Perché la misurazione del calore nelle pompe di calore è fondamentale
May 15, 2025, 9 minute read
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Nelle applicazioni di riscaldamento e raffreddamento, una misurazione precisa dell’energia e del calore è una caratteristica chiave per stabilire l'efficienza di qualsiasi sistema.
Nel settore delle pompe di calore, la misurazione del calore diventerà presto un requisito obbligatorio. La direttiva attuale “Eco design 2009/125/CE” sarà presto sostituita da un nuovo regolamento denominato “Eco design for Sustainable Products Regulation”. Le bozze attuali mostrano che le richieste di trasparenza verso i clienti finali riguardo all'efficienza energetica dei sistemi di riscaldamento stanno aumentando notevolmente.
Cosa dice il Regolamento sulla misurazione del calore nelle pompe di calore?
| Differenza di temperatura Δθ | Δθ ≤ 5K | 5K < Δθ ≤ 10K | Δθ ≥ 10K |
|---|---|---|---|
| Tolleranza ± | 15 % | 10 % | 7,5 % |
Come può la soluzione Allengra aiutare a soddisfare i requisiti delle pompe di calore?
Questi futuri requisiti di precisione possono essere soddisfatti solo grazie a un contatore di calore integrato che rilevi sia la portata che la differenza di temperatura in un unico dispositivo.
L’utilizzo dei sensori di flusso ALSONIC di Allengra risponde a questi nuovi requisiti, poiché i contatori della portata offrono una misurazione ultrasonica della portata e una misurazione differenziale della temperatura integrata. Per una misurazione continua del calore, i due sensori di temperatura PT1000 sono già abbinati in fabbrica per il circuito di mandata e di ritorno. Di conseguenza, si può raggiungere una precisione di misura di ± 0,3 K per la differenza di temperatura.
Combinando questa precisione con quella della misurazione della portata del ± 2%, si ottengono le seguenti precisioni di misura della quantità di calore:
| Differenza di temperatura Δϑ | 3K | 4K | 5K | 10K | 20K |
| Tolleranza ± | ± 12 % | ± 9,5 % | ± 8 % | ± 5 % | ± 3,5 % |
In conclusione, non vengono soddisfatti soltanto i requisiti minimi, ma la soluzione offre anche molti altri vantaggi, ad esempio:
Raccogliendo i tre valori misurati in un unico dispositivo:
Un singolo dispositivo, con una sola interfaccia idraulica e una sola interfaccia elettronica, è sufficiente all'interno della pompa di calore per effettuare tutti i calcoli precisi.
Questo permette di risparmiare costi, velocizzare i tempi di installazione della pompa di calore e ridurre la complessità di approvvigionamento e gestione magazzino.
Altrimenti, i produttori di pompe di calore dovrebbero abbinare manualmente i sensori di temperatura durante il loro processo produttivo, operazione che funziona precisamente solo se i sensori sono immersi in un mezzo liquido. Questo tipo di sforzo è difficilmente realizzabile data la crescente pressione competitiva sul mercato delle pompe di calore.
Il microcontrollore integrato può calcolare direttamente l’energia termica istantanea, sommare i valori nel tempo ed eseguire analisi aggiuntive.
Ad esempio, l’energia termica e frigorifera può essere facilmente separata per distinguere il funzionamento invernale ed estivo. Una semplice connessione di comunicazione bus è sufficiente per trasmettere tutti i dati al controllar, accompagnati da informazioni diagnostico-addizionali.
Grazie a questa multifunzionalità, il sensore ultrasonico supera gli altri principi di misura della portata come i sensori a vortice o a turbina. Integrare una funzione di misurazione del calore in una soluzione basata su vortice o turbina si rivela inferiore in termini di rapporto qualità-prezzo.
I requisiti aggiornati dell’Eco design chiariscono anche che la misurazione indiretta della portata volumetrica attraverso la pompa di circolazione non è adatta. Utilizzare la potenza elettrica, la velocità e la differenza di pressione per determinare la portata è troppo impreciso per una misurazione accurata della quantità di calore.
Fonti:
