pompa di calore aria interna

[STF10]

Buongiorno
In un fabbricato destinato ad attività artigianale (dim. 30x31m, altezza sottotrave 6m), attualmente riscaldato con impianto a pavimento e n° 2 generatori di calore a condensazione in cascata, si vorrebbero sostituire le 2 caldaie con una (o più) pompa di calore aria/acqua elettrica, alimentata da impianto fotovoltaico. Pensavo di utilizzare come aria, non quella esterna, che in alcuni casi arriva a -12°C, ma quella interna, installando il "bocchettone di ripresa aria" a 5,00m di altezza. Il fatto di prendere aria dall'interno influisce in modo significativo su ricambio aria del fabbricato? Devo rispettare qualche noma per la ventilazione essendoci dei lavoratori dipendenti? L'interno del fabbricato è completamente libero da pareti e/o ostruzioni e sono presenti finestre e portoni.
Grazie.

[NoNickName]

Quindi vuoi estrarre calore dal locale in cui vuoi immettere calore?

[arkanoid]

Buongiorno
In un fabbricato destinato ad attività artigianale (dim. 30x31m, altezza sottotrave 6m), attualmente riscaldato con impianto a pavimento e n° 2 generatori di calore a condensazione in cascata, si vorrebbero sostituire le 2 caldaie con una (o più) pompa di calore aria/acqua elettrica, alimentata da impianto fotovoltaico. Pensavo di utilizzare come aria, non quella esterna, che in alcuni casi arriva a -12°C, ma quella interna, installando il "bocchettone di ripresa aria" a 5,00m di altezza. Il fatto di prendere aria dall'interno influisce in modo significativo su ricambio aria del fabbricato? Devo rispettare qualche noma per la ventilazione essendoci dei lavoratori dipendenti? L'interno del fabbricato è completamente libero da pareti e/o ostruzioni e sono presenti finestre e portoni.
Grazie.

Premessa: se quello che intendi fare è aspirare aria calda senza che ne ce sia motivo, lascia perdere senza nemmeno pensarci, il fabbisogno di energia per scaldarla facilmente supera il guadagno di resa che hai evitando lo sbrinamento.
Se invece hai già bisogno di effettuare un ricambio d'aria per altre ragioni, allora sì che è una buona cosa installare la PDC in modo che la batteria venga investita dall'aria espulsa dagli ambienti.

Considera che 5000 mc/h di aria che prendi dal fabbricato sono 5000 mc/h di aria che entra nel fabbricato, e che devi riscaldare.
5000 mc/h di aria da -12°C a 18°C ti mangiano 50 kW.

Ma il riscaldamento a pavimento in un'area di quel tipo che motivazione ha? Hai provato a immaginare a scaldare con termostrisce?

Devo dire che è comunque difficile fare una valutazione precisa, perchè con l'impianto a pavimento è meno vincolante che l'aria ambiente sia a 18°C per avere confort, quindi è possibile che i 50 kW siano in realtà inferiori, ma comunque non di tanto.
Di primo acchito, comunque, senza una giustificazione diversa mi sembra impossibile guadagnare tanto in resa da "pagarsi" l'aria. Al massimo puoi fare una canale con una serrandina che aiuti nei momenti più freddi facendo aspirare una quota dell'aria richiesta dalla PDC dall'ambiente interno, ma stando comunque attento ai punti da cui può entrare nell'adificio. Se sono in prossimità degli operatori, questi sentiranno l'aria fredda investirli e non ne saranno contenti. Se sono in posizioni più favorevoli, puoi, al limite, aiutare la PDC in questo modo.
Ma io non lo farei.

[STF10]

Grazie per le risposte. L'impianto riscaldamento a pavimento è già esistente e l'aspirazione dell'aria la vorrei fare ad un'altezza di circa 5,00m e lontana dai lavoratori. Attualmente il fabbricato è privo di ventilazione meccanica. I ricambi orari sono garantiti dalle aperture di aerazione (portoni e finestre) e dagli "spifferi" dei serramenti. Questa soluzione l'ho pensata considerando che il riscaldamento a pavimento dopo circa 2,5-3,00m di altezza "perde" il suo effetto riscaldante, quindi non andrei a sottrarre aria calda da un ambiente caldo a discapito dei lavoratori. La soluzione della serranda potrebbe essere un giusto compromesso. Grazie per le delucidazioni!

[jerryluis]

Grazie per le risposte. L'impianto riscaldamento a pavimento è già esistente e l'aspirazione dell'aria la vorrei fare ad un'altezza di circa 5,00m e lontana dai lavoratori. Attualmente il fabbricato è privo di ventilazione meccanica. I ricambi orari sono garantiti dalle aperture di aerazione (portoni e finestre) e dagli "spifferi" dei serramenti. Questa soluzione l'ho pensata considerando che il riscaldamento a pavimento dopo circa 2,5-3,00m di altezza "perde" il suo effetto riscaldante, quindi non andrei a sottrarre aria calda da un ambiente caldo a discapito dei lavoratori. La soluzione della serranda potrebbe essere un giusto compromesso. Grazie per le delucidazioni!

