Gli speciali

Le nuove tecnologie rinnovabili per la generazione di energia termica ed elettrica

A cura di: Cudicio Maurizio

Le pompe di calore ad assorbimento: funzionamento e vantaggi

Il funzionamento delle pompe di calore ad assorbimento e le diverse tecnologie presenti sul mercato

Negli moderni impianti di climatizzazione è opportuno prestare attenzione alle alternative esistenti alle normali pompe di calore ad alimentazione elettrica, come ad esempio le pompe di calore ad assorbimento, che presentano un funzionamento simile ma in realtà molto diverso.

Il mercato della climatizzazione, infatti, permette di utilizzare alternative che, molto spesso, consentono di risolvere problemi tecnici legati a situazioni, ambienti architettonici e contesti territoriali nei quali trovano collocazione gli edifici e i relativi impianti.

Le soluzioni più interessanti riguardano la possibilità di produrre energia termica e frigorifera sfruttando combustibili liquidi o gassosi, anziché la normale energia elettrica, come nel caso delle pompe di calore ad ammoniaca; oppure sfruttando un vettore termico di scarto derivante, ad esempio, da cicli di lavorazione, come nel caso dei gruppi frigoriferi al bromuro di litio.

SISTEMI FRIGORIFERI AD ASSORBIMENTO

A FIAMMA DIRETTA

Sono sistemi nei quali la sorgente termica è costituita da un combustibile (nella maggior parte dei casi gas naturale, o in alternativa GPL, biomasse o altri combustibili) che viene bruciato direttamente nella macchina.

AD ALIMENTAZIONE INDIRETTA

Macchine in cui la sorgente termica è un fluido termovettore (acqua, olio diatermico, fumi caldi, vapore) fornito al livello termico opportuno e derivante principalmente da cicli di lavorazione nei quali il fluido caldo diventa un prodotto di “scarto”, che può essere riutilizzato in modo intelligente ed efficiente, recuperando energia diversamente persa.


Le pompe di calore ad assorbimento a fiamma diretta vengono impiegate principalmente in applicazioni dove vengono richieste alta affidabilità e continuità del servizio anche in caso di assenza di alimentazione/produzione elettrica.

L’applicazione massiccia dei modelli a fiamma diretta nell’ambito della climatizzazione estiva degli edifici porta a indubbi vantaggi legati alla riduzione della richiesta di energia elettrica sulla rete nazionale, la quale, come si è potuto constatare negli anni precedenti, inizia a soffrire di ovvi sovraccarichi di richiesta, soprattutto nel periodo estivo.

Data la loro elevata efficienza, le unità a fiamma diretta di piccola taglia si collocano sulla cima della piramide dell’efficienza energetica prevista dalla Direttiva Europea ErP, acronimo di “Energy related Products” (Prodotti connessi all’utilizzo di energia).

La Direttiva vuole promuovere l’efficienza dei prodotti di riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria mediante una progettazione ecocompatibile. Tale direttiva rappresenta la più importante iniziativa intrapresa dall'UE per migliorare l'efficienza energetica del 20% entro l'anno 2020.

Direttiva Europea ErP - Energy related Products

Dal 26.09.2015

Gli apparecchi per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria con potenza nominale fino a 70 kW hanno l’obbligo di etichettatura energetica (regolamento delegato UE N 811/2013 - Energy Label).

Direttiva Europea ErP - Energy related Products - etichetta energetica 

Dal 26.09.2015

Gli apparecchi per il riscaldamento e combinati, con potenza nominale fino a 400 kW, per essere immessi sul mercato devono rispettare requisiti minimi di efficienza energetica e di emissioni inquinanti (regolamento N 813/2013 - EcoDesign).


La pompa di calore ad assorbimento a fiamma diretta è costituita da un circuito chiuso, percorso da uno speciale fluido (frigorigeno) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato liquido o gassoso (vapore).

Il ciclo della pompa di calore ad assorbimento a gas, invece, si svolge in modo che il fluido frigogeno nell’evaporatore, fornendo energia con il bruciatore a metano o GPL, assorba calore dal fluido esterno e lo ceda al mezzo da riscaldare tramite il condensatore.