Pompa di calore ibrida – Quanto costa una regolazione errata?

In un intervento di efficientamento energetico su una villetta monofamiliare sono state realizzate alcune opere di coibentazione dell’involucro edilizio oltre alla sostituzione del vecchio generatore tradizionale a gas con una pompa di calore ibrida abbinata a un impianto fotovoltaico.

L’impianto di riscaldamento è idronico con radiatori, e è suddiviso in zone termiche indipendenti ciascuna dotata di una propria valvola di zona. I radiatori sono sovradimensionati rispetto al reale fabbisogno dell’edificio. Durante l’ultima stagione invernale, l’impianto ha funzionato in regime attenuato (dalle 6 alle 23 con temperatura interna impostata a 20°C, e dalle 23 alle 6 con temperatura impostata a 18,5°C). La curva climatica è stata impostata dall’impresa installatrice in modo tale da avere una temperatura minima di mandata di 45°C con temperatura esterna di 15°C e una temperatura massima di mandata di 60°C con temperatura esterna inferiore o uguale a 0°C.

La proprietà avendo notato che il sistema ha funzionato soprattutto con la caldaia a gas anziché con la pompa di calore, e imputando questa anomalia ad una errata regolazione dell’impianto da parte dell’impresa installatrice, ha deciso di verificare la corretta impostazione dei parametri di regolazione.

Dopo il sopralluogo e un colloquio approfondito con la proprietà servito a escludere l’esistenza di eventuali anomalie e l’effettiva modalità di conduzione dell’impianto, si è costruito il modello energetico del sistema edificio-impianto e lo si è validato con le reali condizioni di utilizzo (regime di funzionamento reale, impostazione delle temperature ambiente e temperature esterne medie mensili reali) confrontando e verificando che i risultati calcolati non differissero di più del 5% rispetto a quanto rilevato dalla lettura dei consumi degli ultimi tre anni. In seguito è stata effettuata una simulazione a calcolo in situazione post-intervento con un ipotesi di parametri di impianto ottimizzati con riduzione della temperatura di mandata massima (t° mandata a 50°C con temperatura esterna di 5°C).

Dalle simulazioni si è potuto riscontrate che, a parità di energia termica fornita all’edificio:

-         nel caso reale post-intervento, la caldaia ha erogato una quantità di energia termica pari al 58% di tutta l’energia termica erogata dal generatore ibrido (caldaia + pompa di calore) e la pompa di calore ha lavorato con uno SCOP=2,4

-         nel caso ottimizzato e simulato a calcolo, la caldaia avrebbe erogato una quantità di energia termica pari al 35% di tutta l’energia termica erogata dal generatore ibrido (caldaia + pompa di calore) e la pompa di calore avrebbe lavorato con uno SCOP=2,8

Considerando che durante la stagione invernale appena trascorsa il costo del gas è stato mediamente di 1,5€/Sm3 e il costo dell’energia elettrica di 0,5€/kWh, con l’impostazione attuale dell’impianto, l’utente ha speso circa 220€ in più pari al 10% del costo totale di acquisto di gas e energia elettrica. Oltre alla maggior spesa, è evidente che la pompa di calore non ha lavorato nelle migliori condizioni (SCOP piuttosto basso) denotando un marcato pendolamento nel suo funzionamento con conseguenze che a lungo termine potrebbero portare ad un deterioramento precoce della macchina.


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