Funzionamento efficiente delle pompe di calore: perché il giusto sistema di controllo è fondamentale

Funzionamento efficiente delle pompe di calore: perché il giusto sistema di controllo è fondamentale

IP Homematic Notizia

Le pompe di calore sono ormai considerate le Il tuttofare della moderna tecnologia di riscaldamento. Utilizzano energia ambientale gratuita, funzionano in modo efficiente, sono relativamente poco costosi da gestire e, allo stesso tempo, contribuiscono in modo significativo alla tutela del clima. Non c'è da stupirsi, quindi, che circa un nuovo edificio su due sia ora dotato di un sistema a pompa di calore, e il numero continua ad aumentare. Un controllo adeguato è fondamentale per il funzionamento efficiente delle pompe di calore.

Per quanto convincente possa sembrare l'idea di utilizzare la natura come fonte di energia, è importante sottolineare anche che: Una pompa di calore può esprimere appieno i suoi punti di forza solo se l'intero impianto di riscaldamento è adattato in modo ottimale ad essa. Proprietari di casa e inquilini spesso sottovalutano questo punto cruciale. Mentre i vecchi impianti di riscaldamento erano progettati principalmente secondo il motto "più grande è, meglio è", per le pompe di calore valgono regole diverse.

Perché i tempi di esecuzione coerenti sono così importanti

La pompa di calore è particolarmente efficiente nel funzionamento quando tempi di funzionamento lunghi e costanti Ogni ciclo di avvio richiede una quantità di elettricità sproporzionatamente elevata e sottopone l'apparecchiatura a un ulteriore stress. Pertanto, se la pompa di calore si accende e si spegne continuamente – un comportamento noto come "ciclaggio" – non solo aumenta il consumo energetico, ma anche l'usura. Ecco perché è fondamentale utilizzare le pompe di calore in modo efficiente.

Per evitare ciò, il calore generato deve essere trasferito costantemente all'impianto di riscaldamento. I sistemi di riscaldamento a superficie, come il riscaldamento a pavimento, sono ideali a questo scopo, in quanto possono assorbire grandi quantità di acqua calda. Tuttavia, nella pratica, sorge un problema: la maggior parte dei sistemi di riscaldamento a pavimento funziona secondo un principio semplice. „"Principio di apertura o chiusura"“. Un circuito di riscaldamento può essere completamente aperto o chiuso. Questo controllo tramite i cosiddetti attuatori termici fa sì che la pompa di calore non sia più in grado di erogare energia e debba accendersi e spegnersi frequentemente.

Gli attuatori motorizzati garantiscono un controllo ottimale ed efficiente del riscaldamento a pavimento.

Offrire una soluzione attuatori motorizzati, che consentono il controllo continuo dell'acqua di riscaldamento. In combinazione con un sistema intelligente Regolatore di riscaldamento a pavimento Homematic IP Il flusso di calore nei singoli circuiti di riscaldamento può essere controllato con maggiore precisione. Il regolatore viene installato direttamente nel collettore del circuito di riscaldamento e gestisce l'intero sistema di riscaldamento a pavimento.

Invece di aprire o chiudere semplicemente i circuiti di riscaldamento completamente, gli attuatori motorizzati possono regolare con precisione la posizione della valvola. Questo crea un flusso costante, Ciò non solo garantisce un maggiore comfort abitativo, ma soprattutto riduce il carico sulla pompa di calore, che deve funzionare meno frequentemente e può modulare la sua potenza termica in modo più efficace.

L'Istituto Fraunhofer per l'economia energetica e la tecnologia dei sistemi energetici ha sfruttato questo vantaggio nell'ambito di un Campagna di misurazione Confermato: i risultati dimostrano che il controllo continuo riduce significativamente il ciclo della pompa di calore, il che a sua volta ne aumenta l'efficienza e ne prolunga la durata.

Regolatore di riscaldamento a pavimento Homematic IP a 12 canali
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12 canali, motorizzato, controllo digitale del riscaldamento a pavimento

Attuatore Homematic IP per riscaldamento a pavimento
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Adatto per i regolatori di riscaldamento a pavimento Homematic IP

Termostato da parete Homematic IP Smart Home
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Sensore di umidità, termostato digitale per radiatori/riscaldamento a pavimento

Punto di accesso IP Homematic 2
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Smart Home Gateway con app gratuita e controllo vocale tramite Amazon Alexa

Per migliorare specificamente l'efficienza dei punti di riscaldamento

Un altro punto che spesso viene trascurato è il Temperatura di flusso. Per ogni aumento di un Kelvin nella temperatura di mandata, l'efficienza di una pompa di calore diminuisce fino al 2,5%. Ciò significa che anche una riduzione di 10 gradi può comportare un risparmio energetico fino al 25%.

IL Regolatore di riscaldamento a pavimento Homematic IP Anche in questo caso, la visualizzazione continua delle posizioni delle valvole dei singoli circuiti di riscaldamento è utile. Se le valvole non sono impostate al massimo, è possibile ridurre la temperatura di mandata senza che l'ambiente diventi eccessivamente caldo. Questo non solo rende il sistema più efficiente, ma consente anche di risparmiare denaro.

