Aicarr Journal n.91 marzo-aprile 2025 by Quine Business Publisher

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

CONTO TERMICO 3.0, LE NOVITÀ IN BOZZA

SUPERMERCATI

PRESTAZIONI DI UN SISTEMA INTEGRATO OPERANTE

CON CO 2

CENTRI SPORTIVI

VRF E NATIVE AI PER IL VIOLA PARK

CINEMA

RIQUALIFICAZIONE IMPIANTISTICA

DI UN CINEMA PARROCCHIALE

POMPE DI CALORE: STATO DELL’ARTE

E PROSPETTIVE FUTURE

FOCUS SISTEMI IBRIDI

APPARECCHI IBRIDI FACTORY MADE

MISURARE LE PRESTAZIONI DURANTE LE FASI

DI AVVIAMENTO E SBRINAMENTO

ANNO16 - MARZOAPRILE 2025

IMPIANTISTICA PER IL TERZIARIO

The Royal League

Feel the future

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Ventilatore ottimizzato per installazioni compatte, l’innovativo design biomimetico riduce drastica mente le perdite mantenendo una stabilità di pressione dell’aria costante.

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Filtro attivo per armoniche

Ideale per data center

The Royal League nella ventilazione , nei controlli e negli azionamenti

of fans

OPZIONALE

Periodico Organo uﬃciale AiCARR n. 91 marzo-aprile 2025 www.aicarrjournal.org

EDITORS IN CHIEF

Francis Allard (France)

Claudio Zilio (Italy)

HONORARY EDITOR

Bjarne Olesen (Denmark)

ASSOCIATE EDITORS

Karel Kabele (Czech Republic)

Valentina Serra (Italy)

SCIENTIFIC COMMITTEE

Ciro Aprea (Italy)

William Bahnfleth (USA)

Marco Beccali (Italy)

Umberto Berardi (Italy)

Anna Bogdan (Poland)

Busato Filippo (Italy)

Alberto Cavallini (Italy)

Iolanda Colda (Romania)

Stefano Paolo Corgnati (Italy)

Francesca R. d'Ambrosio (Italy)

Annunziata D’Orazio (Italy)

Filippo de’ Rossi (Italy)

Livio de Santoli (Italy)

Marco Dell’Isola (Italy)

Giorgio Ficco (Italy)

Marco Filippi (Italy)

Manuel C. Gameiro da Silva (Portugal)

Cesare M. Joppolo (Italy)

Dimitri Kaliakatsos (Italy)

Essam Khalil (Egypt)

Risto Kosonen (Finland)

Jarek Kurnitski (Latvia)

Renato M. Lazzarin (Italy)

Catalin Lungu (Romania)

Anna Magrini (Italy)

Zoltán Magyar (Hungary)

Rita M.A. Mastrullo (Italy)

Livio Mazzarella (Italy)

Arsen Melikov (Denmark)

Gino Moncalda Lo Giudice (Italy)

Gian Luca Morini (Italy

Boris Palella (Italy)

Federico Pedranzini (Italy)

Fabio Polonara (Italy)

Piercarlo Romagnoni (Italy)

Francesco Ruggiero (Italy)

Giovanni Semprini (Italy)

Jorn Toftum (Denmark)

Timothy Wentz (USA)

REDAZIONE

Giorgio Albonetti | Direttore Responsabile

Erika Seghetti | Coordinamento Editoriale

Hanno collaborato a questo numero | Paolo Baggio, Marco Baratieri, Filippo Busato, Mauro Farronato, Sergio Girotto, Armin Hafner, Davide Mandelli, Sergio Marinetti, Federica Medici, Silvia Minetto, Luca Alberto Piterà, Alessandro Prada, Erica Roccatello, Antonio Rossetti, Francesco Scopelliti, Giacomo Tosato,

MANAGEMENT BOARD

Giorgio Albonetti

Luca Alberto Piterà

Erika Seghetti

Claudio Zilio

EDITORIAL BOARD

Umberto Berardi

Filippo Busato

Marco Noro

Massimiliano Pierini

Luca Alberto Piterà

Giuseppe Romano

Gli articoli presenti all’interno di AiCARR Journal sono il risultato di una libera e personale interpretazione dei relativi autori. In nessun caso le idee espresse dall’autore possono essere considerate come parere di AiCARR. Nel caso in cui qualche diritto di autore sia stato involontariamente leso, si prega di contattare l’autore dell’articolo, al fine di risolvere ogni possibile conflitto.

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Grazie all’accreditamento di AiCARR Journal presso il Consiglio Nazionale degli Ingegneri, agli ingegneri iscritti all’Albo che forniranno contributi alla rivista verranno attribuiti 2,5 CFP ad articolo pubblicato. Per la proposta di articoli, potete scriverci all’indirizzo di redazione: redazione.aicarrjournal@quine.it

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RICERCA E SVILUPPO NEL CAMPO DELLE POMPE DI CALORE

Il primo esempio documentato di pompa di calore risale alla metà del 1800: von Rittinger costruì un prototipo operante con vapore acqueo per la raccolta di sale da soluzioni saline in Austria. Bisogna aspettare oltre novanta anni per trovare nella letteratura scientifica le prime valutazioni sulle pompe di calore come dispositivo per il riscaldamento degli edifici. Ad esempio, R. U. Berry è tra i primi che, nelle Transactions of the American Institute of Electrical Engineers del 1944, considera un potenziale uso residenziale di pompe di calore. Il suo interesse riguarda principalmente dispositivi di tipo packaged a finestra. L’autore conclude scrivendo che la loro diffusione “dipenderà dalla promozione del condizionamento estivo per le abitazioni”.

