Come dimensionare una pompa di calore: guida pratica
Tutto quello che c'è da sapere per un corretto dimensionamento di sistemi di pompa di calore
Le pompe di calore rappresentano una soluzione tecnologica in crescente adozione, ideale per garantire non solo il raffrescamento degli ambienti durante i mesi estivi ma anche un efficace riscaldamento in quelli invernali, oltre alla capacità di produrre acqua calda sanitaria in modo costante ed efficace.
Questa versatilità rende le pompe di calore particolarmente adatte ad una vasta gamma di applicazioni residenziali, commerciali e industriali.
Le pompe di calore ad alta temperatura, in particolare, emergono nel mercato grazie alla loro capacità di raggiungere temperature dell’acqua fino a 80°C, una caratteristica che le distingue nettamente dalle soluzioni più tradizionali che, spesso, non risultano performanti in condizioni climatiche estreme, in edifici non progettati per essere riscaldati a pompa di calore (edifici storici, con soffitti alti, con coibentazione non ottimale) o in ambienti che richiedono un calore intensivo.
Le pompe di calore tradizionali, in queste situazioni, necessitano di essere supportate da un sistema di riscaldamento supplementare, come ad esempio una caldaia, per raggiungere una temperatura dell’acqua calda sufficiente al riscaldamento degli impianti e dell’acqua calda ad uso sanitario.
Approfondisci l’impiego delle pompe di calore per riscaldare senza gas.
Le pompe di calore ad alta temperatura con propano R290
Tra le pompe di calore ad alta temperatura, un discorso a parte meritano le pompe di calore R290. Utilizzando il gas propano R290, queste pompe di calore non solo superano i loro equivalenti in termini di performance ma offrono anche benefici ambientali significativi.
Il propano R290 è un refrigerante naturale che ha un bassissimo potenziale di riscaldamento globale (GWP) e zero potenziale di deplezione dell’ozono (ODP), il che lo rende una scelta sostenibile per i progetti futuri che mirano a ridurre l’impatto ambientale senza compromettere l’efficienza energetica.
Vuoi approfondire l’utilizzo del propano nelle pompe di calore?
L’adozione di pompe di calore ad alta temperatura con R290 non solo aiuta a rispettare normative ambientali sempre più stringenti ma garantisce anche un risparmio energetico a lungo termine per gli utenti finali, consolidando la reputazione di chi sceglie di installarle come leader nel settore delle tecnologie verdi e efficienti.
Questo tipo di pompa di calore è, quindi, una scelta strategica per coloro che desiderano offrire soluzioni di riscaldamento e raffreddamento all’avanguardia e responsabili sul piano ambientale.
Fattori chiave nel dimensionamento di una pompa di calore ad alta temperatura
Il processo di dimensionamento di una pompa di calore, e nel nostro caso specifico di una pompa di calore ad alta temperatura R290, richiede un’attenta valutazione di vari fattori che influenzano l’efficienza e l’efficacia del sistema. I principali sono:
- Compensazione delle perdite termiche
Essenziale per garantire che la pompa di calore sia in grado di mantenere un ambiente confortevole durante i mesi più freddi. Questo implica un’accurata analisi dell’isolamento dell’edificio e delle sue perdite di calore.
Il calcolo, effettuato da un termotecnico, deve tener conto di tutte le dispersioni termiche a cui è soggetto l’edificio in cui si intende installare una pompa di calore (ponti termici, infissi, pareti esterne ecc.)
La dispersione termica delle pareti dipende principalmente da tre fattori, ovvero la superficie della parte disperdente, il salto termico e la trasmittanza termica. A questa vanno aggiunte come detto le dispersioni dei ponti termici e quelle di ventilazione (infissi).
Questi fattori permettono di definire la potenza necessaria per sopperire alle dispersioni di calore.
- Fabbisogno termico
Il fabbisogno termico di un edificio non dipende solo dalle perdite termiche, ma anche dall’uso previsto degli spazi e dal numero di occupanti. Il calcolo del fabbisogno termico deve considerare tutti questi aspetti per garantire che la pompa di calore possa rispondere efficacemente alle reali esigenze energetiche.
- Caratteristiche dell’edificio
Ogni edificio è unico, e le sue specifiche caratteristiche, come l’orientamento, la zona climatica e la tipologia costruttiva, influenzano direttamente il dimensionamento della pompa di calore.
Per esempio, un edificio con ampie vetrate rivolte a sud avrà un fabbisogno termico diverso rispetto a uno con piccole finestre rivolte a nord.
Il calcolo del dimensionamento
Per dimensionare correttamente una pompa di calore ad alta temperatura, è fondamentale procedere con i seguenti calcoli:
- Calcolo dei consumi per il fabbisogno termico
Questo passaggio è cruciale per garantire che la pompa di calore sia adeguatamente dimensionata per le necessità dell’edificio. Per eseguire una stima accurata del consumo energetico necessario, si deve prima calcolare il fabbisogno termico totale dell’edificio. Questo include l’analisi dettagliata delle caratteristiche costruttive come isolamento, tipologia di finestre, orientamento e volume degli spazi interni. Inoltre, è fondamentale considerare le condizioni climatiche locali, l’intensità dell’uso degli spazi (ad esempio, residenziale, commerciale, industriale) e la variabilità stagionale. Il calcolo può avvalersi di modelli energetici che simulano diversi scenari di utilizzo e condizioni atmosferiche per determinare il carico termico massimo e minimo, garantendo così che la pompa di calore funzioni in modo efficiente durante tutto l’anno.