Integrazione e automazione nella casa intelligente

L'intero processo diventa ancora più comodo ed efficiente quando il controllo del riscaldamento è parte di un Sistemi per la casa intelligente come viene fatto da Homematic IP. Tramite un Unità centrale IP Homematic o uno Punto di accesso Il regolatore del riscaldamento a pavimento può essere facilmente integrato e controllato localmente o da remoto tramite un'app. È possibile anche il controllo tramite [metodo di controllo]. Orologio intelligente è anche possibile.

Ogni stanza può essere dotata di profili di riscaldamento individuali che variano a seconda dell'ora del giorno e del giorno della settimana. Questo garantisce che il bagno sia piacevolmente caldo al mattino e alla sera, mentre la temperatura viene abbassata durante il giorno per risparmiare energia. È possibile integrare anche altri componenti: le tapparelle possono chiudersi automaticamente per evitare dispersioni di calore o fungere da protezione solare in estate. La pompa di calore stessa può persino passare automaticamente alla modalità di raffrescamento quando necessario.

Contesto tecnico: come funzionano le pompe di calore

Il principio di funzionamento di una pompa di calore è simile a quello di un frigorifero, solo al contrario. Uno speciale refrigerante estrae calore dall'ambiente circostante, che sia l'aria, il terreno o l'acqua di falda. Un compressore comprime il refrigerante, riscaldandolo notevolmente. Rilascia quindi questo calore all'impianto di riscaldamento prima di raffreddarsi nuovamente a causa della riduzione di pressione, e il ciclo ricomincia.

Per l'operazione, il cosiddetto curva di riscaldamento La curva di riscaldamento è fondamentale, poiché regola la temperatura di mandata in base alla temperatura esterna. Due parametri giocano un ruolo fondamentale: la pendenza determina l'aumento della temperatura di mandata al diminuire della temperatura esterna, mentre lo spostamento parallelo determina il livello di temperatura complessivo dell'impianto di riscaldamento. Una regolazione precisa della curva di riscaldamento è un fattore importante per ridurre i consumi energetici.

Conclusione

La pompa di calore è una delle tecnologie di riscaldamento più efficienti e sostenibili del nostro tempo. Tuttavia, esprime appieno i suoi vantaggi solo se abbinata a una tecnologia di controllo intelligente, attuatori motorizzati e un regolatore intelligente per il riscaldamento a pavimento. Tempi di funzionamento più costanti, temperature di mandata più basse e la possibilità di integrare l'intero sistema in una casa intelligente si traducono in maggiore efficienza, maggiore comfort e costi ridotti.

Temperatura di uscita / Temperatura di mandata

Temperatura alla quale l'acqua di riscaldamento viene immessa dal generatore di calore (ad esempio, una pompa di calore) nell'impianto di riscaldamento. Una temperatura di mandata inferiore aumenta l'efficienza della pompa di calore.

Riscaldamento a pavimento

Riscaldamento a pavimento, in cui l'acqua calda scorre attraverso tubi posati nel pavimento. Distribuisce il calore in modo uniforme e funziona a basse temperature di mandata, ideale per le pompe di calore.

curva di riscaldamento

Impostazione del sistema di controllo del riscaldamento che specifica come la temperatura di mandata varia in base alla temperatura esterna. Il consumo energetico può essere ottimizzato regolando la pendenza e lo spostamento parallelo di questa impostazione.

Regolatore di riscaldamento a pavimento

Un intelligente Regolatore di riscaldamento a pavimento Homematic IP*, che può controllare fino a 12 attuatori motorizzati. Ottimizza la distribuzione del calore, previene i cicli di funzionamento e aumenta l'efficienza della pompa di calore.

Bilanciamento idraulico

Un metodo per garantire che ogni circuito di riscaldamento riceva esattamente la giusta quantità di acqua calda. Senza bilanciamento, alcune stanze saranno troppo calde e altre troppo fredde, con conseguente spreco di energia.

Fattore di prestazione annuale (APF)

Un indicatore chiave di prestazione (KPI) per l'efficienza di una pompa di calore. Viene calcolato come il rapporto tra la produzione di calore e l'elettricità assorbita. Ad esempio, un COP pari a 4 significa che 1 kWh di elettricità produce 4 kWh di calore.

Refrigerante

Un liquido con speciali proprietà termodinamiche che assorbe calore dall'ambiente nella pompa di calore, evapora, si comprime e poi lo rilascia sotto forma di calore al sistema di riscaldamento.

Attuatore motorizzato

Un piccolo motore elettrico in grado di regolare in modo continuo la posizione della valvola in un circuito di riscaldamento. Ciò consente un controllo preciso della portata dell'acqua di riscaldamento.

battiti

L'accensione e lo spegnimento frequenti della pompa di calore sono inefficienti, aumentano il consumo di elettricità e riducono la durata del dispositivo.

Attuatore termico

Un semplice attuatore per valvole di circuiti di riscaldamento che funziona secondo il principio "on or off". Non è in grado di regolare con precisione la posizione della valvola e quindi causa spesso problemi di ciclicità nelle pompe di calore.

Temperatura di flusso

Temperatura dell'acqua di riscaldamento che viene pompata nei circuiti di riscaldamento dalla pompa di calore. Valori più bassi migliorano significativamente l'efficienza.

pompa di calore

Un sistema di riscaldamento che utilizza circa 75 TW di energia ambientale (da aria, terra o acqua) e circa 25 TW di energia elettrica per fornire calore. Il suo principio di funzionamento è simile a quello di un frigorifero, ma al contrario.

Fonte/Foto: (Amazon / Homematic IP)

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