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Introduzione - ENEA La ROBUR s.p.a., al fine di ottenere il rilascio di Titoli di Efficienza Energetica (TEE) ai soggetti, distributori di energia o Energy Service Company, che realizzeranno progetti presso loro clienti, con interventi di risparmio energetico che utilizzino macchine termiche da lei prodotte, ha siglato un accordo con il laboratorio della sezione ENE-TERM della ENEA che si occupa dello sviluppo di macchine condizionatrici ad assorbimento, per la qualificazione in laboratorio in condizioni invernali realistiche, di una macchina termica alimentata a gas metano, composta da una pompa di calore aria-acqua ad assorbimento mod. “GAHP-A” e da due caldaie mod. “AY”, della potenza resa complessiva di circa 100 kW. Per realizzare condizioni climatiche reali di funzionamento, il gruppo da provare è stato alloggiato all’ esterno dell’ edificio che ospita il CAPOC 2, mentre la potenza termica prodotta dal gruppo è stata smaltita con acqua di rete in una facility da laboratorio denominata “Simulatore di Utenza”, che fa parte del CAPOC 2.


UTS

ENE

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di 19

Fonti Rinnovabili e Cicli Energetici Innovativi Unità: Progetto

ENE TERM

Classificazione ENE:

POMPE DI CALORE

Distribuzione: Parole chiave Pompe di Calore; Assorbimento; Riscaldamento; Prove in Campo; Parzializzazione; Aria-Acqua

Attività

Titolo Prove di Caratterizzazione Invernale del Sistema ROBUR Costituito da una Pompa di Calore ad Assorbimento Serie GAHP mod. “A” e due Caldaie di Integrazione mod. “AY” con Alimentazione a Gas Metano.

Autori G. Corallo, R. Latini, A. Franchi, L. Cipolletta , F. Sacco

Abstract Il rapporto contiene i risultati di una campagna sperimentale in condizioni invernali su di un sistema ROBUR costituito da una Pompa di Calore ad Assorbimento serie GAHP mod. “A” di tipo aria-acqua e due Caldaie di Integrazione mod. “AY”, installato temporaneamente in Casaccia presso l’impianto di caratterizzazione CAPOC-2 dell’Unità ENE-TERM. L’obbiettivo finale della sperimentazione è quella di produrre documentazione tecnica di supporto al fine ultimo del conferimento di Titoli di Efficienza Energetica ad aziende distributrici di energia oppure Energy Service Company che utilizzino tali macchine in progetti per i loro clienti.

4 3 2 G.CORALLO 1 Rev. 1 0 Emissione G. CORALLO Rev Descrizione Redazione

31-05-06

G.P. CELATA

03-06-06

16-06-2005

G.P. CELATA

20-06-2005

Approvazione

Data

Data

Convalida Data


1-Descrizione ed installazione del gruppo da provare Con riferimento alle illustrazioni contenute nel “Libretto di Installazione, Avviamento, Uso e Manutenzione” fornito insieme al gruppo da qualificare, esso è composto da tre moduli distinti montati su un unico basamento metallico, fig. 1 .

B

C

A

Fig.1

- Unità A: Pompa di calore ad assorbimento GAHP-A - Unità B: Modulo termico da esterno AY - Unità C: Modulo termico da esterno AY Ciascun modulo è dotato di un proprio circolatore per l’ acqua e di un gruppo di alimentazione gas, mentre una unica centralina elettronica gestisce la regolazione ed il controllo dell’ insieme.

Fig. 2


Il gruppo viene fornito di un apposito serbatoio d’ acqua da 300 litri, denominato “Kit Idronico”, Fig. 2, che con la sua capacità termica ha il compito di ritardare opportunamente l’ intervento della regolazione on-off di ogni singolo elemento. Il Kit Idronico inoltre, disaccoppia il circuito primario da quello secondario. I dati tecnici delle unità che compongono il gruppo sono riportati nelle seguenti tabelle: Tab.1-Unità A “Specifiche tecniche della Pompa di Calore ad Assorbimento GAHP-A”


Tabella 2 - Unità B e C. Specifiche tecniche della Caldaia da esterno mod. AY CARATTERISTICHE TECNICHE

