Pompa di calore per acs istantanea

Normativa Termotecnica, Impianti di riscaldamento, Legge 10/91, DLgs 192/05, ecc.

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shinobi9
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Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da shinobi9 »

Buonasera,
ho un impianto in cui la produzione di acs viene fatta con pdc ma in modo istantaneo per edificio NZEB ovvero:
- pompa di calore
- serbatoio inerziale in parallelo
- scambiatore a piastre istantaneo per sanitario ( 2 in parallelo).
In questo caso avrei bisogno di una portata di ACS massima contemporanea di 96 [l/min] solo che ho 2 domande:

1) Seguendo i dati del produttore per avere acs da 10 a 45 °C con 48 [l/min] ( 2 scambiatori in parallelo, per appunto un totale di 96 [l/min]) cui consegue una potenza termica di ogni scambiatore di 117 kW. Solo che sul primario dello scambiatore per avere questa potenza e stare sotto le portate massime consigliate dal produttore mi risulta un delta t di 28!! ovvero in patica dall'accumulo esce acqua a 50°C e torna a22°C, mi pare che la temperatura di ritorno sia decisamente bassa. che ne dite?

2) Come si dimensiona in questo caso l'accumulo? giacchè è si una produzione istantanea di acs ma comunque la temperatura che ho nell'accumulo è legata ai tempi di reintegro del serbatoio inerziale della pompa di calore.

Ci può essere una soluzione migliore per avere acs istantanea in edificio nzeb altrimenti?

Grazie!
arkanoid
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da arkanoid »

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Esa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Esa »

96 [l/min]
Per quanti minuti, in continuo? 10 minuti? 60 minuti?
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NoNickName
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da NoNickName »

shinobi9 ha scritto: gio giu 03, 2021 18:02 mi pare che la temperatura di ritorno sia decisamente bassa. che ne dite?
La pdc fa 50/45°C e accumuli a 50°C, lo scambiatore farà 48/43°C da un lato e 10/40 dall'altro. Sono due circolazioni separate, basta prendere lo scambiatore a lunghezza termica elevata da un lato solo.
"Discutere con certe persone è come giocare a scacchi con un piccione. Puoi essere anche il campione del mondo ma il piccione farà cadere tutti i pezzi, cagherà sulla scacchiera e poi se ne andrà camminando impettito come se avesse vinto lui.”
shinobi9
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da shinobi9 »

NoNickName ha scritto: gio giu 03, 2021 23:03 La pdc fa 50/45°C e accumuli a 50°C, lo scambiatore farà 48/43°C da un lato e 10/40 dall'altro. Sono due circolazioni separate, basta prendere lo scambiatore a lunghezza termica elevata da un lato solo.
Ok ma se fa 48-43 da un lato per avere una potenza sufficiente mi serve una portata che va ben oltre i limiti consigliati no?
Esa ha scritto: gio giu 03, 2021 22:11 Per quanti minuti, in continuo? 10 minuti? 60 minuti?
Si parla di 10 appartamenti residenziali, pensavo 60 minuti.

In merito alla domanda dell'accumulo non so se sbaglio qualcosa a livello concettuale ma in pratica è si istantaneo, ma ho sempre i "limiti" dell'accumulo nel senso che una volta "terminata" l'acqua a 50 a gradi non riesco più a produrre acs, ed i vantaggi dello stesso nel senso che lavoro sull'energia più che sulla potenza istantanea.
Siccome tra il primario e il secondario non ho perdite di potenza in teoria se fosse veramente istantaneo dovrei avere una pdc da 117 kW che dicevo sopra...
Però non so se il calcolo è banalmente:
96 [l/min]*60 [min]= 5760 [litri] di accumulo che mi pare decisamente troppo( anche per i tempi di reintegro) , ho visto situazioni simili con un mille litri di accumulo..
Ronin
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

shinobi9 ha scritto: gio giu 03, 2021 18:02 Ci può essere una soluzione migliore per avere acs istantanea in edificio nzeb altrimenti?
caldaia di riserva per emergenza (poi nella pratica la pdc la staccano e vanno con la caldaia).
pdc e istantaneo sono contraddizioni in termini, è come chiedere qual è la migliore auto per un viaggio via mare.
anche perchè nella realtà (salvo che sia un edificio residenziale, ma non credo con quelle portate), la portata di ricircolo è sempre molto maggiore di quella di erogazione (i fattori di contemporaneità delle norme sono gonfiati, da 2x a 3x a seconda del tipo di attività), quindi in realtà non riesci mai ad avere acqua in ingresso a 15°C sullo scambiatore a piastre, perchè si miscela con quella a 40°C del ricircolo.

per quanto riguarda il calcolo del volume di accumulo, devi calcolarlo considerando la differenza tra potenza di picco (del prelievo utenze) e potenza nominale della pdc (che continua a funzionare mentre l'acqua viene prelevata).
alebassa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da alebassa »

Ronin ha scritto: ven giu 04, 2021 10:08
la portata di ricircolo è sempre molto maggiore di quella di erogazione (i fattori di contemporaneità delle norme sono gonfiati, da 2x a 3x a seconda del tipo di attività).
Nella pratica tu come ti regoli? Io di solito calcolo il fabbisogno del periodo di punta con le tabelle caleffi e applico una ulteriore riduzione con un fattore 0.8.

