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Tabella 2 Condizioni operative di una pompa di calore ibrida composta da pompa di calore geotermica e da uno scambiatore di calore acqua – aria
Modalità operativa Caratteristiche Valvole aperte Valvole chiuse Pompa di calore geotermica
Pompa di calore indiretta ad aria
Compensazione termica di riscaldamento
Riscaldamento o raffreddamento tramite il suolo
Riscaldamento indiretto tramite aria ambiente
2a, 2d
2a, 2c
2b, 2c
2b, 2d
Scambiatore di calore aria- acqua 2b 2a, 2c, 2d
Modalità sbrinamento( figura 1a) In questa condizione non si possono sbrinare contemporaneamente tutti gli scambiatori di calore aria – acqua per cui questa funzione va fatta per un solo scambiatore alla volta mentre quelli restanti continuano a servire la pompa di calore che produce il caldo. Ecco un esempio per meglio chiarire il concetto: Supponiamo di voler sbrinare lo scambiatore di calore( 2) e quindi verranno aperte le valvole
• 3a, 4a, 4c con la pompa( 12) funzionante. Una parte dell’ acqua calda prodotta dalla pompa di calore verrà deviata allo scambiatore a piastre saldo-brasate numero( 8) che scambia calore con l’ altro fluido azionato dalla pompa( 12) che opera a circuito chiuso. Facendo in questo modo, si continua a conferire all’ abitazione il livello di confort richiesto, si sbrina uno scambiatore senza sacrificare nulla. Inoltre, il processo di sbrinamento consuma meno energia perché l’ acqua calda prodotta dalla pompa di calore a più fonti viene utilizzata per lo sbrinamento; pertanto, gli svantaggi della pompa di calore ad aria per il riscaldamento in inverno possono essere notevolmente mitigati.
Modalità raffrescamento( figura 1a) Durante la stagione calda, la condensazione della pompa di calore, avviene tramite le torri evaporative che sfruttando la temperatura a bulbo umido dell’ aria, consente di ottenere una resa superiore della pompa di calore. Quando la temperatura dell’ aria non è eccessiva allora si possono fermare le torri evaporative e far funzionare solamente gli scambiatori aria – acqua riducendo così il consumo dell’ acqua che la torre fa evaporare.
Se al contrario l’ edificio avesse bisogno, per tutto l’ arco dell’ anno, di essere raffrescato, allora si può sfruttare lo schema della figura 1b. In questo caso le valvole chiuse sono:
• 5a, 5b e gli scambiatori aria- acqua
• 2a, 2b sono utilizzati come dispositivi di smaltimento del calore per evitare il congelamento delle torri evaporative. Poiché l’ aria esterna a bassa tempera-
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