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studiofrancescopozzi

Impiantistica e superbonus 110%

Superbonus 110%, quando conviene puntare su un impianto a pompa di calore?

29/09/2020 – Quando conviene sostituire l’impianto di riscaldamento esistente con un impianto a pompa di calore? Cosa occorre considerare nella scelta? Quale compito ha il professionista che valuta la situazione di partenza?
 Queste alcune domande a cui è stata data risposta nel sesto webinar sul Superbonus 110%, organizzato da Edilportale con la collaborazione di C.T.I. + AiCARR + Samsung Climate Solutions, che ha permesso di comprendere meglio il funzionamento e i requisiti che gli impianti a pompa di calore devono assicurare per poter fruire dell’agevolazione al 110%.

Segnalo il link di Edilportale dove potete visionare il video degli interventi e scaricare 3 pdf con le slide dei tre relatori:

1) - L’Ingegner Roberto Nidasio, Project Leader del C.T.I. (Comitato Termotecnico Italiano), ha evidenziato i vantaggi che una pompa di calore assicura

2) - L’Ingegner Filippo Busato, Presidente AiCARR (Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria Riscaldamento e Rifregerazione), ha spiegato l’importanza del ruolo del professionista nella scelta della tecnologia migliore da installare a seconda della situazione di partenza, non solo dell’impianto ma di tutto l’edificio.

3) - Francesco Maragno, Product Manager System Aircon Samsung, che ha illustrato 3 casi studio, con caratteristiche di partenza differenti, in cui sono state installate le pompe di calore Samsung.

https://www.edilportale.com/news/2020/09/normativa/superbonus-110-quando-conviene-puntare-su-un-impianto-a-pompa-di-calore_78715_15.html

 

Modificato da studiofrancescopozzi
  • Grazie 1

Segnalerò alcuni impianti di ventilazione meccanica controllata (VMC) semplificati non centralizzati di semplice installazione che con l'installazione dei cappotti esterni e di serramenti sempre più performanti a perdite verso l'esterno quasi azzerate consentono d'evitare eventuali formazioni di condensa all'interno degli appartamenti

Partiamo dal primo, prodotto dalla REHAU: il modello AIR 24-50V

Unità decentralizzata ad alta efficienza che non richiede la realizzazione di un impianto di distribuzione dell’aria e che permette il recupero di calore rigenerativo.

AIR 50-V assicura un’installazione semplice e un funzionamento immediato, eliminando tubazioni e diffusori. Permette inoltre un flusso costante d’aria in tutti i locali domestici e si rende ideale per i progetti di riqualificazione energetica degli edifici.
AIR 50-V è disponibile in due taglie con portate nominali massime di 24 m³/h e 50 m³/h e in versione analogica ed elettronica. Integra tutti i componenti necessari al suo funzionamento, è semplice da installare grazie al pratico kit ed è subito pronta all’uso.

La struttura monoblocco in ABS, antistatica e resistente ai raggi UV, racchiude lo scambiatore di calore in ceramica con funzionamento rigenerativo a flusso alternato e i ventilatori assiali Brushless a basso livello di rumorosità (normativa Erp2015).
AIR 50-V è inoltre dotata di filtro G3 facilmente estraibile dal lato frontale e, su richiesta, può essere equipaggiata con griglia esterna di design con funzione anti-agenti atmosferici.

 

AIR 50-V offre due modalità di funzionamento:

  • Automatico, che permette l’attivazione ciclica estrazione/immissione regolata dall’elettronica di comando,
  • Manuale, che consente di gestire la macchina in sola immissione o estrazione.

Nella versione analogica, la selezione delle modalità di funzionamento avviene grazie ad un pulsante sulla parete, mentre in quella elettronica è possibile configurare e gestire le diverse funzioni attraverso un pratico radio comando.

 

per chi deve sostituire la caldaia segnalo le pompe di calore alimentate da impianto fotovoltaico...grande risparmio energetico

 

La Pompa di Calore

Cosa sono le pompe di calore? Come funzionano?

Oggi più che mai termini come risparmio energetico, utilizzo di fonti rinnovabili, disincentivazione nell’uso di combustibili fossili,.. sono sulla bocca di tutti. È evidente come il nostro pianeta stia andando incontro a mutamenti climatici che stanno causando disastri ambientali, accentuando l’intensità dei fenomeni atmosferici.

Una delle possibili soluzioni è l’utilizzo delle pompe di calore le quali, in determinate condizioni, permettono si conseguire un risparmio energetico e nel contempo, limitare l’impatto ambientale.