AY 00-119

FUNZIONAMENTO IN RISCALDAMENTO PORTATA TERMICA POTENZA TERMICA PORTATA ACQUA CALDA

- NOMINALE - MINIMA/MASSIMA - GAS NATURALE 2 - G.P.L. 3

CONSUMO GAS CAMPO DI FUNZIONAMENTO

kW kW l/h l/h m3/h kg/h °C

34,8 32,5 2.000 1.500 / 3.200 3,68 2,71

CARATTERISTICHE ELETTRICHE TENSIONE POTENZA ELETTRICA NOMINALE IN CONDIZIONAMENTO 6 POTENZA ELETTRICA NOMINALE IN RISCALDAMENTO 6

W W

230V-50 Hz -60

COLLEGAMENTI IDRAULICI CALDO

MANDATA E RITORNO ACQUA

“ ”

GAS

1 "F ¾ ”M CALDO

PERDITA DI CARICO INTERNA UNITA’ (nominale) PRESSIONE MASSIMA DI ESERCIZIO DIAMETRO TUBO EVACUAZIONE FUMI MODULO CALDO

m c.a. bar bar mm

2,5 0,24 3

kg

100

l mm mm mm

5 390 1.230 1.280

DATI FISICI PESO IN FUNZIONAMENTO CONTENUTO D’ACQUA ALL’INTERNO DELL’UNITA’ DIMENSIONI

. 2 3 5 6

- LARGHEZZA - PROFONDITÀ - ALTEZZA

3

PCI 34,02 MJ/m (1013 mbar – 15 ° C) PCI 46,34 MJ/kg (1013 mbar – 15 ° C) Sorgente sonora appoggiata ad un piano riflettente. ± 10% in funzione della tensione di alimentazione e della tolleranza sull’assorbimento dei motori elettrici

In conformità con le indicazioni del manuale fornito con il gruppo, l’ installazione è stata effettuata rispettando le distanze minime di: - lato frontale = 80 cm; - lato destro / sinistro = 45 cm; - lato posteriore = 60 cm; controllando inoltre la messa in bolla (Foto 1) su due lati della pompa di calore ad assorbimento GAHP-A.

Foto 1: Verifica messa in bolla


Le tubazioni di mandata e ritorno dell’ acqua tra macchina e Kit Idronico costituiscono il circuito primario, mentre quelle tra Kit Idronico ed impianto ENEA di simulazione di utenza, costituiscono quello secondario (Fig. 3).

Fig.3

Foto 2: Installazione macchina ROBUR


Il Kit Idronico è stato alloggiato all’interno dell’edificio (Foto 3) e collegato al gruppo installato all’esterno (Foto 2) ed al circuito secondario mediante tubo flessibile in gomma coibentato.

Foto 3: Installazione Kit Idronico

2-Impianto di prova L’ impianto di prova è costituito dall’ unità di smaltimento del calore, denominata “simulatore di utenza” (Foto 5) e da un sistema di acquisizioni dati su PC basato sul Data Logger HP 3852 A e realizzato con software National LabView 6.1 .

Foto 5: Simulatore di utenza


Foto 6: Sistema di acquisizione dati

Con riferimento allo schema strumentato di fig.4, Il funzionamento del Simulatore di Utenza è il seguente: l’ acqua calda del circuito secondario che proviene dal Kit Idronico, linea 23, viene inviata allo scambiatore a piastre SC1 raffreddato in controcorrente da acqua di rete, linee 26 e 27, che viene poi smaltita. L’ acqua così raffreddata, linee 15 e 16, ritorna nella parte bassa del kit idronico per mezzo della pompa P1. La portata complessiva del circuito secondario viene mantenuta in modo automatico ad un valore prefissato dal regolatore di portata FC16, che comanda la valvola motorizzata VM2, che opera da by-pass sullo scambiatore di calore/aspirazione della pompa P1. Durante le prove a piena potenza, la temperatura della linea 16 viene normalmente mantenuta al valore desiderato per mezzo del regolatore TC16, che comanda la valvola motorizzata VM1 per variare in modo continuo la portata dell’ acqua di raffreddamento. Durante le prove con carico parziale invece, il regolatore TC16 viene disattivato e si opera manualmente sulla VM1 per limitare adeguatamente la portata di acqua di raffreddamento e costringere così la macchina in prova ad operare in regime parzializzato mediante la propria regolazione ON-OFF sui vari moduli che la compongono.