- Dimensionamento dai consumi di gas abituali
Questo metodo utilizza i dati storici sui consumi energetici dell’edificio per informare il processo di dimensionamento della pompa di calore. Analizzando i consumi di gas (o di altri combustibili) passati, si può ottenere una stima realistica del fabbisogno energetico dell’edificio. È particolarmente utile per gli edifici esistenti dove i dati storici possono indicare le esigenze energetiche effettive durante le diverse stagioni. Questo approccio consente di prevedere le fluttuazioni nei consumi energetici e di dimensionare la pompa di calore in modo che sia né sovradimensionata (evitando sprechi energetici e costi operativi eccessivi) né sottodimensionata (evitando inefficienze e incapacità di mantenere un comfort adeguato).
- Calcolo della potenza nominale
La determinazione della potenza nominale della pompa di calore è l’ultimo passo critico nel processo di dimensionamento. La potenza nominale dovrebbe essere tale da soddisfare il picco di fabbisogno energetico dell’edificio, garantendo così che anche nei periodi di massimo carico, l’edificio possa mantenere il livello desiderato di comfort termico.
Per calcolare la potenza nominale, si deve considerare il fabbisogno termico massimo stimato nei calcoli precedenti e applicare un fattore di sicurezza per garantire prestazioni affidabili anche sotto condizioni estreme. È importante non solo guardare al picco di fabbisogno ma anche all’efficienza operativa complessiva del sistema, in modo che la pompa di calore possa regolare la sua uscita in base alle variazioni reali del carico termico senza sprechi energetici.
Il dimensionamento di una pompa di calore prevede un’analisi approfondita e dati accurati, essenziali per garantire che la soluzione non solo sia efficace ma anche efficiente dal punto di vista energetico, contribuendo a lungo termine alla sostenibilità ambientale e alla riduzione dei costi operativi.
Perché scegliere le pompe di calore ad alta temperatura A-THERM80 di Dethermina
Le pompe di calore reversibili ad alta temperatura A-THERM80 di Dethermina con R290 rappresentano il vertice dell’innovazione nel settore HVAC per edifici residenziali, commerciali e industriali. Questi sistemi avanzati sono progettati per fornire non solo riscaldamento e raffreddamento efficienti, ma anche per raggiungere temperature elevate, indispensabili in molte abitazioni per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria, in applicazioni industriali e in ambienti che richiedono livelli di calore superiori, come certi processi produttivi o strutture sanitarie.
Il cuore di queste pompe di calore è il refrigerante propano R290, una scelta ecologica che, come visto in precedenza, riduce significativamente l’impatto ambientale rispetto ai refrigeranti tradizionali.
La superiorità delle pompe di calore A-THERM80 risiede anche nella loro efficienza energetica. Questi sistemi sono capaci di convertire ogni unità di energia elettrica in molteplici unità di energia termica, rendendo il processo di riscaldamento molto più efficiente rispetto ai metodi convenzionali. Questa efficienza si traduce in un notevole risparmio sui costi operativi a lungo termine, oltre a contribuire alla riduzione delle emissioni di carbonio, un fattore sempre più critico in un mondo che mira alla carbon neutrality.
Le pompe di calore si prestano poi ad essere utilizzate in combinazione con sistemi sostenibili per la produzione di energia elettrica, come i pannelli fotovoltaici. L’impiego di pompe di calore e solare fotovoltaico è da tempo riconosciuto uno dei sistemi più efficaci per raggiungere l’indipendenza energetica degli edifici.
Dethermina si impegna a offrire non solo prodotti di alta qualità, ma anche un supporto tecnico senza pari e consulenze personalizzate. Questo approccio assicura che ogni installazione delle pompe di calore A-THERM80 sia ottimizzata per incontrare e superare le esigenze specifiche di ogni cliente, garantendo comfort e prestazioni ottimali.
Chi cerca una soluzione di riscaldamento e raffreddamento che sia affidabile, sostenibile e di alta performance troverà nelle pompe di calore A-THERM80 di Dethermina la risposta alle proprie esigenze.
Contatta oggi un nostro consulente tecnico commerciale per esplorare le possibilità e iniziare il tuo percorso verso un futuro più verde.
L’adozione di soluzioni sostenibili nel campo del riscaldamento e del raffrescamento è più che mai una priorità per il settore edilizio. La pompa di calore emerge come protagonista in questo scenario, specialmente quando si parla di associare al condizionamento degli ambienti anche la produzione di acqua calda sanitaria.
Sostituire la tradizionale caldaia con una pompa di calore ad alta temperatura senza modifiche all’impianto è possibile? E permette di mantenere un buon comfort abitativo?
Efficientare un edificio esistente convertendo l’impianto a radiatori da caldaia a gas a pompa di calore non solo è possibile, ma permette di ottenere vantaggi sia in termini di efficientamento energetico che di risparmio sui costi per il riscaldamento.
Pompa di calore e caldaia a condensazione sono le due tecnologie sono che, oggi, si contendono il mercato del riscaldamento.
Analizziamo entrambe per fare chiarezza sulle differenze, i vantaggi e l’impiego.
Raggiungere gli obiettivi comunitari, ridurre l’impatto ambientale e rendersi indipendenti dai combustibili fossili. Come le industrie possono affrontare le sfide connesse al cambiamento climatico grazie all’introduzione delle pompe di calore ad alta temperatura a propano e al recupero termico.