Secondo te è ancora troppo cautelativo?
shinobi9
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da shinobi9 »

Ronin ha scritto: ven giu 04, 2021 10:08 per quanto riguarda il calcolo del volume di accumulo, devi calcolarlo considerando la differenza tra potenza di picco (del prelievo utenze) e potenza nominale della pdc (che continua a funzionare mentre l'acqua viene prelevata).
Bisogna però per forza considerare il parametro "tempo" ovvero..

- Potenza utenze di picco= 221 [kW] ( 96 [l/h] da 12 a 45 °C)
- Potenza pdc nominale= 16 [kW]
- Differenza potenza utenze - potenza nominale= 205 [kW] (Potenza dell'accumulo)

Quindi a questo punto la potenza dell'accumulo deve essere 205 [kW]. Immaginando che questa portata venga fornita per un'ora di tempo (cioè l'accumulo "aiuta" la caldaia in quell'ora) ho:
E=P*t [J] da cui l'energia dell'accumulo è pari a 205000*3600 =738*10^6 [J] ovvero, ipotizzando un deltaT di 5 °C come diceva NoNickName:
da E=m*c*deltaT ottengo che m= E/c*deltaT= 35260 [kg]... e direi che è un pò troppo.. :lol:
Diciamo che aumentando il deltaT e la potenza della pompa la potrei risolvere...
Esa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Esa »

Occorre valutare la contemporaneità. Con la norma UNI (giudicata da molti esageratamente conservativa) o altra regola tecnica.
Se hai un serbatoio da 1.000 litri a 55°C (possibile con le PdC), hai accumulato un'energia che ti consente di soddisfare 8/10 docce contemporaneamente, quindi in 10 minuti circa.
Nel frattempo viene parzialmente ricaricato, parzialmente, l'accumulo, ed essere pronto per altre docce (certamente non 10).
Suggerimento: quando aprono i rubinetti dell'acqua calda, ferma il ricircolo.
Altra buona norma: regolare la temperatura e la portata del ricircolo.
E isolare le reti.
Per la potenza della PdC serve sapere: è usata anche per il riscaldamento? E per il raffreddamento?
La soluzione di produrre ACS con un sistema istantaneo è, a mio avviso, preferibile, quasi sempre.
Meno se hai una PdC a 4 tubi.
Ronin
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

ops
Ultima modifica di Ronin il ven giu 04, 2021 12:22, modificato 1 volta in totale.
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

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ops
Ronin
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 11:58 Suggerimento: quando aprono i rubinetti dell'acqua calda, ferma il ricircolo.
questa non l'ho capita...

alebassa ha scritto: ven giu 04, 2021 11:27 Nella pratica tu come ti regoli? Io di solito calcolo il fabbisogno del periodo di punta con le tabelle caleffi e applico una ulteriore riduzione con un fattore 0.8.

Secondo te è ancora troppo cautelativo?
non so la risposta perchè non lavoro sui nuovi impianti se non molto sporadicamente.
tipicamente nel mio settore il volume del circuito primario è già così grande che non c'è bisogno di alcun accumulo tecnico.
shinobi9
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da shinobi9 »

Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 11:58 Se hai un serbatoio da 1.000 litri a 55°C (possibile con le PdC), hai accumulato un'energia che ti consente di soddisfare 8/10 docce contemporaneamente, quindi in 10 minuti circa.
Nel frattempo viene parzialmente ricaricato, parzialmente, l'accumulo, ed essere pronto per altre docce (certamente non 10).
effettivamente questo conto molto più semplice torna. perchè quello proposto da ronin non mi torna simile? avevo supposto di usare i 96 [l/h] nel periodo di punta ipotizzato un'ora.. se anche considerassi 8 minuti avrei comunque 4500 [litri] circa con un deltaT di 5 sull'accumulo.

Invece il conto banale (ma forse migliore) è:

ho 20 bagni
considero 10 doccie in contemporanea= 120 [l/min]
considero 8 minuti di doccia => 120x8=960 [litri]..
Esa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Esa »

Ronin ha scritto: ven giu 04, 2021 12:21
Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 11:58 Suggerimento: quando aprono i rubinetti dell'acqua calda, ferma il ricircolo.
questa non l'ho capita...

