Report RSE: monitoraggio delle prestazioni energetiche

RSE, Ricerca sul Sistema Energetico, la società controllata dal Gestore dei Servizi Energetici, per lo sviluppo di attività di ricerca nel settore elettro-energetico (con particolare riferimento ai progetti strategici nazionali) ha monitorato l’impianto costituito da due pompe di calore aerotermiche ad assorbimento a metano GAHP-A e un gruppo modulare a condensazione asservite al riscaldamento e alla produzione di acqua calda sanitaria di un fabbricato industriale presso la sede Robur a Zingonia in provincia di Bergamo.

L'impianto

Le pompe di calore ad assorbimento aerotermiche a metano utilizzate sono del tipo ad alta temperatura (massima 65 °C) per solo riscaldamento.

Queste caratteristiche le rendono particolarmente adatte a essere utilizzate in retrofit di impianti a radiatori in edifici residenziali plurifamiliari, del terziario o dell’industria.
La regolazione della temperatura dell’acqua di mandata è stata fatta tenendo conto che l’impianto serve delle unità termoventilanti ad alta temperatura. Si è quindi scelto l’utilizzo dell’impianto con funzionamento in curva climatica, con la seguente regolazione:

• aria esterna 15 °C, acqua in mandata a 50 °C.
• aria esterna -5 °C, acqua in mandata a 57 °C.

A causa della differenza di portata tra circuito primario e secondario la temperatura delle pompe di calore è risultata compresa tra 54 °C e 61 °C.

I risultati

Il grafico sotto permette di apprezzare come già a 0 °C di aria esterna le pompe di calore ad assorbimento GAHP (che rappresentano solo il 26% della potenza complessiva installata) forniscano più del 50% dell’energia, sempre con temperature di mandata superiori a 59 °C.

Nel grafico sotto si evidenzia l’andamento del G.U.E. (Gas Utilization Efficiency) in funzione della temperatura esterna, confrontato con gli andamenti teorici attesi (dati tecnici del costruttore).

Due le considerazioni importanti relativamente a questo grafico: 

• anche a -6 °C di aria esterna le pompe di calore ad assorbimento a metano GAHP mantengono efficienze superiori al 105%, nonostante le temperature di mandata superiori a 60 °C.
• In considerazione della temperatura di mandata effettiva oltre i 60 °C, i valori di G.U.E. misurati sono del tutto corrispondenti con quelli dichiarati dal costruttore, a conferma dell’affidabilità delle unità e dei dati dichiarati.

Le conclusioni

Lo studio di RSE ha permesso di confermare che:

• le pompe di calore GAHP hanno fornito prestazioni elevate ed in linea con quanto dichiarato dal costruttore;
• il G.U.E. (Gas Utilization Efficiency) medio stagionale è stato pari al 130 %, corrispondente ad un PER (Primary Energy Ratio) di 1,2 comprensivo dei consumi elettrici (nell'inverno più freddo degli ultimi 27 anni);
• questo livello di efficienza è stato garantito nonostante l’elevata temperatura di mandata richiesta dall'impianto, da 54 °C a 61 °C, prova di un possibile accoppiamento di questa tecnologia anche in impianti dotati di radiatori;
• anche durante i periodi caratterizzati da rigide temperature esterne le macchine hanno comunque garantito il servizio di riscaldamento con prestazioni sempre superiori a quelle di qualunque caldaia.