Sfruttare tutta l’energia per impianti idrosanitari più efficienti

Le competenze, l’esperienza e l’intuizione di chi opera sul campo hanno condotto a un’interessante innovazione che massimizza l’energia consumata dalle pompe di calore per produrre acqua calda sanitaria.  

È il caso di Dario Stefanon, titolare di S.I.T.A.M. – azienda di Quinto di Treviso che si occupa di assistenza termoidraulica – che ha sviluppato Sinergy 300 – un accumulatore termico che riduce in modo significativo il consumo di elettricità da parte delle pompe di calore.

L’idea consiste in un accumulo di acqua tecnica per la produzione istantanea dell’ACS. Quando la temperatura dell’acqua tecnica si avvicina al setpoint (generalmente 50 °C), Sinergy 300 trasferisce tutta l’energia utilizzata dal generatore, utilizzando un semplice scambiatore di calore a piastre.

Come funziona

Nella maggior parte dei casi, le pompe di calore presentano un limite tecnico alla temperatura di produzione dell’ACS, che impedisce loro di trasferire tutto il calore prodotto all’acqua contenuta nel bollitore. Al crescere della temperatura, infatti, diminuisce il ΔT fra i fluidi e anche la superficie del fascio tubiero utile allo scambio termico, a svantaggio dell’efficienza del sistema.

Di conseguenza, per far funzionare il circuito frigorifero, la temperatura dell’acqua di ritorno del circuito di riscaldamento dev’essere limitata a una specifica soglia, oltre la quale entra in funzione l’inverter che parzializza il funzionamento del compressore della pompa di calore, sprecando nei fatti parte dell’elettricità consumata.

Sinergy 300 risolve proprio questo problema, permettendo alla pompa di calore di lavorare costantemente alla massima potenza, a vantaggio del contenimento dei consumi energetici. S.I.T.A.M. produce già Sinergy 300 completi, preassemblati e configurati in base alle esigenze dell’installatore, ma è anche alla ricerca di un partner industriale in grado di valorizzare l’innovazione.

COME È FATTO
Sinergy 300 e un accumulo di acqua tecnica (300 l) a vaso aperto, composto da:

  • serbatoio (capacita 300 l) in ICORENE 4041, un polipropilene a bassa conduzione termica resistente alle alte temperature (90 °C), esente da rischi di corrosione, deposito dei fanghi e proliferazione batterica;
  • scambiatore di calore sanitario a serpentino (DN25), in acciaio corrugato inox AISI316, inserito nel serbatoio per la produzione istantanea dell’ACS;
  • scambiatore di calore a piastre, per lo scambio termico fra il fondo dell’accumulo (a temperatura inferiore) e la sommita (a temperatura inferiore), con i circuiti di mandata (pompa di calore) e ritorno dell’impianto di climatizzazione dell’edificio;
  • altri dispositivi idronici (circolatore, vaso d’espansione, valvole, ecc.), quadro elettrico, componenti elettronici e software di gestione.
SCAMBIO TERMICO INTELLIGENTE
Sinergy 300 opera solo in riscaldamento con acqua tecnica. Lo scambio termico di carico (ΔT = 4÷10 °C) avviene mediante lo scambiatore a piastre all’esterno dell’accumulo. Il prelievo dell’acqua calda sanitaria avviene tramite il serpentino in acciaio inox posto all’interno. Poiché l’ACS è prodotta istantaneamente, non sono necessari trattamenti di addolcimento e anti-legionella ad alta temperatura, per un ulteriore risparmio di energia.
POTENZA A CONFRONTO
Sinergy 300 è un sistema brevettato che si inserisce nella linea di ricerca per l’incremento dell’efficienza delle pompe di calore, che ha già condotto alcuni importanti produttori a sviluppare tecnologie ad hoc. Il grafico evidenzia il vantaggio in termini di energia scambiata con l’acqua (in blu Sinergy 300; in arancione un sistema tradizionale con serpentino all’interno del bollitore), al crescere della temperatura di quest’ultima.

Il brevetto DUALTEMP utilizza due sonde che monitorano le temperature dell’acqua nel serbatoio, per attivare in maniera intelligente la ripartenza della pompa di calore ai fini del reintegro dell’ACS, in base alla temperatura registrata dalla sonda inferiore e a quella preimpostata. Questa soluzione anticipa l’avviamento per il reintegro termico, che associata allo scambiatore a piastre, permette di passare da un profilo di prelievo taglia L a un profilo di taglia XL, anche con un generatore di potenza termica limitata.