Dimensionamento serbatoio inerziale

[canottiere88]

Buongiorno,
potreste aiutarmi nel calcolo del volume di accumulo di un serbatoio inerziale? Io per definirne il volume avrei seguito questi passaggi:

1) Prendo la maggiore tra potenza frigorifera e potenza termica della pompa di calore 392kW [kW]. Temperatura di funzionamento dell'impianto 7/12°C.

2) Calcolo l'energia sviluppata dalla macchina in 24h di funzionamento:
E = 392[kW] x 3600 [s/day]1411,2 [MJ/day]

3) Calcolo il volume di acqua da accumulare per stoccare tutta quell'energia, con un delta T dell'acqua di 5°C:
V = 1411,2 [MJ/day] / 4186 [J/kg/°C] / 1000 [kg/m3] / 5[°C] = 67425 [l/day]

4) ipotizzo che in un giorno la pompa di calore debba accendersi/spegnersi massimo 12 volte. Ricalcolo il volume di accumulo:

V1 = 67425 [l/day] / 12 [1/day] = 5625 [l]

5) il contenuto di acqua dell'impianto è stimato per 4740 litri. Calcolo il volume finale dell'accumulo inerziale:

V2= 5625 [l] - 4740 [l] = 885 [l]

Scelgo quindi un serbatoio inerziale da 1000 litri.

Vi chiederei per cortesia di indicarmi se il ragionamento è giusto, oppure dove ho sbagliato.

Grazie per l'aiuto,

[Tom Bishop]

Attenzione che se hai dei sistemi di controllo ambiente che chiudono i circuiti la disponibilità del volume d'acqua dell'impianto la perdi.

[Stefano LL]

3600 [s/day]

secondi/ora o secondi/giorno?

[SuperP]

Buongiorno,
potreste aiutarmi nel calcolo del volume di accumulo di un serbatoio inerziale? Io per definirne il volume avrei seguito questi passaggi:

Manuale tecnico -> contenuto minimo d'acqua nell'impianto

stimare la potenza a massimo carico sempre non è corretto, ma dipende dall'uso, idem per le ore.

Io starei a quanto chiede il produttore.

[Abser]

Quoto superp
attenzione perchè il volume indicato dal costruttore deve corrispondere a quello che "vede" la macchina. Se hai un circuito primario-secondario con volano a 4 attacchi e doppie pompe allora il volume è quello del volano più il solo circuito primario.

[Tom Bishop]

Io starei a quanto chiede il produttore.

Io no. E ti spiego perché.
Ho notato che i costruttori (anche i più blasonati) recentemente, soprattutto per le macchine di piccola taglia, pur di renderle più facilmente utilizzabili in poco spazio, hanno ridotto drasticamente i contenuti minimi accettati. Il tutto sempre con le stesse macchine a stadi e non modulanti con inverter. Il risultato è che fai fuori un compressore all'anno.
Preferisco valutare il contenuto minimo proposto dal costruttore confrontandolo con quello risultante dal metodo proposto da Michele Vio che ho portato su questo foglio di calcolo.

https://drive.google.com/uc?export=down ... ENiM0ZvRXM

[SuperP]

Preferisco valutare il contenuto minimo proposto dal costruttore confrontandolo con quello risultante dal metodo proposto da Michele Vio che ho portato su questo foglio di calcolo.

Penso di sapere a chi ti riferisci.. io cmq non ho mai fatto fuori compressori rispettando i loro contientui minimi.
Con il tuo xls per una pdc da 10kW ti esce un puffer minimo da 76 l e consigliato da 215l. Io con 10kW, mai messo + di 50 liti.

[Kalz]

ottimo manuale quello di Vio " Le centrali Frigorifere " infatti faccio riferimento sempre quello, grazie Tom per aver condiviso il foglio

[Abser]

Non concordo con i calcoli del foglio perchè non tengono conto, per macchine residenziali, della modulazione di potenza dell'inverter. Le macchine residenziali sono molto meno sollecitate di quelle industriali quindi credo che si possano tranquillamente utilizzare i valori proposti dai costruttori. Certamente se si ha disponibilità di spazio l'aumento del volume non fa male. I calcoli del foglio sono sicuramente da considerare per le macchine indutriali.

