Valutazione numerica e sperimentale dell'impatto del fenomeno del brinamento sulle prestazioni stagionali di una pompa di calore ad aria

In questo elaborato di tesi è stato definito e implementato nel software di simulazione dinamica TRNSYS un modello logico-matematico che permetta di modellare il funzionamento di una pompa di calore in condizioni di brinamento della batteria alettata della macchina. In particolare, la definizione del modello matematico si basa su una serie di prove sperimentali svolte dall’azienda Galletti di Bentivoglio (BO) all’interno del proprio calorimetro su una pompa di calore aria-acqua di propria produzione. L’analisi di questi dati sperimentali ha permesso di modellare la potenza termica erogata e la potenza elettrica assorbita dalla macchina in condizioni di formazione di brina sulla batteria alettata. Tale modellazione riguarda tre particolari fasi di funzionamento della macchina, definite come fase di pre-defrost, fase di defrosting e fase di post-defrost. La definizione del modello matematico e l’implementazione in TRNSYS dello stesso è stata inoltre seguita da una fase di calibrazione del modello con i dati sperimentali. È stato poi introdotto un caso studio utile alla conduzione di una serie di simulazioni dinamiche volte a valutare gli effetti del brinamento sul funzionamento di una pompa di calore. Le simulazioni sono state svolte per tre differenti località italiane in modo da valutare l’incidenza del brinamento in funzione delle condizioni climatiche.