FOCUS • POMPE DI CALORE
biatori di calore aria acqua dall’ aria al terreno poiché la temperatura dell’ aria esterna è elevata. Queste modalità operative indicano che la quantità di calore assorbita dal terreno può essere ridotta durante i periodi di riscaldamento; la compensazione del calore tramite scambiatore di calore aria acqua contribuisce ulteriormente al bilancio termico annuale del terreno. Nel complesso, questo sistema non solo può mitigare lo squilibrio termico nel terreno, ma anche sfruttare appieno l’ energia sia dall’ aria che dal terreno. Pertanto, è consigliato per edifici con richieste di riscaldamento durante tutto l’ anno, nonché per quelli con richieste sia di raffreddamento che di riscaldamento, come gli edifici alberghieri con sistemi di acqua calda sanitaria, edifici pubblici in regioni fredde e molto fredde ecc.
Sistema con scambiatori di calore aria – acqua e collettore solare( figura 3) L’ energia solare possiede un alto potenziale energetico e può essere combinata con le pompe di calore ad aria per la produzione di calore. Possiamo vedere in questa parte dell’ articolo un sistema che include uno scambiatore di calore aria-acqua e un collettore solare tali da sfruttare appieno la radiazione solare a diverse intensità. Come mostrato nella figura 3, il sistema è composto principalmente da vari scambiatori di calore aria-acqua, un collettore solare e una pompa di calore. L’ evaporatore della pompa di calore e il collettore solare sono collegati da un fluido secondario. Come illustrato nella tabella 3, può realizzare tre funzioni: estrarre calore dall’ aria ambiente in modo efficiente senza radiazione solare; utilizzare sia l’ energia solare che l’ aria ambiente sotto una debole radiazione solare; riscaldamento solare diretto sotto una forte radiazione solare.
Modalità di riscaldamento solare diretto( figura 3) Quando c’ è il sole, l’ energia solare può essere utilizzata direttamente per il riscaldamento aprendo le valvole( 1b),( 1d),( 5a) e la pompa( 7), e il calore trasportato dall’ acqua ad alta temperatura prodotta viene trasferito agli utenti attraverso lo scambiatore di calore a piastre( 4).
Modalità pompa di calore solare e ad aria( figura 3) Quando la radiazione solare è debole, le valvole per la modalità di riscaldamento solare diretto, ovvero( 1b) e( 1d), vengono tenute chiuse e le valvole dello scambiatore di calore aria – acqua e del collettore solare per estrarre calore dall’ aria e dalla debole radiazione solare, ovvero( 2a),( 1a) e( 1c), vengono tenute aperte. Pertanto, il calore di bassa qualità può essere estratto sia dall’ aria che dall’ energia solare utilizzando rispettivamente scambiatore di calore aria – acqua e il collettore solare. Quindi, il calore di alta qualità viene fornito agli utenti dopo il processo di pompa di calore.
Modalità di riscaldamento pompa di calore ad aria indiretta( figura 3) Quando la radiazione solare è bassa, le valvole( 1a) e( 1d) relative al collettore solare, sono chiuse e la valvola( 2a) dello scambiatore di calore aria – acqua, è aperta, lo scambiatore di calore
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