Fig. 4: Schema del Simulatore di Utenza

Per poter misurare le varie grandezze e prestazioni funzionali della macchina in prova, si è deciso di posizionare altrettanti termometri inseriti sui quattro bocchelli di ingresso del Kit Idronico, Foto 7. La misura della potenza fornita dalla macchina si è preferito farla sul ramo secondario per evitare perdite di carico aggiuntive, dovute all’ inserimento di un misuratore di portata sul circuito primario.


Foto 7: Particolare di uno dei quattro termometri lato acqua calda

Per poter valutare correttamente il quantitativo di gas entrante nei vari bruciatori, il contatore volumetrico del gas di rete, dotato di switch magnetico, è stato corredato sia di un trasduttore di pressione che di temperatura allacciati all‘ acquisizione dati, foto 8. Dato che il trasduttore di pressione adottato dà una misura di tipo relativo, è stato utilizzato un barometro assoluto di precisione, con movimento su rubini, mod. A.I. 101 della APPLEBY & IRELAND, per rilevare ed inserire manualmente “una tantum” il valore della pressione atmosferica all’ inizio di ogni prova nel programma di acquisizione dati.

Foto 8: Strumentazione del contatore del gas


La strumentazione impiegata per l’ acquisizione dati è riportata nella tabella seguente: Grandezza Portata acqua secondario Temp. acqua calda aria ext. Umidità/Temp. Potenza elettrica Temp. Gas Pressione gas Portata gas

Tipo Induzione magnetica RTD Pt 1004w immersa Capacità RTD Pt 100 Wattmetro digitale RTD Pt 100 4w a francobollo Manometro strain gauge Contatore volumetrico

Marca-Mod. KHRONE

N° 1

precisione +/- 0.3 % v.l.

Calibrazione -

TERSID

4

+/- 0.1 °C

MELA KPC 2/1 YOKOGAWA WT 130 TERSID

1 1

+/- 2 % RH +/- 0.2 °K +/- 0.2 % f.s.

+0 / +60°C passo 5 °C -

1

+/-0.8 °C

-

DRUCK PDCR 810 SAMGAS G 16-RS 10

1

+/- 0.1 % f.s.

0-70 mBarg

1

+/-1 % v.l. 1 imp.=0,1 m3

-

-

Tabella 2: Sensori e trasduttori

Per la precisione dei vari sensori ci siamo normalmente attenuti alle dichiarazioni o certificazioni ufficiali dei costruttori. Per la taratura delle RTD lato acqua è stato utilizzato il fornetto di calibrazione JOFRA mod. D 50 RC., certificato con precisione minore di +/- 0.1 °C nel campo -50 / +75 °C. La taratura è stata operata nel campo 0-60 °C con passo 5 °C, registrando i valori di resistenza elettrica mediante un multimetro FLUKE mod. 8520 A, con precisione di +/- 1 mΩ , dopo la completa stabilizzazione della misura. I valori così raccolti sono stati interpolati ai minimi quadrati, mediante polinomi del secondo ordine, che hanno fornito uno scarto massimo minore di 0.1 °C su tutte le misurazioni. Le RTD per l’ acqua calda, successivamente montate sul sistema di acquisizione dati finale, sono state verificate contemporaneamente tra 0 e 60 °C, passo 10 °C, per selezionare la coppia migliore ai fini dell’ errore sul Delta T: la coppia prescelta ha sempre fornito un errore massimo inferiore a +/- 0.1 °C su medie di 100 campionamenti presi consecutivamente ad avvenuta stabilizzazione di svariate ore. Il trasduttore di pressione per il gas di rete è stato tarato alla minima ed alla massima pressione di lettura mediante calibratore DRUCK mod. DPI 601, con precisione dello 0.05% del f.s del trasduttore, i dati così trovati sono stati utilizzati per linearizzare la risposta dello strumento.

3-Messa a punto sperimentale La sperimentazione del gruppo è stata effettuata in base alla tabella 4, creata per riportare i commenti dello sperimentatore per ogni prova, dove: Text è la temperatura dell’ aria esterna da ricercare; TR1 è quella di ritorno al circuito primario; DT1 è il suo salto termico; P% è il grado di parzializzazione.