I sistemi a pompa di calore sono dunque una valida alternativa ai tradizionali sistemi di riscaldamento a combustione, che tanto inquinano. Le pompe di calore hanno anche il vantaggio, rispetto ai sistemi termici a combustione, di poter essere utilizzati come climatizzatori durante la stagione calda. Questo lo si ottiene invertendo il loro funzionamento e trasferendo il calore dall’ambiente verso l’esterno, raffrescandolo.

Le pompe di calore sono particolarmente indicate in zone caratterizzate da un elevato carico termico di raffrescamento durante la stagione calda e da un carico termico relativamente basso durante la stagione fredda. In queste zone le pompe di calore possono soddisfare interamente i carichi termici di riscaldamento e di raffrescamento in edifici sia residenziali che commerciali. Al contrario, le pompe di calore sono meno indicate in zone caratterizzate da un significativo carico termico di riscaldamento e un carico termico di raffrescamento molto piccolo.

Che cos’è la pompa di calore
La pompa di calore è una macchina che trasferisce calore da un ambiente a temperatura più bassa ("Sorgente fredda") ad un altro a temperatura più alta ("Pozzo caldo"), in modo da riscaldarlo, con il solo apporto dell’energia elettrica (nel caso di Pompe di Calore elettriche a compressione) o del gas (nel caso di Pompe di Calore ad assorbimento a gas). La pompa di calore opera con lo stesso principio del frigorifero e del condizionatore d’aria, ma l’effetto utile che si ottiene sarà quello della condensazione del refrigerante ad alta pressione che fornirà calore all’ambiente o all’acqua. La sorgente fredda da cui viene estratto calore può essere l’aria esterna, l’acqua (acqua di falda) o il terreno. I fluidi che vengono riscaldati dalla PdC sono normalmente l’aria interna o l’acqua che viene utilizzata dai terminali per il riscaldamento dei locali (pannelli radianti, termosifoni, ventilconvettori).

Le PdC vengono classificate in base al tipo di sorgente fredda e al tipo di fluido riscaldato:

  • aria/aria
  • aria/acqua
  • acqua/acqua
  • acqua/aria

In particolare le pompe aria-aria e aria-acqua prelevano il calore dall’aria esterna, mentre le PdC acqua-acqua o terreno-acqua lo prelevano dall’acqua (di falda, lago, fiume o mare) o dal terreno, per mezzo di una sonda geotermica.

Le POMPE DI CALORE ARIA-ARIA sono quelle più utilizzate in Italia, essendo semplice da installare e molto economico, particolarmente adatto alle nostre zone climatiche. È composta essenzialmente di un condizionatore d’aria reversibile, in genere modello split, in grado di raffrescare l’aria dell’abitazione in estate e svolgere la funzione di pompa di calore ai primi freddi e in primavera. Gli impianti aria-aria consistono in uno o più apparecchi posti all’esterno dell’abitazione, con uno scambiatore di calore e un compressore, collegati a dispositivi interni dotati di scambiatori di calore in grado di trasferire all’aria di casa calore in inverno e fresco in estate.

Le POMPE DI CALORE ARIA-ACQUA sono più complesse di quelle precedenti, ma possono soddisfare tutti i fabbisogni di una abitazione: riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria, fabbisogni che normalmente vengono coperti dalla caldaia e da un condizionatore split.

Principio di funzionamento della pompa di calore
La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso percorso da un fluido refrigerante che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato di liquido o di vapore, come riportato nell’immagine allegata
I componenti della pompa di calore sono:

  • un compressore
  • un condensatore
  • una valvola di espansione
  • un evaporatore

Il fluido refrigerante nel suo percorso all’interno del circuito chiuso subisce delle trasformazioni, trasformazioni che costituiscono il ciclo della pompa di calore:

  • compressione,
  • condensazione,
  • espansione
  • ed evaporazione.

Nel PROCESSO DI COMPRESSIONE il fluido refrigerante allo stato gassoso e a bassa pressione, proveniente dall’evaporatore, viene compresso e si riscalda.

Nel PROCESSO DI CONDENSAZIONE il fluido refrigerante proveniente dal compressore passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore al mezzo da riscaldare (acqua calda del radiatore o aria del termoconvettore).

Passando attraverso la VALVOLA DI ESPANSIONE il fluido refrigerante, ora allo stato liquido, si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda.

Nell’EVAPORATORE il fluido assorbe calore dall’esterno ed evapora completamente.

I componenti del circuito possono essere sia raggruppati in un unico blocco, sia divisi in due parti (sistemi "SPLIT") raccordate dai tubi nei quali circola il fluido frigorigeno.

Efficienza di una pompa di calore
Una pompa di calore ha la capacità di fornire una quantità di energia (calore) superiore di quella elettrica utilizzata per il suo funzionamento (consuma energia elettrica nel compressore), essendo in grado di estrarre calore dall’ambiente esterno.