Faccio installare un flussostato per arrestare la pompa di ricircolo quando ci sono rubinetti ACS aperti. Ovviamente installo anche un regolatore di T sul ricircolo. Normalmente sulle singole colonne. Non elettrico, ma auto azionato.
Poi dipende anche dalle dimensioni dell'impianto. Nelle abitazioni, specie se piccole, riduce di molto i consumi.
Ronin
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

per ridurre i consumi nelle singole abitazioni si dovrebbe semmai fare il contrario (tenere la pompa ACS ferma, senza ricircolo, e attivarla con il flussostato quando l'utente dà un "colpo" di rubinetto: a quel punto l'utente attende 1 min e poi apre trovando l'acqua calda invece di svuotare la tubazione come fa normalmente). ma bisognerebbe addestrare l'utente.

negli edifici collettivi l'idea che un rubinetto aperto in un ramo fermi un'intera colonna (o addirittura un intero impianto) mette letteralmente i brividi...
Esa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Esa »

negli edifici collettivi l'idea che un rubinetto aperto in un ramo fermi un'intera colonna (o addirittura un intero impianto) mette letteralmente i brividi...
Dicevo: dipende dalle situazioni.
Comunque, credo che installare regolatori di T a piede colonna per ridurre le perdite sia una buona regola, anche nei grandi impianti.
In certi Paesi sono obbligatori.
Esa
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Esa »

ho 20 bagni
considero 10 docce in contemporanea= 120 [l/min]
considero 8 minuti di doccia => 120x8=960 [litri]..
Non manca il fattore di contemporaneità?
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 13:36 Poi dipende anche dalle dimensioni dell'impianto.
Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 13:48 Dicevo: dipende dalle situazioni.
come si vede non è così; la nuova versione è molto migliore, ovviamente.
scusa la pignoleria, ma meglio abbondare un po' in specifiche :wink:
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da NoNickName »

shinobi9 ha scritto: ven giu 04, 2021 09:42 Ok ma se fa 48-43 da un lato per avere una potenza sufficiente mi serve una portata che va ben oltre i limiti consigliati no?
Dipende dai limiti consigliati.
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da shinobi9 »

Esa ha scritto: ven giu 04, 2021 13:50 Non manca il fattore di contemporaneità?
In pratica ho considerato 0,5 invece che 0,3 come proposto dalla tua tabella.
Ovvero 20 docce ma ne considero 10 attive in contemporanea, e appunto con 8 minuti di funzionamento utilizzo un serbatoio da 1000 litri.
Siccome ci sarà collegata una pompa di calore da 12 kW il tempo di reintegro è un pò alto ( 3,19 ore).
NoNickName ha scritto: ven giu 04, 2021 15:46 Dipende dai limiti consigliati.
Proseguendo con il ragionamento sopra con un uso continuativo la portata massima di acqua calda sarebbe pari a 1000/8 = 125 [l/min]=7500 [l/h], essendo 2 i riscaldatori istantanei ho 3750 [l/h] che è sotto i limiti.
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

Messaggio da Ronin »

shinobi9 ha scritto: ven giu 04, 2021 17:46 In pratica ho considerato 0,5 invece che 0,3 come proposto dalla tua tabella.
my two cents sul fattore di contemporaneità:
in piscina e palestra 1 (la doccia la si fa tutti insieme quando si esce dal turno, e anzi di solito ci sono più persone che docce)
in albergo 0,7-0,8 (la doccia la si fa tutti nella stessa ora prima di cena)
in tutte le altre attività va bene la curva postata da Esa, anzi pure troppo.

nel residenziale 0,5 direi che va bene, ma la potenza dei generatori deve cmq permettere almeno di fare la doccia a tutti gli occupanti nelle 12h (perchè chi la sera, chi la mattina, una volta al giorno ci si lava, mediamente, di solito, con le dovute eccezioni :mrgreen: ).
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

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shinobi9 ha scritto: ven giu 04, 2021 17:46 Proseguendo con il ragionamento sopra con un uso continuativo la portata massima di acqua calda sarebbe pari a 1000/8 = 125 [l/min]=7500 [l/h], essendo 2 i riscaldatori istantanei ho 3750 [l/h] che è sotto i limiti.
Non ti seguo. Da chi sono imposti i limiti di portata massima allo scambiatore?
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Re: Pompa di calore per acs istantanea

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NoNickName ha scritto: ven giu 04, 2021 18:57 Non ti seguo. Da chi sono imposti i limiti di portata massima allo scambiatore?
Dal produttore..è uno scambiatore preassemblato con pompa a giri con PWM per la regolazione dei giri e mi da un massimo di portata sul primario.
Ronin ha scritto: ven giu 04, 2021 17:57 nel residenziale 0,5 direi che va bene, ma la potenza dei generatori deve cmq permettere almeno di fare la doccia a tutti gli occupanti nelle 12h (perchè chi la sera, chi la mattina, una volta al giorno ci si lava, mediamente, di solito, con le dovute eccezioni ).
Cosa intendi in formule? Non capisco se ti riferisci al fatto di avere un tempo di reintegro umano..
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