Aria esausta come fonte di calore

Costruzione del dimostratore sviluppato per l’uso combinato di aria esterna e di scarico. (© Fraunhofer ISE)

Le pompe di calore aria-acqua utilizzano l’aria esterna come fonte di calore. A causa del loro costo iniziale relativamente basso stanno attualmente godendo in Germania di una crescente popolarità tra i proprietari di case nuove o ristrutturate a basso consumo energetico. Il loro svantaggio: con l’abbassamento della temperatura dell’aria esterna, quindi quando la richiesta di riscaldamento aumenta, funzionano con una diminuzione dell’efficienza energetica. Un nuovo progetto dal nome “Double heating better” introduce un nuovo concetto di sistema in cui l’aria esausta dell’edificio è integrata nel sistema come una seconda fonte di calore e la regolazione della distribuzione del calore è ottimizzata.

L’aria esausta fornisce calore a un livello di temperatura relativamente elevato e, utilizzata,  porterebbe a costi di sistema favorevoli. I ricercatori impegnati nel progetto hanno testato come la pompa di calore possa lavorare insieme allo scambiatore di calore di un’unità di ventilazione compatta in modo da trovare il punto di estrazione ottimale per il calore residuo. I risultati indicano che esso si trova a valle dello scambiatore. Un secondo obiettivo del progetto era l’ottimizzazione della strategia di controllo per il sistema di distribuzione del calore, in modo da evitare che la pompa di calore conferisca più calore di quanto richiesto. A tale scopo gli scienziati hanno raccolto centralmente i dati dei vari controllori individuali e li hanno utilizzati per determinare la temperatura di mandata nel sistema di distribuzione del calore.

Nelle simulazioni finali, i dati dei due sotto-progetti sono stati uniti e valutati. Le indagini riguardano case unifamiliari nuove e ristrutturate con 140 m² di spazio abitabile su due piani e un fabbisogno energetico inferiore a 120 kWh / m²a. Il progetto di ricerca è stato realizzato dalla Vaillant GmbH in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer per i sistemi a energia solare e il Centro di ricerca sull’energia E.ON della RWTH dell’Universita’ di Aquisgrana.

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