L’efficienza di una pompa di calore elettrica, o meglio la sua "resa", è espressa dal C.O.P. (Coefficient of Performance), dato dal rapporto tra l’energia fornita (calore ceduto) e l’energia elettrica consumata. Un valore del C.O.P. pari a 3 indica che per ogni kWh di energia elettrica consumato, la pompa di calore fornisce calore pari a 3 kWh. In condizioni climatiche non estreme (ad esempio con una temperatura esterna di 10ºC), una pompa di calore ha un valore di C.O.P. pari a 3/4 e può arrivare fino a 5.

La pompa di calore ha un Coefficiente di Prestazione tanto più elevato quanto più bassa è la differenza di temperatura tra sorgente e fluido da riscaldare. Per questo motivo risultano molto interessanti dal punto di vista del rendimento globale i sistemi bivalenti, cioè i sistemi che utilizzano una caldaia a condensazione accoppiata ad una pompa di calore con un sistema di gestione che decide quando sia più conveniente usare la caldaia rispetto alla pompa di calore. Al di sotto di una temperatura compresa tra - 2ºC e 2ºC la pompa di calore si disattiva in quanto le sue prestazioni si ridurrebbero significativamente. Le pompe di calore aria-aria e aria-acqua sono le tipologie più semplici da installare, ma la loro efficienza dipende dalla temperatura dell’aria esterna: sotto ai 5-7 ºC le prestazioni calano notevolmente. La macchina riesce comunque a riscaldare, ma consuma di più. Non sono dunque consigliate per le fasce climatiche più fredde.

Le pompa di calore acqua-acqua hanno prestazioni migliori, perchè prelevano da una sorgente a temperatura più stabile, ma ovviamente sono più complesse e costose da installare perchè bisogna scavare un pozzo e per questo costano circa il 15-30% in più.

Il rendimento per le pompe di calore ad assorbimento a gas è invece espressa invece dal GUE (Gas Utilization Efficiency). Normalmente, i valori GUE di una buona pompa di calore a gas si aggirano tra 1,3 e 1,6, quelli delle pompe elettriche raggiungono e superano il valore di 3.

Abbiamo accennato come la pompa di calore può sia riscaldare che raffreddare. La pompa di calore è solitamente più efficiente nel riscaldamento che nel raffreddamento, dato che la macchina dissipa sempre una parte di energia in calore, calore che può essere usato per il riscaldamento.

In fase di raffreddamento la prestazione di una pompa di calore è descritta dall’EER (Energy Efficiency Ratio) o dal SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio). Più i valori di SEER sono alti, migliori sono le prestazioni dell’unità di condizionamento dell’aria. Il costruttore dichiara quindi sia il COP, sia l’EER (o il SEER). Il valore del SEER può raggiungere, per sistemi altamente performanti, valori pari a 17, ma normalemente siamo tra gli 8 ed i 10.

Dal 2013 per misurare l’efficienza di una pompa di calore in riscaldamento è stato introdotto lo SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) che rappresenta il coefficiente complessivo del rendimento dell’unità, rappresentativo dell’intera stagione di riscaldamento indicato.

Applicazioni della pompa di calore
Le possibile applicazioni di una pompa di calore sono fondamentalmente 3:

  • climatizzazione degli ambienti (riscaldamento + raffrescamento);
  • riscaldamento degli ambienti;
  • riscaldamento acqua sanitaria.

Climatizzazione ambienti:

la pompa di calore di tipo invertibile può essere utilizzata per la climatizzazione degli ambienti sia nel settore residenziale (molto diffusa) che nel terziario (esercizi commerciali di piccole/medie dimensioni, cucine di ristoranti, studi professionali,..) come alternativa alla caldaia abbinata ad un condizionatore per il solo raffrescamento. Nel settore terziario ed industriale la Pompa di Calore viene applicata alla climatizzazione di piscine, essicazione e processi tecnologici a bassa temperatura nell’industria agro-alimentare,..

Riscaldamento ambienti e acqua sanitaria:

La pompa di calore può essere utilizzata anche per la sola produzione di calore per il riscaldamento degli ambienti e dell’acqua sanitaria.

Per il riscaldamento degli ambienti gli impianti possono essere costituiti da:

  • solo Pompa di calore, se sufficiente a coprire il fabbisogno termico per il riscaldamento degli ambienti. Se come sorgente fredda si utilizza l’aria, questa soluzione è adottabile nelle zone climatiche dove la temperatura minima esterna scende raramente sotto ai 0 ºC;
  • pompa di calore abbinata ad una caldaia a condensazione nelle zone climatiche dove la temperatura minima dell’aria esterna scende con frequenza sotto ai 0 ºC.

