Pompe di calore

Come si imposta la curva climatica di una pompa di calore?

Risposta rapida

Imposti la curva a partire da due punti: la temperatura esterna di progetto abbinata alla temperatura di mandata di progetto ricavata dal calcolo delle dispersioni, e il clima mite intorno a 15 °C abbinato a una mandata di 23–28 °C. Poi abbassi l'intera curva di 2–3 °C alla volta, aspettando 48 ore per ogni passo, finché un locale smette di raggiungere la temperatura desiderata, e torni indietro di un passo. Ogni grado tolto vale il 2–2,5% di COP.

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Che cosa fa la curva climatica?

Sostituisce una temperatura di mandata fissa con una variabile. La regolazione climatica legge la sonda esterna e imposta la temperatura di mandata secondo una retta: freddo fuori, acqua calda ai terminali; mite fuori, acqua appena tiepida. La pompa di calore funziona così in continuo a bassa potenza invece di spingere a tutta forza e poi fermarsi.

È importante perché la temperatura di mandata di progetto serve solo nel giorno più freddo dell'anno. Un'impostazione fissa a 50 °C fornisce il massimo di gennaio per tutta la stagione e spreca il 2–2,5% di COP per ogni grado superfluo, il che, in una stagione di riscaldamento europea media, è gran parte della differenza di costo di esercizio tra un buon impianto e uno mediocre.

Quali due punti definiscono la curva?

Ogni regolatore esprime la curva in modo diverso (un numero di pendenza, una «curva di riscaldamento 0,4», oppure due punti modificabili), ma tutti descrivono la stessa retta. La fissi tramite i suoi estremi.

Primo punto: la condizione di progetto. La temperatura esterna di progetto (in genere da −1 a −5 °C nell'Europa occidentale, più fredda nell'entroterra) abbinata alla temperatura di mandata di progetto ricavata dal calcolo del carico termico. Se nessuno le ha fornito una temperatura di mandata di progetto, è la prima cosa da chiedere.

Secondo punto: la condizione a carico nullo. La retta dovrebbe passare per il punto in cui la temperatura esterna è uguale a quella ambiente, perché in quel punto non serve calore. Impostare la curva attraverso 20 °C esterni / 20 °C di mandata fa sì che l'intera retta si ricavi automaticamente dal punto di progetto:

Terminali di emissioneMandata a −3 °CMandata a +7 °CMandata a +15 °C
Riscaldamento a pavimento dimensionato per 35 °C35 °C28 °C23 °C
Radiatori potenziati per 45 °C45 °C34 °C25 °C
Radiatori originali dell'epoca della caldaia55 °C40 °C28 °C

La maggior parte delle impostazioni di fabbrica sta ben sopra queste rette, ed è per questo che tante pompe di calore risultano efficientissime sulla carta e costose nella pratica.

Come la si mette a punto senza far gelare la casa?

La metta a punto scendendo gradualmente, in inverno: mai ad aprile, quando il clima mite fa apparire buona qualsiasi impostazione.

  1. Aprire prima tutto. Aprire completamente le valvole termostatiche nei locali di riferimento e impostare qualsiasi termostato ambiente a 2 °C sopra la temperatura desiderata, in modo che non interrompa più. Non si può mettere a punto un circuito strozzato.
  2. Abbassare l'intera curva di 2–3 °C all'estremo di progetto, mantenendo ancorato l'estremo mite.
  3. Attendere 48 ore. Una casa ha massa termica; 24 ore non bastano per vedere il risultato, e una sola notte fredda non dimostra nulla.
  4. Controllare ogni locale, non solo l'ingresso. Il locale più freddo fissa il limite.
  5. Quando un locale smette di raggiungere la temperatura desiderata, tornare indietro di un passo e fermarsi. Quella è la sua curva.
  6. Poi riequilibrare. Se un locale resta indietro mentre gli altri sono caldi, la risposta è un detentore o un radiatore più grande in quel locale, non una curva più alta per tutta la casa.

