La climatizzazione domestica è stata tra le prime a subire delle restrizioni per quanto riguarda le emissioni. Da più parti si sono cercate soluzioni per favorire la riqualificazione energetica degli edifici e la diffusione di fonti rinnovabili di energia attraverso incentivi pubblici e nuove norme che limitassero l’utilizzo di combustibili fossili. A livello europeo la strada tracciata è molto ambiziosa, prevede infatti la messa al bando delle caldaie a condensazioni tradizionali entro pochi anni e il forte incentivo delle pompe di calore.
Queste macchine sono in grado di prelevare energia termica da una sorgente a bassa temperatura e cederla ad un vettore a temperatura più elevata quale l’acqua dell’impianto termico. La diffusione delle pompe di calore sta avendo a livello europeo e nazionale una forte espansione sia per quanto riguarda le nuove costruzioni che le riqualificazioni degli edifici esistenti.
Anche Caleffi crede in questa rivoluzione e investe in ricerca, sviluppo e processi per realizzare componenti specifici per questo tipo di impianti con l’obiettivo di semplificare il lavoro di progettisti e installatori. L’impianto a servizio di una pompa di calore è sicuramente più complesso rispetto a quello tradizionale a servizio di una caldaia a gas.
Queste macchine hanno delle esigenze funzionali che prevedono particolari accorgimenti impiantistici. Per esempio, dopo lo spegnimento dei termostati, vi può essere la necessità di mantenere attiva la circolazione per smaltire il calore ancora presente nel compressore della macchina, oppure in particolari condizioni ambientali esterne viene attivato un ciclo di sbrinamento dello scambiatore (defrosting) che richiede una quantità di energia termica sempre disponibile e una portata d’acqua specifica che verrebbero meno se le valvole di zona del circuito secondario fossero chiuse.
Per garantire stabilità al processo, l’impianto deve prevedere un accumulo inerziale installato in linea sull’impianto e una valvola di by-pass, tra la mandata e il ritorno, che permetta il passaggio di una portata minima. L’alternativa a questa configurazione impiantistica è quella di avere un volume d’acqua integrato direttamente nel separatore nel caso sia presente un circuito primario ed un circuito secondario.
Una duplice funzione
È qui che si inserisce il prodotto in lancio: il separatore idraulico inerziale serie 5485, in acciaio INOX, con duplice funzione, cioè di separazione idraulica e di accumulo inerziale. La scelta di utilizzare acciaio INOX è dettata dalla ricerca di massima qualità: contribuisce a mantenere il fluido di impianto pulito, rispetto alle tipologie in acciaio al carbonio che possono produrre impurità da corrosione e incidere sui costi di manutenzione dell’intero impianto.
La qualità dell’acqua negli impianti a pompa di calore è estremamente importante, a differenza di una caldaia la pdc lavora con salti termici molto più bassi e basa il funzionamento del suo ciclo su uno scambiatore refrigerante/acqua estremamente sensibile alle impurità; per questo motivo l’utilizzo di materiali nobili quali l’acciaio inox è fondamentale per mantenere l’impianto efficiente.
L’aggiunta di coibentazione (PPE ad elevato isolamento termico) unitamente alla geometria studiata per il dispositivo ha permesso di raggiungere classi energetiche superiori alla media per prodotti simili sul mercato, con grande soddisfazione per il Centro Ricerche e Sviluppo e i Product Manager Caleffi.
Da un punto di vista del funzionamento, la separazione idraulica serve a rendere fra loro indipendenti le portate del circuito primario (quello della pompa di calore) e del circuito secondario (verso i terminali). Il volume del separatore idraulico inerziale, invece, garantisce il contenuto minimo di acqua nell’impianto per il corretto funzionamento della pompa di calore.
Installazione sia in verticale sia in orizzontale
Questa serie è progettata per l’installazione a parete sia in verticale sia in orizzontale e per il funzionamento in caldo-freddo grazie ai 6 attacchi uguali tra loro (4 laterali, 1 superiore e 1 inferiore). Il separatore idraulico viene dimensionato con riferimento al valore di portata massima consigliata all’imbocco.
Il suo volume invece dipende dal volume minimo di acqua richiesto dal produttore della pompa di calore, per garantire il corretto funzionamento della macchina anche nelle fasi di sbrinamento. Generalmente, con le pompe di calore più recenti, si può assumere un valore medio calcolato in base alla potenza della macchina che varia da 2,5 a 3,5 litri/kWt.
Compattezza, elevata efficienza energetica, flessibilità di installazione, materiali adatti sono i caratteri distintivi di questa famiglia di prodotti ideata per gli impianti moderni.
«Lo sviluppo di questa linea di prodotti è stato fatto dopo un’attenta analisi della configurazione impiantistica degli impianti a pompa di calore. Nella fase iniziale abbiamo visitato diverse imprese installatrici specializzate mostrando il prototipo e facendo tesoro della loro esperienza e del loro punto di vista.
Un secondo filone di indagine è stato portato avanti insieme ai costruttori di pompe di calore. In questa sede abbiamo avuto la conferma che l’evoluzione tecnica delle macchine richiederà dei volumi termici sempre minori. Per questo motivo il volume massimo della serie 5485 i è 50 litri, valore che si allontana dalla consuetudine progettuale di volumi più grandi che risentivano ancora dell’influenza del concetto di volano termico come accumulo di energia per tutto l’impianto in generale, e non solo a servizio della pompa di calore».
