Studio teorico/sperimentale di componenti e sistemi integrati per la climatizzazione. Progettazione preliminare e realizzazione di “HiL”

La linea di ricerca descritta in questo report è articolata su diverse attività, aventi come denominatore comune lo studio di soluzioni tecnologiche o metodologie di analisi delle prestazioni innovative da applicarsi nel campo delle pompe di calore. In particolare, sono state sviluppate tre distinte tematiche: - Ricerca e definizione di configurazioni e modalità di gestione di PdC ottimizzate per lo sbrinamento: in prosecuzione dell’attività condotta nella prima annualità, si è proceduto ad introdurre nel s/w realizzato alcuni dei parametri utili per il confronto delle prestazioni della ASHP senza e con gli interventi di ritardo del brinamento. Con tale strumento è stato proposto e valutato un metodo per ritardare il brinamento (combinando opportunamente il preriscaldamento dell’aria (PA) e l’utilizzo dell’Inverter) e un metodo di sbrinamento (che combina il CSDD, Compressor Shut Down Defrosting con il preriscaldamento dell’aria). La bontà dei metodi e la loro fattibilità è discussa nel report; - Confronto sperimentale dell’efficienza dell’accumulo termico con acqua e con PCM: sono state confrontate sperimentalmente le prestazioni ottenute nell’accumulo di calore utilizzando acqua oppure PCM (Phase Change Material). I dati ottenuti sono stati utilizzati per validare un modello alle differenze finite, che permette un rapido confronto tra le due configurazioni e consente di simulare configurazioni di geometria simile ma di diversa dimensione. Il s/w di simulazione è stato utilizzato per una valutazione preliminare delle prestazioni ottenibili con accumuli da utilizzare per evitare la formazione di brina nell’evaporatore durante le condizioni di funzionamento sfavorevoli; - Dimensionamento dell’impianto di prova dinamico di tipo “Hardware in the Loop” e sua realizzazione: è stato dimensionato e realizzato un impianto di prova, che costituisce l’estensione di quello già esistente presso il C.R. ENEA Casaccia, che consentirà il test di pompe di calore in configurazione dinamica. Con esso si vogliono fornire valutazioni prestazionali più realistiche sulle pompe di calore (per esempio andando a valutare sperimentalmente l’effetto del brinamento sulle prestazioni) rispetto a quelle determinate dall’applicazione della Normativa vigente, che le calcola a partire dalla conoscenza di pochi dati prestazionali puntuali e dall’applicazione di alcuni coefficienti correttivi uguali per ogni pompa di calore.