Per il riscaldamento dell’acqua sanitaria occorrono serbatoi di accumulo più grandi di quelli impiegati nei normali scaldacqua in quanto la temperatura dell’acqua prodotta non supera i 55º C.

Scelta e dimensionamente della pompa di calore
Il dimensionamento dell’impianto a pompa di calore richiede una valutazione precisa dei fabbisogni di calore: una valutazione in eccesso, con sovradimensionamento della pompa di calore, comporta un incremento dei costi di impianto e quindi una riduzione dei vantaggi economici che derivano dal suo impiego.

  • Nel caso di CLIMATIZZAZIONE una pompa di calore a ciclo invertibile ha una capacità di raffrescamento di poco inferiore a quella di riscaldamento, pertanto il dimensionamento dell’impianto di climatizzazione va fatto, in generale, sulle esigenze di raffrescamento.
  • Per il RISCALDAMENTO DEGLI AMBIENTI il fabbisogno di calore dipende dalla localizzazione geografica dell’abitazione. Come abbiamo già visto le pompe di calore che utilizzano l’aria come sorgente esterna perdono di efficienza al diminuire della temperatura dell’aria.
  • Infine per il RISCALDAMENTO DELL’ACQUA SANITARIA per il dimensionamente occorre tenere conto del fabbisogno medio giornaliero di acqua calda sanitaria a 45 ºC espresso in litri/giorno. Questo dipende dal numero di occupanti dell’abitazione (indicativamente dai 50 ai 70 litri per persona).

La nuova etichetta energetica
La nuova Direttiva ERP (Energy Related Products) EN14825, ha introdotto nuovi indici di efficienza stagionale (SEER e SCOP) per i climatizzatori fissi con potenza inferiore a 12 kW, su cui si basano i requisiti minimi di eco-progettazione da integrare su tutti i prodotti che utilizzano energia. L’efficienza stagionale mostra il grado di efficienza reale di un climatizzatore che funziona nell’arco di un’intera stagione in raffrescamento o riscaldamento. La metodologia che veniva utilizzata in precedenza, basata su COP e EER, comportava una differenza notevole tra prestazioni previste e quelle reali.

Il cambio di metodologia ha modificato sostanzialmente l’etichetta energetica. Dal 1º gennaio 2013 è entrata infatti in vigore la nuova etichetta energetica che riporta la classe di efficienza misurata sulla base dei nuovi indici di efficienza stagionale. Per i condizionatori di tipo split la classificazione energetica è basata su un indice di efficienza energetica stagionale SEER per il funzionamento in raffrescamento e SCOP per quello in riscaldamento calcolati nell’arco di un intero anno nelle tre principali fasce climatiche esistenti nell’UE: media, più calda e più fredda.

 

principio-di-funzionamento-pompa-di-calore.jpg

le-pompe-di-calore.jpg

Modificato da studiofrancescopozzi

😲  Francesco, vedo che ti allarghi.......😊

Stringere un po'? Anche perchè i dati tecnici non sempre interessano.......

Danielabi dice:

😲  Francesco, vedo che ti allarghi.......😊

Stringere un po'? Anche perchè i dati tecnici non sempre interessano.......

ma l'avevo già postato un altra volta e non mi avevi ciufilato boss

comunque se non lo leggi tutto non capisci quale tipo d'impianto utilizzare....lo so che è lungo ma è molto chiaro e mi sembra che sia utile per consigliare chi vuole optare per un impanto a pompa di calore

dai fai uno sforzo

studiofrancescopozzi dice:

ma l'avevo già postato un altra volta e non mi avevi ciufilato boss

Eh, qualche volta mi scappi.....😁

Che sia chiaro, sono d'accordo.....vabe', passi, ma....cerca di stringere quando puoi 😉

Danielabi dice:

Eh, qualche volta mi scappi.....😁

Che sia chiaro, sono d'accordo.....vabe', passi, ma....cerca di stringere quando puoi 😉

ma wonderdaniela come si fa stringere un argomento così complesso...un esempio...tu sapevi che le pompe di calore non vanno sempre bene e che bisogna abbinarle a caldaia a condensazione nel caso di basse temperature (inferiori a - 2 °C)?...io penso di no ed ora inveve lo sai...un abbracciONE

studiofrancescopozzi dice:

ma wonderdaniela come si fa stringere un argomento così complesso...un esempio...tu sapevi che le pompe di calore non vanno sempre bene e che bisogna abbinarle a caldaia a condensazione nel caso di basse temperature (inferiori a - 2 °C)?...io penso di no ed ora inveve lo sai...un abbracciONE

Mio caro, io di impianti ne so meno del gatto del vicino, ma vedi in poche parole mi hai dato una informazione utile, in modo chiaro e veloce, non mi sono dovuta sorbire tutte le "istruzioni per l'uso".
Saggezza in pillole 😃

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