# Prova

Text °C

TR1 °C

DT1 °C

P%

COMMENTI


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

0 0 0 0 0 7 7 7 7 7 12 12 12 12 12 0 0 0 0 7 7 7 7 12 12 12 12 0 0 0 0 7 7 7 7 12 12 12 12 0 0 0 0 7 7 7 7 12 12 12 12 0

30 40 30 40 45 30 40 30 40 45 30 40 30 40 45 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40 30

10 10 15 15 15 10 10 15 15 15 10 10 15 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15 10

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 36

Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A Funzionamento della sola GAHP-A


53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

0 0 0 7 7 7 7 12 12 12 12

40 30 40 30 40 30 40 30 40 30 40

10 15 15 10 10 15 15 10 10 15 15

Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Funzionamento della sola GAHP-A 36 Tabella 4: Punti di misura

4-Trattamento dei dati sperimentali ed analisi delle prestazioni Le misurazioni sperimentali sono state effettuate in accordo alle specifiche contenute nella norma EN-12309-2 [ 2 ]. In particolare la norma prevede un tempo di campionamento non superiore a due minuti, mentre la durata della prova in condizioni di carico parziale non dovrebbe essere inferiore a 30 minuti, oppure due ore se è attivo lo sbrinamento. Tutte le prove hanno il medesimo tempo di campionamento di 1min. /prova, scelto opportunamente per garantire una sufficiente precisione nel cogliere le variazioni delle varie grandezze acquisite, mentre la durata tipica di ogni prova dell’ ordine delle due ore. Con riferimento ai files di dati generati dal sistema di acquisizione dati (SAD), le varie sigle delle grandezze acquisite direttamente dal SAD (primitive) o successivamente elaborate (derivate) per la contemporanea visualizzazione sul display del PC hanno il significato riportato nella tabella 5.

VARIABILE hhmm,ss Sec. LView T16 T20 T23 T24 Tch4 T1 H1 P. Cal.

DESCRIZIONE Orario del campionamento Tempo trascorso dal riferimento LView Temperatura Mandata Secondario Temperatura Ritorno Secondario Temperatura Mandata Primario Temperatura Ritorno Primario Temperatura Gas Temperatura Aria Esterna Umidità Relativa Esterna Indicatore Accensione PCA

Cald. 1

Indicatore Accensione caldaia 1

Cald. 2

Indicatore Accensione caldaia 2

P01 Pch4 F16 QCH4 WE

Pressione Atmosferica Pressione Gas Portata Acqua al Secondario Portata Gas ai Bruciatori Potenza Elettrica

UNITA’ ore;min. ;sec sec °C °C °C °C °C °C % 0=spento 1=acceso 0=spento 1=acceso 0=spento 1=acceso mmHg mBarg l/min l/min W

TIPO Derivata Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva Primitiva


mc Gas Q Utenza Q Bruc COPc COPh PERh INV./EST.

Consumo Integrale Gas Portata Termica al Secondario Portata Termica al Bruciatore COP del ciclo termodinamico (freddo) COP del ciclo termodinamico (caldo) GUE: Fattore di Utilizzazione del Gas Indicatore Estate /Inverno

m3 kW kW 1=Estate 0=inverno

Derivata Derivata Derivata Derivata Derivata Derivata Primitiva

Tabella 5: Legenda delle Variabili Trattate dal SAD

4.1 Algoritmo di elaborazione A partire dai valori delle variabili primitive sono state calcolate quelle derivate nel seguente modo:

a) Calore al bruciatore: Il potere calorifico inferiore PCI, del gas metano di rete utilizzato per le prove è stato determinato per via gascromatografica tramite la media pesata tra concentrazioni e PCI dei vari gas puri componenti: il suo valore è stato calcolato pari a 191,88 Kcal/mole. Sulla base di questo valore, nota la portata di metano Qch4 ed utilizzando la legge dei gas perfetti, si ottiene: Qch4 x PCI x 60 x (Pch4 + P01 x 1,33) x 0,9869 Q Bruc =

____________________________________________________________

860 x 0,08205 x 1000 x (273,15 + Tch4)

con: Qbruc [ kW] ; Qch4 [ l/min]; Pch4 [mBarg]; P01 [mmHg]; Tch4 [°C].

b) Calore all’ utenza Il calore fornito all’ utenza dal gruppo in prova è stato calcolato mediante la seguente relazione sul circuito secondario:

(T23 -T24) x Cp x Ro x F16 Q Utenza=

__________________________________

60 x 1000

con: Q Utenza [ kW]; T23/24 [°C]; Cp [kJoule/kg °C]; Ro [kg/m3].