Dopo una stagione di messa a punto si arriva in genere 5–10 °C sotto l'impostazione predefinita dell'installatore, il che vale il 10–25% dell'elettricità per il riscaldamento.

Serve ancora un termostato ambiente?

Come limite sì; come controllo primario no. La regolazione climatica dovrebbe decidere la temperatura di mandata e la pompa di calore dovrebbe funzionare in continuo; un termostato ambiente serve a impedire il surriscaldamento della casa in un pomeriggio di sole o quando si accende una stufa a legna. Usare un termostato come controllo principale costringe la macchina alla piena temperatura di mandata e poi la spegne di nuovo, producendo proprio quei cicli che danneggiano l'efficienza: si veda perché la mia pompa di calore continua ad accendersi e spegnersi?

Le programmazioni con abbassamento meritano la stessa cautela. Abbassare di 4 °C la temperatura desiderata di notte fa risparmiare poco con una pompa di calore e impone al mattino un ripristino ad alta temperatura nella peggiore condizione esterna possibile. Un abbassamento lieve di 1–2 °C, o nessuno, di solito è la scelta migliore.

Perché la mia curva sembra sbagliata?

  • Un locale freddo è un problema di bilanciamento o di terminali, e alzare la curva per risolverlo scalda troppo tutti gli altri locali.
  • La casa è calda ma la bolletta è alta: la curva è troppo alta e c'è margine da togliere.
  • I locali si surriscaldano con il clima mite: l'estremo mite della curva è impostato troppo ripido; abbassi il punto a +15 °C verso 23–25 °C.
  • L'unità fa cicli brevi con il clima mite: la curva può essere a posto e il problema è la potenza minima rispetto a un carico piccolo; controlli il contenuto d'acqua dell'impianto, come in accumulo inerziale o volano termico in serie.
  • L'acqua calda sembra non risentire della curva: corretto. La carica del bollitore usa un proprio setpoint fisso, non la curva di riscaldamento.

Nessun produttore, Solimpeks compresa, può impostare questa curva per lei in fabbrica: è una proprietà delle dispersioni e dei terminali del suo edificio, non della macchina.

Annoti che cosa modifica e quando. Una curva messa a punto in un inverno reale è il più economico miglioramento di efficienza a disposizione del proprietario di una pompa di calore, e non costa altro che pazienza: si veda a che temperatura di mandata dovrei far funzionare la mia pompa di calore? per i valori di riferimento.

Domande frequenti

A quale valore dovrei impostare la mia curva climatica?

A una retta che parte dalla temperatura esterna di progetto alla temperatura di mandata di progetto (35 °C per il riscaldamento a pavimento, 45 °C per radiatori potenziati, 55 °C per quelli originali) e passa per il punto in cui la temperatura esterna è uguale a quella ambiente. Poi la abbassi finché un locale smette di raggiungere la temperatura desiderata.

Quanto fa risparmiare la regolazione climatica?

In genere il 10–25% dell'elettricità per il riscaldamento rispetto a una temperatura di mandata fissa, perché ogni grado di temperatura di mandata vale circa il 2–2,5% di COP e la maggior parte della stagione è molto più mite del giorno di progetto.

Devo usare un termostato ambiente con la regolazione climatica?

Solo come limite superiore. La regolazione climatica dovrebbe impostare la temperatura di mandata e lasciare che la pompa di calore funzioni in continuo; un termostato usato come controllo principale impone la piena temperatura di mandata seguita da uno spegnimento, il che causa cicli e bollette più alte.

Quanto devo aspettare tra una regolazione della curva e l'altra?

Almeno 48 ore. A causa della massa termica di un edificio, una variazione di 2–3 °C della temperatura di mandata impiega un giorno o più a mostrarsi nelle temperature dei locali, e giudicarla dopo una notte porta a correzioni eccessive in entrambe le direzioni.

Fonti e approfondimenti

L'autore

Ingegneria delle pompe di calore