Analisi e ottimizzazione della logica di controllo anticicli di una pompa di calore aria-acqua

Il presente lavoro di tesi affronta lo sviluppo e l’ottimizzazione di una logica di controllo per una pompa di calore aria-acqua residenziale (Magis Hercules Mini Hydro, Immergas), con l’obiettivo di ridurre i cicli di accensione e spegnimento in condizioni operative di basso carico termico. Tali situazioni, frequenti nelle mezze stagioni e negli edifici con involucro ad alta efficienza, determinano una richiesta energetica inferiore alla potenza minima erogabile dalla macchina, causando cicli ripetuti che incidono negativamente sull’efficienza complessiva, sulla durabilità dei componenti e sul comfort percepito dall’utenza. L’attività sperimentale è stata condotta presso il laboratorio Immergas, dove inizialmente è stato analizzato il comportamento della logica anticicli preesistente. Le prove hanno evidenziato limiti rilevanti, dovuti a un approccio statico e poco adattivo, incapace di gestire in modo efficace le condizioni di carico ridotto. Successivamente, mediante modifiche progressive al setup impiantistico ed allo sviluppo di nuove logiche di controllo, sono state implementate nuove strategie di regolazione, più flessibili, in grado di gestire al meglio il funzionamento della pompa di calore, in modo da garantire alte efficienze ed alti livelli di comfort. I risultati ottenuti hanno mostrano una riduzione significativa del numero di cicli, un miglioramento della stabilità operativa ed un incremento dell’efficienza energetica, con effetti positivi sia sul comfort termico sia sulla vita utile del sistema. L’intero lavoro si colloca in un contesto di ricerca e sviluppo finalizzato a incrementare l’affidabilità e l’efficienza delle pompe di calore, tecnologie ormai centrali nella transizione energetica e nel raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione stabiliti a livello europeo e nazionale.