Il corretto dimensionamento di una polivalente

Il costruttore, come in questo caso, può suggerire in base alla propria esperienza ed alle proprie conoscenze alcune strade percorribili per permettere poi che venga scelto il miglior prodotto compatibilmente con le esigenze di progetto e che venga tenuto conto dei valori tecnici significativi per questa tipologia di macchine.

• La simultaneità dei carichi: l’unità polivalente nasce per soddisfare le esigenze di una presenza di carichi caldi e freddi contemporanei. Il saper valutare questo, permette poi di comprendere meglio i vari suggerimenti che andremo a definire. Nelle unità polivalenti, ogni costruttore affronta secondo la propria esperienza alcuni temi tecnicamente complessi come la migrazione del refrigerante durante gli stati transitori, lo spostamento forzato dello stesso, il ritorno dell’olio e la gestione di tutta la componentistica secondo una complessa logica proprietaria. Le parti in movimento e concatenate tra loro durante i vari stati di funzionamento, sono moltissime. Tale per cui l’applicazione è il massimo, anche dal punto di vista dei rendimenti nonché dell’affidabilità del prodotto, quando il progettista valuta che vi sia la presenza di carichi freddi e caldi per la maggior parte del periodo di utilizzo dell’impianto.
• Indipendenza dei circuiti: a differenza delle pompe di calore per cui, per via dello scambiatore comune, si è suggerito di non eseguire un dimensionamento a dT diversi tra il caldo ed il freddo, le polivalenti accettano questa possibilità essendo i circuiti del caldo e del freddo indipendenti tale per cui possono essere ottimizzati per funzionamenti seppur simultanei, con dT diversi.
• Dimensionamento al picco massimo invernale: in quanto polivalente, questo dimensionamento ha un impatto molto negativo sull’impianto e sulla sua gestione. Per capire questo, oltre a tenere conto di tutte le considerazioni riportate nell’articolo inerente le pompe di calore reversibili si prega di analizzare quanto segue. Nel funzionamento polivalente (caldo + freddo), la condensazione avviene in acqua per cui i ventilatori della unità risulteranno spenti. In questa condizione (POLIVALENTE) la unità non risente della temperatura di aria esterna. Tale condizione porta ad avere sempre le rese prossime a quelle nominali della macchina ed il che significa che il dimensionamento al picco massimo invernale fa schizzare in alto la effettiva resa della polivalente e nella maggior parte dei casi queste macchine risultano ridondanti rispetto ai carichi effettivi dell’impianto.
• Flusso d’acqua circuito caldo e Flusso d’acqua circuito freddo: appurato che il dimensionamento della polivalente al picco massimo invernale porta un effetto completamente NEGATIVO sull’impianto, andiamo a valutare come nella realtà questo va ad incidere anche sui consumi effettivi e sul bilanciamento energetico dell’intero sistema. Le unità polivalenti, per quanto spiegato sopra, hanno necessità di eseguire costantemente e secondo propria logica degli scambi in base agli stati ed ai tempi necessari per i vari richiami di olio e refrigerante. Questo comporta che nell’unità polivalente le pompe del circuito freddo e le pompe del circuito caldo debbano essere sempre in ON poiché il flusso va garantito costantemente (da qui l’importanza anche degli adeguati volumi inerziali). Pompe in ON si traduce in un consumo di corrente che seppur minimo nel complesso di un grande impianto, è presente ed il dimensionamento al picco di carico invernale che porta ad un sovradimensionamento della unità fa sì che in questo caso i risvolti sull’impianto siano doppiamente peggiorativi rispetto a quanto può accadere nelle pompe di calore reversibili andando a peggiorare nel complesso il bilancio energetico globale e andando ad enfatizzare in maniera ancora più estrema il discorso della ridondanza della macchina e del suo grado di sicurezza all’interno del progetto. Per esperienza di Hecoclima, è uno degli aspetti maggiormente trascurati dai progettisti e su cui abbiamo il compito di poter essere da guida trasformandolo in un beneficio per il corretto funzionamento della unità nonché in un risparmio generalizzato per l’utente finale (corrente, dimensionamento pompe, dimensionamento valvole, piping, isolamenti, volumi inerziali).
• Considerazione dei volumi inerziali: vale ovviamente quanto riportato al paragrafo relativo alle pompe di calore reversibili. In aggiunta, ci sentiamo di dire che mentre per le pompe di calore reversibili potrebbe essere accettato come condizione estrema anche il funzionamento diretto e cioè senza una adeguata riserva inerziale, questo NON È ASSOLUTAMENTE possibile in presenza di unità polivalenti. Nelle nostre schede tecniche sono pertanto presenti note tecniche che richiamano ad una adeguata scelta dei volumi inerziali. Perché? Perché le unità polivalenti sono regolate e messe a punto su dei tempi macchina che spesso non coincidono con i tempi dell’impianto (immaginate che nel momento in cui la unità polivalente sta producendo freddo, arriva una richiesta di caldo » la richiesta mette in moto una serie di aperture, chiusure e tempi macchina tali per cui l’impianto NON sentirebbe subito l’effetto che invece DEVE essere compensato dalle adeguate riserve inerziali / così come se durante un cambiamento di stato come quello sopra descritto, l’impianto non avesse più necessità di caldo » a quel punto la polivalente, per esigente funzionali, dovrà comunque completare il suo cambio di stato, lavorare in quella modalità per i tempi programmati, per poi tornare allo stato iniziale). I tempi macchina, oltre ad interessare numerosi combinazioni e componenti, sono impostati tale per cui la priorità sarà sempre quella di proteggere il prodotto ed i suoi meccanismi da qui è veramente importantissimo valutare il volume inerziale presente in questa tipologia di impianti.