[NoNickName]

Nel corso dei decenni ho visto decine di formule diverse per il calcolo del volume minimo.
Alla fine io o adottato il sistema più semplice: 5 litri / kW di potenza massima. Questo non è il volume del serbatoio inerziale, ma il volume minimo circolante a pompa accesa attraverso il chiller / pdc, comprensivo di serbatoio inerziale. Eventuali volumi intercettabili devono essere scomputati.

[canottiere88]

3600 [s/day]

secondi/ora o secondi/giorno?

giorno

[canottiere88]

Buongiorno,
potreste aiutarmi nel calcolo del volume di accumulo di un serbatoio inerziale? Io per definirne il volume avrei seguito questi passaggi:

Manuale tecnico -> contenuto minimo d'acqua nell'impianto

stimare la potenza a massimo carico sempre non è corretto, ma dipende dall'uso, idem per le ore.

Io starei a quanto chiede il produttore.

il produttore richiede 14 l/kW. la potenza della macchina è 393 kW. Facendo le dovute moltiplicazioni otterrei un contenuto minimo (5502 l) inferiore al contenuto reale dell'impianto (5740 l).
In questo caso non credo quindi che funzioni. Commenti?
Grazie

[antonio]

Buongiorno,
potreste aiutarmi nel calcolo del volume di accumulo di un serbatoio inerziale? Io per definirne il volume avrei seguito questi passaggi:

Manuale tecnico -> contenuto minimo d'acqua nell'impianto

stimare la potenza a massimo carico sempre non è corretto, ma dipende dall'uso, idem per le ore.

Io starei a quanto chiede il produttore.

il produttore richiede 14 l/kW. la potenza della macchina è 393 kW. Facendo le dovute moltiplicazioni otterrei un contenuto minimo (5502 l) inferiore al contenuto reale dell'impianto (5740 l).
In questo caso non credo quindi che funzioni. Commenti?
Grazie

A casa mia, significa che il contenuto reale (5740 l) è maggiore del contenuto minimo richiesto (5502 l)
Se poi funzioni o no, è tutt'altra storia.............

[tutor7]

Accumulo secondo prescrizioni costruttore

[NoNickName]

A casa mia, significa che il contenuto reale (5740 l) è maggiore del contenuto minimo richiesto (5502 l)

Esatto, significa che non serve accumulo, sempre che il contenuto reale circoli sempre nell'impianto e non sia bypassato da valvole 3 o 4 vie.

[Ing.Paff]

Buongiorno, riprendo questo post per non aprirne altri.

Ho una progettazione di una struttura su più livelli che ho diviso in impianti per riscaldamento e raffrescamento separati (Ho ragionato come se fossero delle unità abitative separate in quanto nei vari piani abbiamo variabilità di potenze e di utilizzo contemporaneo)

Le pompe di calore utilizzate, da manuale fornitore dal costruttore, riescono a modulare fino al 20/25% della potenza nominale in base alla temperatura di ingresso e necessitano di un minimo di 5 lt/kw per il funzionamento. Inoltre, in due piani, si è pensato di usare delle pdc in cascata.
Ho pensato l'impianto con pdc (singola o in cascata) che passa in un accumulo inerziale a 4 attacchi e dopo in un collettore di centrale dal quale partiranno per i vari collettori di zona i rami equipaggiati ognuno col suo circolatore. Avendo "separato" il circuito primario dal secondario ho dimensionato l'accumulo seguendo le indicazioni del costruttore mettendo la taglia prossima al calcolo 5xkw.

Vorrei porre tre quesiti:
1.Secondo voi concettualmente il procedimento è giusto e riesco a far funzionare la pompa di calore ( e quelle in cascata) in maniera ottimale evitando continui ON/off?
2.Essendo i vani della struttura con utilizzo molto vario, potrebbero esserci delle zone completamente chiuse per cui le pdc dovranno modulare al minimo. Con l'accumulo riesco ad evitare problemi anche nei casi in cui la potenza richiesta sia inferiore alla minima di modulazione della pdc?

Grazie a tutti

[NoNickName]

1.Secondo voi concettualmente il procedimento è giusto e riesco a far funzionare la pompa di calore ( e quelle in cascata) in maniera ottimale evitando continui ON/off?