Cp e Ro, sono rispettivamente il calore specifico e la densità dell’ acqua calcolate alla temperatura media Tm tra mandata e ritorno del circuito secondario.


Per il loro calcolo sono state utilizzate le seguenti espressioni ricavate interpolando dati pubblicati in [ 1 ] nel campo tra 15 e 70 °C con passo 5°C: Cp=4,197-0,000874 x Tm + 0,0000115 x Tm2 Ro=1001,23 - 0,076727 x Tm - 0,0037034 x Tm2

c) Prestazioni

Le prestazioni energetiche della macchina sono state calcolate con le seguenti espressioni:

Q Utenza PERh= ____________ Q Bruc

Q Utenza

COPh=

__________________

Q Bruc x ηb

COPc=COPh - 1 Dove ηb è il rendimento medio stimato al bruciatore dei tre moduli, pari al 90%. Naturalmente, quando i moduli caldaia sono in funzione, COPh e COPc rappresentano i valori medi conseguiti dall’intero gruppo.

4.2 Analisi delle prestazioni Il set di prove migliori è quello al 36% di potenza nominale del gruppo, con la sola pompa di calore ad assorbimento GAHP- A sempre accesa, dove gli andamenti sono coerenti con le temperature e le prestazioni sono appena più alte di quanto dichiarato dalla ROBUR stessa e riportato in tabella 7. Nelle prove al 25% della potenza nominale del gruppo le prestazioni risultano inferiori, rispetto a quelle al 36%, a causa della modalità discontinua di funzionamento della pompa


di calore ad assorbimento GAHP-A, modalità indotta dalla minore richiesta di potenza termica. CAPACITA' IN RISCALDAMENTO Temperatura mandata acqua utenza 30 °C

Temp. aria esterna bulbo secco

45 °C

50 °C

60 °C

¦¤T=10¡ãC

¦¤T=15¡ãC

PT(kW)

G.U.E.

PT(kW)

G.U.E.

PT(kW)

G.U.E.

PT(kW)

G.U.E.

-20°C

29,2

1,16

26,6

1,06

25,5

1,01

25,1

1,00

-15°C

29,9

1,19

27,4

1,09

26,4

1,05

25,9

1,03

-7°C

34,3

1,36

31,7

1,26

29,3

1,16

28,2

1,12

2°C

37,2

1,48

35,8

1,42

33,4

1,33

31,0

1,23

7°C

38,8

1,54

38,3

1,52

36,2

1,44

33,8

1,34

10°C

39,5

1,57

39,4

1,56

37,5

1,49

35,2

1,40

15°C

40,0

1,59

40,0

1,59

38,7

1,54

36,2

1,44

20°C

40,5

1,61

40,5

1,61

39,2

1,56

37,3

1,48

25°C

40,8

1,62

40,8

1,62

39,5

1,57

37,5

1,49

Tabella 7: Prestazioni Ufficiali dichiarati da Robur del Solo Modulo GAHP-A

Nelle prove al 50% 75% e 100% della potenza nominale del gruppo le prestazioni risentono dell’introduzione, nell’ ambito del funzionamento del gruppo, dei moduli termici AY. Rinunciando pertanto a tracciare altri tipi di grafici con i valori puntuali, si è pensato di utilizzare i valori medi per meglio rappresentare le prestazioni ottenute dal gruppo in prova in tutte le condizioni. GUE MEDIO (T. aria ext 0-12 °C ; T. ritorno prim. 30-45 °C ; Delta T. prim. 10-15 °C) 1,6

1,5 1,477

1,4 1,345 1,3

1,223 1,2 1,135 1,1

1,097

1 20

30

40

50

60

70

80

90

100

% Potenza Nominale

Fig. 5: GUE Medio vs % Potenza Nominale

In fig. 5 sono stati pertanto riportati i valori medi del GUE ottenuti al variare della temperatura dell’ aria esterna e delle temperature al primario, in funzione della potenza percentuale nominale.


I punti di questa curva rappresentano l’efficienza media del gruppo in funzione della variazione potenza percentuale. L’andamento si mostra molto regolare e ben rappresentativo delle prestazioni attendibili nelle condizioni invernali moderate prescelte per le prove. In fig. 6 viene riportato un grafico analogo contenente due curve con temperature di ritorno dell’acqua al primario differenti, anche in questo caso l’ andamento delle curve è regolare e di intuitiva interpretazione. Nella stessa figura le prove con temperatura di ritorno dell’ acqua pari a 45 °C sono riportate con valore medio in un unico punto a piena potenza.

