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Tabella 1. Condizioni operative di una pompa di calore ibrida con uno scambiatore aria – acqua e torre evaporativa( figura 1a)
Funzionamento Caratteristica Valvole aperte Valvole chiuse Riscaldamento
Riscaldamento tramite scambiatore aria-acqua
3a- 3b
4a, 4b, 4c, 5a, 5b Sbrinamento Sbrinamento con acqua calda 4a, 4c 3a, 5a, 5b
Climatizzazione
Estate
Inverno
Raffrescamento tramite torre e scambiatori aria- acqua
Raffrescamento tramite scambiatore aria- acqua
5a, 5b, 3a, 3b
3a, 3b, 9
4a, 4b, 4c
5a, 5b il collettore solare può essere utilizzato direttamente per il riscaldamento oppure come fonte di calore per una pompa di calore. Quando la radiazione solare è minima, o assente e la temperatura esterna è piuttosto bassa, è possibile utilizzare uno scambiatore geotermico come prelievo di calore per un successivo riscaldamento a pompa di calore. Analogamente, un raffrescamento efficace dell’ edificio può essere realizzato unendo i benefici di vari dispositivi per la raccolta delle fonti fredde e, di conseguenza, è possibile combinare due o più tipologie di energie naturali con una pompa di calore, in modo da ottimizzare l’ uso di ciascun tipo di energia in base alle specifiche esigenze di raffreddamento o riscaldamento. Inoltre, si può scegliere tra diversi tipi di pompe di calore alternative come quelle elettriche, a gas, ad assorbimento ecc. a seconda delle esigenze del sistema di condizionamento dell’ aria. Le prestazioni di riscaldamento e raffreddamento dei diversi tipi di pompe di calore variano notevolmente e la combinazione di diverse tipologie di pompe di calore a più fonti può aiutare a soddisfare le diverse esigenze di raffreddamento e riscaldamento di un edificio. I sistemi a pompa di calore con più fonti possono non solo sfruttare i vantaggi complementari di diverse forme di energia naturale, ma anche fornire nuovi modi per risolvere talune carenze, come nuove soluzioni per lo sbrinamento, l’ antigelo e lo squilibrio della temperatura del suolo. La pompa di calore che prendiamo ad esempio può essere elettrica, con motore a gas o ad assorbimento e il suo schema è rappresentato in figura 1.
Sistema a pompa di calore con scambiatore di calore aria – acqua e torre evaporativa( figura 1a) Come mostrato nella figura 1, i disositivi di raccolta dell’ energia naturale includono uno scambiatore di calore aria – acqua e una torre evaporativa. Questo tipo sistema mira a servire sia gli edifici con richieste di raffreddamento durante tutto l’ anno sia gli edifici con richieste di raffreddamento in estate e richieste di riscaldamento in inverno dove la progettazione della configurazione del sistema tiene conto di soluzioni innova-
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