Analisi numerica dei problemi di sbilanciamento idraulico nelle reti di distribuzione idroniche degli impianti di riscaldamento

L’obiettivo nelle nuove abitazioni e nelle riqualificazioni importanti di primo livello è quello di garantire il comfort nelle abitazioni riducendo la spesa energetica. Tali obiettivi possono essere rispettati solo attraverso la progettazione integrata del sistema edificio-impianto, analizzandone il comportamento in regime dinamico attraverso software dedicati. In questa Tesi si è analizzato il problema della sovra portata, che consiste nell’aumento della portata circolante nei vari rami del circuito idraulico rispetto al valore richiesto. Questo fenomeno si verifica negli impianti bilanciati, con valvole di taratura manuali, in condizioni di carico parziale. L’analisi è stata effettuata considerando inizialmente solo il circuito idraulico, modellato utilizzando il Toolbox di Matlab CARNOT (Conventional And Renewable eNergy systems Optimization Toolbox). Si è verificato il comportamento dinamico dell’impianto modificando la logica di progettazione, la tipologia di pompa di circolazione (giri fissi, giri variabili a pressione costante o proporzionale), imponendo carichi fittizi. In seguito, si è esaminato il sistema integrato edificio-impianto. Si è scelto l’edificio di rifermento “SFH 45” fornito dall’International Energy Agency, nel quale sono definite tutte le caratteristiche. Il modello dinamico dell’edificio è stato implementato utilizzando il tool di Simulink ALMABEST (ALMA Building Energy Simulation Tool). Sono state eseguite simulazioni in regime dinamico per l’intera stagione di riscaldamento, nelle quali sono state confrontate le diverse tipologie di pompe. Il problema della sovra portata analizzato nel solo impianto idronico risulta presente anche nel sistema integrato edificio-impianto, causando anche in questo caso eccessi di portata che generano degli sprechi energetici. Nonostante si riscontrino consumi energetici significativamente diversi in funzione della tipologia di pompa adottata, l’influenza sulle condizioni di comfort interno è trascurabile.