Analisi dinamica delle prestazioni energetiche annuali di un impianto HVAC basato su un chiller con eiettore a geometria variabile

Il funzionamento di un impianto di condizionamento basato su un gruppo frigorifero con eiettore a geometria variabile è uno dei sistemi attualmente in fase di studio per una futura applicazione in ambito residenziale. Questo sistema è anche sviluppato all’interno del progetto europeo Hybrid-BioVGE, che sta studiando questi sistemi di condizionamento innovativi che utilizzano fonti rinnovabili come l’energia solare e la biomassa. La particolarità di questo impianto innovativo è nell’eiettore che garantisce una notevole semplicità strutturale al gruppo frigorifero, minori costi di mantenimento e di manutenzione; inoltre permette di utilizzare fluidi refrigeranti ecocompatibili riducendo l’impatto ambientale. Il gruppo chiller VGE è alimentato da acqua riscaldata o utilizzando l’energia solare o l'energia termica stoccata in serbatoio caldo o attraverso una caldaia a biomassa. Inoltre l’impianto è caratterizzato dalla presenza di un accumulo PCM, che funge da serbatoio per l’energia frigorifera prodotta. Attraverso il software TRNSYS 18 sono state studiate diverse modalità di funzionamento dell’impianto, destinato ad un utilizzo residenziale presso un edificio costruito a Porto, con l’obiettivo di implementare una strategia operativa che permetta di ridurre i consumi energetici durante la stagione di raffreddamento, di ottimizzarne il funzionamento attraverso il solo utilizzo, se possibile, dell’energia solare. Inoltre sono stati implementati nel software anche due impianti tradizionali di confronto, il primo con caldaia a condensazione e pompa di calore aria-acqua ed il secondo con pompa di calore reversibile, per mettere in evidenza le differenze nei risultati ottenuti tra l'impianto di progetto e questi ultimi in maniera tale da determinare i vantaggi, le potenzialità e gli svantaggi dell’impianto innovativo.