aiuto dimensionamento scambiatore acqua di lago per pdc acqua/acqua

[canottiere88]

Buonasera, vi chiedo un aiuto su una tematica progettuale che in quanto neo progettista non so bene come gestire. Lo scenario è il seguente: pompa di calore reversibile acqua/acqua alimentata tramite acqua di lago. Lo scambio termico tra lago e macchina vorrei farlo con uno scambiatore a piastre. La temperatura del lago è costante 7° tutto l'anno. Il carico termico di progetto 13kW. Il fornitore di scambiatori per una corretta selezione del dispositivo mi chiede i seguenti dati:

a) Potenza termica dello scambiatore
b) T acqua ingresso e uscita lato lago scambiatore
c) Portata acqua lato lago scambiatore
d) T acqua ingresso e uscita lato macchina scambiatore
e) Portata acqua lato macchina scambiatore

i dubbi:

a) è il carico termico di progetto o la potenza nominale della macchina detratta dell'assorbimento elettrico?
b) ingresso 7°C ma uscita? ipotizzo deltaT 3°C a favore di sicurezza?
c) la ricavo dal carico termico di progetto? W[W]=m[kg/s] x cp[J/kg/K] x dT[K] imponendo anche qui un dT=3°C a favore di sicurezza?
e) la ricavo come sopra al punto c? In tal caso, se il delta lo ipotizzo ancora pari a 3°C le portate sono uguali da un lato e dall'altro dello scambiatore sarebbero uguali
d) nessuna idea su come ricavarle

Attendo un vostro gentile riscontro, consigli e critiche. Vi ringrazio in anticipo per l'aiuto.
Matteo

[Ronin]

cominciamo col dire che il lago isotermo va bene per un esercizio universitario, ma per un progetto serio andrebbero fatte almeno due simulazioni in regime estivo e due invernale (con temperature medie e di picco). poi:

a) è la quota di energia che devi prelevare dall'acqua nell'unità di tempo, quindi è il fabbisogno di picco, meno (o più, in regime estivo) il contributo energetico dell'assorbimento elettrico della macchina (dei due valori estivo e invernale prenderai il maggiore), con un po' di margine per evitare problemi
b) ci sono dei limiti sulla variazione di temperatura che si può dare all'acqua, se non sbaglio è 1,5°C
c) dai valori al punto a) e b)
d) devi sceglierle insieme al costruttore della macchina (maggiore è la differenza tra le temperature dei lati primario e secondario, e più piccolo sarà lo scambiatore, ma meno efficiente la pompa di calore)
e) dai valori al punto a) e d)