fino ai -20 ºC per quanto con quelle temperature, che trovereste comunque solo in Lapponia insieme alla renne, le prestazioni sarebbero talmente basso che potrebbe essere opportuno ricorrere ad una sorgente alternativa più tradizionale.

Raffrescamento

Questa volta prendiamo come esempio concreto una giornata torrida di luglio 2015, in cui il raffrescamento lavora molto e si consuma acqua calda sanitaria come e più del solito.

Le temperature esterne sono estremamente impegnative:

Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

per la maggior parte del giorno si viaggia intorno ai 32 ºC, mentre la minima e’ intorno ai 23 ºC per pochissime ore.

In raffrescamento non ci sono sostanzialmente limiti fino ad una temperature esterna di 43 ºC (ricordiamoci che si parla di temperatura dell’aria). Ovviamente il discorso cambia se l’unita’ esterna fosse in pieno sotto il sole ! Attenti a dove la posizionate !!!

Nella produzione di acqua calda sanitaria (ACS) i limiti di funzionamento dell’unita’ esterna intervengono portando all’accensione del backup-heater.

Per temperature dell’accumulo fino a 45 ºC, la resistenza elettrica non opera fino a temperature esterne di 35 ºC.

Salendo ulteriormente il backup-heater interviene: attenzione alla corretta configurazione nel caso in cui la resistenza integrativa non sia disponibile oppure non risulti disponibile.

Se in questi giorni di caldo notate “fatica” nel raggiungere i setpoint acqua calda sanitaria potrebbe proprio dipendere da una configurazione non corretta del backup-heater.

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34 pensieri su “Temperatura limite di funzionamento pompa di calore

  1. Fabio

    Salve, ho un impianto di riscaldamento a pavimento, casa di 120 mq, nel Salento (LE). Cosa mi consigliate?

    Rispondi
  2. Loga

    Ciao, certo che l’ho letto ed è proprio per questo che non capisco perché non intervenga mai la resistenza..

    Rispondi

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