Accumulo termico negli impianti di climatizzazione

Un buon sistema di accumulo all’interno di un immobile costituisce un elemento importante ai fini dell’autosufficienza energetica, almeno quanto il sistema di generazione del vettore termico, sia esso predisposto per il solo riscaldamento o per la climatizzazione.

Il sistema di accumulo consente di stoccare l’energia termica o frigorifera che verrà utilizzata nei momenti in cui non è possibile una produzione istantanea da parte del generatore a causa delle condizioni climatiche o, più semplicemente, per poter ottimizzare i consumi energetici nel momento in cui vi è maggiore disponibilità o nei momenti in cui è possibile ottenere efficienze impiantistiche maggiori.

Esistono vari tipi di serbatoi di accumulo, destinati al riscaldamento o al condizionamento.

Serbatoi accumulo acqua refrigerata

I serbatoi di accumulo per acqua refrigerata sono utilizzati negli impianti per il condizionamento dell’aria, e hanno il compito di evitare arresti del compressore troppo frequenti, oltre che mantenere temperature costanti anche nel caso di picchi improvvisi da parte dell’impianto. Sono costruiti in acciaio al carbonio o anche in acciaio inossidabile, e coibentati con poliuretano espanso rigido oppure con elastomero espanso.

Il principio che porta all’utilizzo di un serbatoio di accumulo per acqua refrigerata è riconducibile a un aumento della capacità complessiva dell’impianto, con i conseguenti vantaggi:

• Maggiore durata delle macchine frigorifere dovuta ad un minor numero di avviamenti delle macchine stesse;
• Maggiore economia d’esercizio dovuta alla possibilità di installare macchine frigorifere di potenza ridotta.

I serbatoi inerziali possono essere collocati in diverse posizioni nell’impianto di climatizzazione, in funzione del tipo di funzione che si vuole far svolgere al serbatoio.

Oltre ai convenzionali sistemi di accumulo dell’acqua refrigerata, esistono anche soluzioni tecniche dotate di sistemi per il convogliamento dei flussi, in grado di aumentare l’inerzia termica dell’impianto.

La presenza di un sistema interno per il convogliamento dei flussi garantisce i seguenti vantaggi:

• Riduce i tempi di messa a regime dell’impianto grazie al convogliamento diretto della mandata del circuito primario verso la mandata dell’impianto;
• Consente l’utilizzo di impianti con accumulo di acqua a bassa temperatura che sfruttano la differenza di portata tra il circuito primario (refrigeratore) e secondario (impianto).

Serbatoi accumulo acqua calda

Come detto in precedenza per i serbatoi di accumulo ad acqua refrigerata, anche nel caso degli impianti di riscaldamento è opportuno predisporre l’utilizzo di serbatoi, conosciuti anche con il nome di Puffer.

Questi serbatoi hanno il vantaggio di garantire un minore numero di accensioni/spegnimenti della pompa di calore, preservandone la vita utile, e consentono di sopperire alla fornitura di energia all’impianto durante i cicli di sbrinamento delle pompe di calore, o di garantire la possibilità di accumulare potenza in orari o giorni più propizi per poter massimizzare l’efficienza delle macchine.

All’interno di un serbatoio classico avviene un fenomeno di stratificazione dell’acqua: alle varie altezze del serbatoio, è possibile prelevare il vettore a diverse temperature. In commercio, oltre ai normali sistemi di accumulo costituiti da serbatoi in acciaio coibentati, esistono diverse tipologie di Puffer che sfruttano la tecnica della stratificazione.