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Jun 02, 2023

Doppio

FIGURA 1: Uno schema elettrico per la modalità di raffreddamento del sistema. Il raffreddamento è fornito da un unico dispositivo di trattamento dell'aria ad acqua refrigerata abbinato alla capacità di raffreddamento della pompa di calore. Tutte le porzioni del

FIGURA 1: Uno schema elettrico per la modalità di raffreddamento del sistema. Il raffreddamento è fornito da un unico dispositivo di trattamento dell'aria ad acqua refrigerata abbinato alla capacità di raffreddamento della pompa di calore. Tutte le parti del sistema di tubazioni che gestiscono l'acqua refrigerata sono isolate e sigillate al vapore per prevenire la formazione di condensa.

Figura 2:Un modo per collegare una pompa di calore geotermica acqua-acqua con una caldaia mod/con alimentata a propano.

La popolarità delle pompe di calore geotermiche continua a crescere. Al giorno d'oggi, puoi leggerli in quasi ogni numero di ogni pubblicazione commerciale HVAC. Offrono un modo per fornire riscaldamento e raffreddamento a basso costo.

Un numero crescente di uffici statali per l’energia riconosce formalmente le pompe di calore geotermiche come fonti di energia rinnovabile. Ciò consente loro di qualificarsi per vari programmi di incentivi finanziari. Alcune aziende elettriche offrono anche programmi di incentivi per incoraggiarne l’uso. Il governo federale riconosce le pompe di calore geotermiche che soddisfano i requisiti Energy Star come idonee a beneficiare di un credito d'imposta sull'energia rinnovabile residenziale del 30% fino al 2016.

Le pompe di calore si integrano perfettamente anche con i sistemi solari fotovoltaici negli edifici che mirano a raggiungere lo zero netto. Nei luoghi in cui è disponibile lo scambio sul posto, l’energia elettrica in eccesso generata dal sistema solare fotovoltaico può essere reimmessa nella rete elettrica. Il contatore registra questo flusso di energia inversa. In effetti, l’energia elettrica in eccesso viene rivenduta al servizio di pubblica utilità al costo di vendita al dettaglio intero. Può quindi essere riacquistato, quando richiesto.

Ciò consente all'energia elettrica in eccesso derivata dal sole di essere immagazzinata nella rete elettrica, magari per diversi mesi, e successivamente recuperata attraverso il contatore elettrico dell'edificio senza penalità finanziarie. Pertanto, è possibile che l'energia elettrica in eccesso derivata dal sole, creata durante i periodi in cui il funzionamento della pompa di calore è scarsa o nulla, venga utilizzata dalla pompa di calore durante il freddo e il buio dell'inverno. Si tratta di un vantaggio molto significativo e sinergico, che diventerà sempre più comune con l’aumento della domanda di edifici a impatto zero.

Un futuro luminoso per le pompe di calore elettriche è supportato dalla crescente produzione di energia su scala industriale da parte di grandi parchi eolici e di pannelli solari fotovoltaici da multi-megawatt.

Sebbene sia possibile dimensionare una pompa di calore geotermica per fornire l'intero carico di riscaldamento previsto di una casa, esistono altre opzioni. Un'alternativa che si presta alla moderna tecnologia idronica è quella di combinare la pompa di calore con una caldaia. Questo è spesso chiamato approccio dual-fuel e ad esso sono associati numerosi vantaggi.

Ad esempio, in alcune località, i servizi pubblici offrono prezzi dell’energia elettrica “a tempo di utilizzo” fortemente scontati durante i periodi di bassa domanda. Queste tariffe possono ridurre significativamente i costi operativi di una pompa di calore durante le ore non di punta, consentendo al tempo stesso a una caldaia a gas di soddisfare la domanda durante i periodi di punta, quando le tariffe elettriche sono significativamente più alte.

Un sistema a doppia alimentazione fornisce inoltre la sicurezza che una fonte di calore possa coprire parte o tutto il carico di riscaldamento quando l'altra fonte di calore è inattiva per manutenzione.

Infine, un approccio dual-fuel consente di dimensionare la pompa di calore geotermica acqua-acqua a un valore inferiore al carico di riscaldamento di progetto dell’edificio. Ciò potrebbe essere necessario a causa della superficie limitata per l'installazione del circuito di terra. Potrebbe anche essere necessario in situazioni in cui i costi di installazione del circuito di terra sono elevati.

Lo schema nella Figura 2 mostra un modo per combinare una pompa di calore geotermica acqua-acqua con una caldaia mod/con alimentata a propano. Questo sistema combinato fornisce riscaldamento, raffreddamento e acqua calda sanitaria.

Una stazione collettore con valvola funge da punto iniziale e finale per tutte le diramazioni parallele del circuito di terra. Il circuito ad anello di terra è dotato di vaso di espansione e di separatore combinato aria-impurità. Il flusso attraverso il circuito di terra è fornito da un singolo circolatore basato su motore a commutazione elettronica (ECM), che funziona ogni volta che il compressore della pompa di calore è acceso. Questo circolatore può funzionare a velocità fissa oppure a velocità variabile, se è previsto un opportuno controllore in grado di ottimizzare la portata dell'anello di terra per una data condizione di funzionamento.