GUE MEDIO (T. aria ext 0-12 °C ; Delta T. Prim. 10-15 °C ) 1,600

1,500

1,400

T. Rit. 45 °C T. Rit. 40 °C T. Rit. 30 °C

1,300

1,200

1,100

1,000 20

30

40

50

60

70

80

90

100

% Potenza Nominale

Fig. 6: GUE Medio: Influenza della Temp. Ritorno al Primario

Infine in fig. 7 è riportato il grafico del GUE medio con tre diverse temperature dell’ aria esterna ottenute in condizioni di pseudo-stazionarietà in ambiente esterno reale. In questo caso, la curva a temperatura esterna pari a 7°C nominali, mostra un andamento meno regolare delle altre, dovuto al fatto che specialmente intorno a tale temperatura le condizioni sperimentali sono state quasi sempre con andamento sensibilmente crescente o decrescente durante il periodo di campionamento dei dati. Dalle ultime due figure si può apprezzare che l’ influenza della temperatura dell’ aria esterna è molto più marcata di quella della temperatura di ritorno al primario. Tale influenza inoltre aumenta con il diminuire della quota di potenza erogata dalle caldaie AY. Per una migliore interpretazione dei grafici precedenti, nelle figg. 8 e 9 sono riportate rispettivamente le curve della potenza effettiva media erogata in funzione della percentuale di potenza nominale e quella della misura della temperatura esterna dell’ aria in funzione di quella nominale.


GUE MEDIO (T. Rit. Primario 30-45 °C ; Delta T. Prim. 10-15 °C ) 1,600

1,500

1,400

T. Ext. 0 °C T. Ext. 7 °C T. Ext. 12 °C

1,300

1,200

1,100

1,000 20

30

40

50

60

70

80

90

100

% Potenza Nominale

Fig.7: GUE Medio: Influenza della Temp. Aria Esterna

Potenza Erogata

kW 110

100

90

80

70

60

50

40

30

20 20

30

40

50

60

70

80

90

100

% Potenza Nominale

Fig. 8: Potenza Media Erogata vs % Potenza Nominale

Come si può notare in entrambi i grafici i valori medi misurati della potenza effettivamente erogata e della temperatura dell’ aria esterna mediati su tutte le prove sono molto vicini ai valori nominali prefissati.


T. Aria Ext. °C 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

T. Aria Ext. Nominale °C

Fig. 9: Temperatura media Aria Ext. Vs Valore Nominale (valore teorico richiesto da ogni prova)

Conclusioni La campagna di prove effettuata sul gruppo modulare ROBUR con le modalità descritte ha sostanzialmente dimostrato le buone prestazioni conseguibili con tale apparecchio nelle condizioni climatiche invernali tipiche del territorio Italiano. I valori massimi, ottenuti quando è accesa la sola pompa di calore ad assorbimento GAHP-A (di potenza corrispondente al 36% della potenza totale del gruppo), sono molto elevati e tali da prefigurare per grandi linee un risparmio energetico sino al 50~60% superiore rispetto alle caldaie a metano ad alta efficienza o del 40 % circa rispetto a quelle a condensazione. I valori minimi, ottenuti quando sono accese contemporaneamente le caldaie AY e la pompa di calore ad assorbimento GAHP-A (di potenza corrispondente al 100% della potenza totale del gruppo), sono comunque assimilabili a quelli delle caldaie a condensazione. Le prestazioni, contrariamente a quanto invece avviene per i cicli a compressione, risultano inoltre poco influenzate dalle variazioni sia della temperatura dell’ aria esterna che di quella dell’ acqua calda sul circuito primario. Il metodo adottato per le prove sperimentali, ibrido tra prove di laboratorio e prove in campo, si è mostrato idoneo ad evidenziare in modo rapido le prestazioni medie ottenibili dalla macchina nelle varie condizioni di funzionamento. Bibliografia [ 1 ] Perry and Chilton , Chemical Engineers’ Handbook 5th ed. , Mc Graw Hill [ 2 ] European Standard EN 12309-2-January 2000

ENEA certifica le prestazioni in campo delle pompe di calore ad assorbimento ROBUR  

Lo scopo principale delle prove è stata la caratterizzazione in campo delle prestazioni della pompa di calore ad assorbimento GAHP in condiz...

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