L'obiettivo dell'impianto di riscaldamento è dare comfort, non evitare gli on/off della pompa di calore. Quello è un problema che non ti riguarda.
Di certo non lo risolvi con 5 lt/kW.
Il conto giusto sarebbe: ipotizzando un tempo di funzionamento minimo di 30' al 25% della modulazione di una pdc di 10kW, significa che tu avrai una potenza di 2.5kW per 30'.
Quanti litri di acqua ci vogliono per far sì che la variazione di temperatura subita da tale volume sia inferiore al dt desiderato (immaginiamo 5K)?
(2.5kW*860/5/3600) = 0.119 l/s x 30min x 60s/min, ergo il tuo volume minimo sarà di circa 215 litri, molto più che 5 litri al kW.

2.Essendo i vani della struttura con utilizzo molto vario, potrebbero esserci delle zone completamente chiuse per cui le pdc dovranno modulare al minimo. Con l'accumulo riesco ad evitare problemi anche nei casi in cui la potenza richiesta sia inferiore alla minima di modulazione della pdc?

No, oltre che per il motivo sopra, ma anche perché il tuo accumulo è in separazione idraulica e quindi non ha nessuna influenza con la quantità di secondari accesi o spenti, se non che è probabile, dalla tua descrizione, che la portata dei secondari (o dei terziari, visto che metti anche dei collettori) sia molto maggiore del primario.
E ciò è molto male.

[Luke_Psychonaut]

io sono sempre andato con 10 lt/kW della potenza frigorifera ed è andata sempre bene, stando attenti alle differenze di portate tra primario e secondario facendo attenzione che quelle del primario non siano troppo maggiori dei secondari.

[NoNickName]

io sono sempre andato con 10 lt/kW della potenza frigorifera ed è andata sempre bene

Roulette russa. La volta che ti va male, ti spari in testa. E poi quando ti chiederanno perchè, risponderai: "Mah io era trentanni che facevo così, mica lo sapevo che è trentanni che sbagliavo".

[Ing.Paff]

L'obiettivo dell'impianto di riscaldamento è dare comfort, non evitare gli on/off della pompa di calore. Quello è un problema che non ti riguarda.
Di certo non lo risolvi con 5 lt/kW.
Il conto giusto sarebbe: ipotizzando un tempo di funzionamento minimo di 30' al 25% della modulazione di una pdc di 10kW, significa che tu avrai una potenza di 2.5kW per 30'.
Quanti litri di acqua ci vogliono per far sì che la variazione di temperatura subita da tale volume sia inferiore al dt desiderato (immaginiamo 5K)?
(2.5kW*860/5/3600) = 0.119 l/s x 30min x 60s/min, ergo il tuo volume minimo sarà di circa 215 litri, molto più che 5 litri al kW.

L'obiettivo è il comfort termico e secondo me una pompa che attacca e stacca, non funziona al massimo e magari rischiare di bruciare un compressore e lasciare un utente al freddo/caldo è un "discomfort" secondo me. In base al ragionamento che non fa una piega, usare un ipotesi di funzionamento di 30 minuti non è eccessivo? Tendenzialmente si usa questo ragionamento sui 10 minuti che penso possa essere un tempo più che ragionevole anche perché se, una pompa di calore, sta molto tempo vicino al minimo di modulazione secondo me (esperienza pochissima per cui può essere una "castroneria") è sovradimensionata e non di poco per un impianto. Anche perché l'obiettivo delle pdc non è quello di stare acceso nel minor tempo possibile ma quello di lavorare in maniera costante per più tempo possibile.

No, oltre che per il motivo sopra, ma anche perché il tuo accumulo è in separazione idraulica e quindi non ha nessuna influenza con la quantità di secondari accesi o spenti, se non che è probabile, dalla tua descrizione, che la portata dei secondari (o dei terziari, visto che metti anche dei collettori) sia molto maggiore del primario.
E ciò è molto male.

La progettazione è stata fatta ipotizzando che il primario abbia la stessa portata del secondario. E comunque il generatore è fatto da una cascata di PDC che abbinati alla domotica di tipo B che in caso di minore necessità, spegne uno dei generatori.
Ho preferito quella soluzione al generatore unico di potenza più alta in modo da avere una modulazione molto ampia

[NoNickName]

Tendenzialmente si usa questo ragionamento sui 10 minuti

Quindi vorresti non fare gli on/off facendo gli on/off ogni 10 minuti.

in caso di minore necessità, spegne uno dei generatori.

Quindi comandi tu gli on/off con la domotica, però dicendo a tutti che non vuoi fare gli on/off, perchè gli on/off sono brutti e cattivi, ma non se lo fa la domotica, in quel caso vanno bene.