Attività di sperimentazione dinamica su impianto HiL. Predisposizione impianto di prova per accumuli a PCM per lo sbrinamento di PdC

Il presente report, descrive le attività di ricerca svolte nell’ambito della LA 3.24 “Sistemi complessi di PdC integrate: Attività sperimentale su impianto "HiL". Validazione proposte di sbrinamento e logica di controllo multi-eiettore”. Il report si compone di due parti distinte. Nella prima, sono descritte le attività sperimentali condotte sull’impianto “HiL” del C.R. ENEA Casaccia, per i test dinamici su una pompa di calore a CO2 da 30 kW con gruppo multi-eiettore. Lo scopo della ricerca è stato quello di quantificare le prestazioni effettive di una PdC di questo tipo, in funzionamento dinamico, abbinata ad un’utenza fittizia modellata in precedenti LA e simulata dal circuito idronico secondario dell’impianto stesso. I carichi termici simulati sono quelli caratteristici delle zone climatiche italiane C e D. L’analisi dei risultati ottenuti ha consentito di valutare, in termini energetici, gli effetti delle fasi di transitorio, sempre negativi, sulle prestazioni complessive. Ne sono scaturite alcune proposte di ottimizzazione della logica di controllo della PdC e degli ausiliari operanti sul circuito idronico (es. pompe di circolazione circuito primario e secondario). Sono state inoltre proposte alcune soluzioni impiantistiche e di controllo specifiche per la pompa di calore a CO2 per limitarne le penalizzazioni di efficienza in certe condizioni d’impiego. Nella seconda parte del report è descritta l’attività di progettazione e realizzazione dell’impianto sperimentale per il test del sistema di ritardo del brinamento e di sbrinamento proposto nelle precedenti annualità. L’impianto è dotato di un accumulo a PCM (Phase Change Material), che dovrà essere caricato termicamente dalla PdC in opportuni momenti della giornata e con opportune logiche di azionamento e dovrà poi scaricarsi per preriscaldare l’aria avviata alla batteria alettata della PdC, nelle fasi in cui le condizioni ambientali potrebbero portare al brinamento della batteria alettata.