1) Gli rinfreschi solamente le idee agli occupanti.
2) Hai mai provatoa farti un bilancio di primo princio di questo capannone?

[NoNickName]

Il primo principio della termodinamica (anche detto, per estensione, legge di conservazione dell'energia).

Ribadisco il mio post: Quindi vuoi estrarre calore dal locale in cui vuoi immettere calore?

[arkanoid]

Non c'è solo questo da considerare: a parte che con quelle condizioni climatiche una PDC ad aria non la userei a prescindere, quando funziona in condizioni così estreme la resa crolla ed anche il COP perchè sbrina molto.
Con un imipanto a pavimento, meno sensibile alla temperatura dell'aria rispetto ad uno che abbia il pavimento freddo, a mio avviso una speranza piccolissima di avere un punto di pareggio positivo usando una piccola quota di aria interna da dirottare sulla PDC per innalzarne il COP c'è. Se vuoi, è un po' come il preriscaldamento dell'aqua in ingresso caldaia con gli spillamenti di turbina in un ciclo rankine. Togli da una parte per emttere dall'altra e ne trai vantaggio.

Esempio: una PDC da 50 kW con COP a -12 di 1,5, consuma 33.3 kW. La stessa PDC a -9 ha un COP di 1.7 e consuma 29.4
Se la portata richiesta per portare l'aria esterna da -12 a -9 mi "costa" meno di 33.3-29.4 kW, mi conviene farlo.

[NoNickName]

Il calore non viene prodotto dalla PDC. Viene ESTRATTO dalla PDC dalla sorgente fredda per poi essere rilasciato nel pozzo caldo.
Se tu hai una pdc con una efficienza più alta, finirarai con estrarre più efficientemente calore dall'ambiente che dovresti riscaldare.
Di nuovo: PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA.

[arkanoid]

Puoi terminare di spiegarmi la teoria sui frigoriferi, lo hai già fatto.
Rileggi quello che ho scritto, perchè il punto è un altro.
L'efficienza di cui parli non è una costante ma è una variabile in funzione della temperatura esterna, fosse costante, sarebbe esattamente come dici. E' per quello che PUO', non ho detto che sia così sempre, essere energeticamente efficiente utilizzare una parte dell'energia "prodotta" dal ciclo per innalzarne l'efficienza.
Ti riporto nuovamente l'esempio degli spillamento di turbina in un ciclo rankine perchè è simmetrico. Un rankine serve a produrre potenza all'albero, funzione della portata di vapore in turbina e del suo salto entalpico. Prelevando una certa quota di vapore in determinate condizioni ed utilizzandolo per preriscaldare l'acqua proveniente dal condensatore, si innalza il rendimento del ciclo, ed infatti lo si fa. Tutto sta a vedere se c'è un punto di pareggio per questa particolare macchina in queste particolari condizioni di funzionamento.

[NoNickName]

Tutto sta a vedere se c'è un punto di pareggio per questa particolare macchina in queste particolari condizioni di funzionamento.

Guarda bene il labiale. N-O. A meno, come dicevi anche tu, di avere già le espulsioni d'aria, ma anche in questo caso conviene di più recuperare calore con un recuperatore (perché non consuma niente, quindi ha un rendimento infinitamente più alto di una pdc).

[gps72]

Buongiorno
In un fabbricato destinato ad attività artigianale (dim. 30x31m, altezza sottotrave 6m), attualmente riscaldato con impianto a pavimento e n° 2 generatori di calore a condensazione in cascata, si vorrebbero sostituire le 2 caldaie con una (o più) pompa di calore aria/acqua elettrica, alimentata da impianto fotovoltaico. Pensavo di utilizzare come aria, non quella esterna, che in alcuni casi arriva a -12°C, ma quella interna, installando il "bocchettone di ripresa aria" a 5,00m di altezza. Il fatto di prendere aria dall'interno influisce in modo significativo su ricambio aria del fabbricato? Devo rispettare qualche noma per la ventilazione essendoci dei lavoratori dipendenti? L'interno del fabbricato è completamente libero da pareti e/o ostruzioni e sono presenti finestre e portoni.
Grazie.

Ma il motivo quale è? attualmente non hanno confort o si vuole risparmiare?
O è solo per impiegare in qualche modo l'energia prodotta dal fotovoltaico?
Lo chiedo perchè pensavo di scaldare un capannone con riscaldamento a pavimento + caldaia a condensazione e volevo sapere il motivo in cui in questo caso si pensa di dismettere tutto.