Utilizzando il database scientifico Scopus, si vede che gli articoli che trattano di pompe di calore sono poche unità all’anno dai primi del Novecento fino al 1980 quando si ha un revival di interesse scientifico legato alla crisi petrolifera degli anni ’70.

A partire dagli anni 2000 si ha una vera e propria “escalation” di produzione di articoli scientiﬁci sulle pompe di calore: una crescita pressoché lineare da circa cinquecento articoli nel 2009 a milleottocento nel 2024. Per dare un’idea: nel solo 2024 sono stati pubblicati più articoli che in tutto il periodo tra il 1980 e il 2000!

Mi pare interessante collocare geograficamente i diversi articoli scientifici. Come noto, l’Europa è tra i maggiori sostenitori delle pompe di calore come strumento per la decarbonizzazione del riscaldamento degli edifici. Infatti, dal 2020 ad oggi gli articoli prodotti da autori della EU 27 sono stati poco più di tremila: lo stesso numero della Cina. Gli Stati Uniti seguono ben distanziati a poco più di settecento articoli. Molto interessante osservare che gli articoli con almeno un autore italiano sono quasi settecento, collocando quindi l’Italia, in questa particolare classifica appena sotto gli USA e prima tra i Paesi Europei.

L’impatto della ricerca scientifica sullo sviluppo tecnologico delle pompe di calore negli ultimi anni è stato notevole e ha portato a significativi miglioramenti in termini di efficienza energetica, sostenibilità ambientale e applicabilità in diversi settori. Per limiti di spazio, non mi è possibile entrare nel dettaglio delle ricerche svolte negli anni. Con riferimento alle pompe di calore a compressione di vapore, mi limito quindi ad elencare in ordine cronologico quelli che sono stati a mio personalissimo parere i principali sviluppi promossi dalla ricerca scientifica a partire dagli anni ’90, ovvero da quando ho iniziato ad occuparmi di questo settore: innovazione nei compressori e introduzione degli inverter; sviluppo di scambiatori compatti; accelerazione nella ricerca sulle pompe di calore geotermiche; studio di nuovi fluidi frigorigeni sintetici a basso GWP e naturali; integrazione con le fonti rinnovabili; estensione del campo di lavoro per la produzione di calore ad alta temperatura; ottimizzazione delle pompe di calore per climi estremi; apertura di nuove frontiere nella gestione e ottimizzazione delle pompe di calore grazie all’avvento dell’Internet of Things (IoT) e dell’intelligenza artificiale.

Come ho scritto sopra, l’Italia è tra i Paesi più attivi al mondo nel campo della ricerca in questo settore. Una percentuale molto significativa dei circa settecento articoli pubblicati dal 2020 risulta finanziata dalla Commissione Europea nell’ambito di consorzi con la partecipazione di aziende. In molti altri casi i lavori hanno avuto un finanziamento industriale diretto. In questi decenni ho avuto l’opportunità di sviluppare spesso le mie ricerche in stretta collaborazione e con il supporto dell’industria e altrettanto hanno fatto molti miei colleghi universitari. Sono convinto che la sinergia tra il mondo della ricerca e l’industria sia la chiave fondamentale per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione imposti a livello globale.

Claudio Zilio, Presidente AiCARR

NORMATIVA

CONTO TERMICO 3.0: tutte le novità della nuova bozza

La revisione punta a una maggiore efficacia degli incentivi con un ampliamento dei beneficiari, l’introduzione di nuovi interventi e un rafforzamento delle misure per la riduzione delle emissioni e l’elettrificazione degli edifici

L.A. Piterà

SUPERMERCATI

Prestazioni sul campo di un sistema integrato per supermercati operante con CO2 e dotato di terminali di climatizzazione distribuiti nell’area vendita

Presentazione dei dati di funzionamento invernale ed estivo di un impianto MultiPACK che combina un layout all’avanguardia con terminali di riscaldamento e raffreddamento distribuiti nell’area vendita

G. Tosato, S. Minetto, F. Fabris, A. Hafner, S. Marinetti, S. Girotto, A. Rossetti

CENTRI SPORTIVI

Innovazione e sostenibilità al Viola Park: l’integrazione dei sistemi VRF

Una delle caratteristiche distintive del sistema installato è l’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale

Nativa (Native AI) che ne ottimizza le prestazioni e l’efficienza energetica

D. Mandelli, F. Scopelliti

CINEMA

Riqualificazione impiantistica di un cinema parrocchiale

Fotovoltaico con accumulo e sistema a pompa di calore a tutt’aria per migliorare l’efficienza energetica, il benessere e la salute degli occupanti di una sala da circa 400 posti nella città di Vicenza

F. Busato

ANALISI DI MERCATO

Le pompe di calore al centro della transizione energetica italiana

Uno studio, realizzato dal think thank Energy & Strategy Group, analizza lo stato dell’arte e le prospettive attese delle pompe di calore in Italia. I risultati completi saranno presentati il 2 aprile 2025 a Heat Pump Technologies a cura di RX Italy

FOCUS SISTEMI IBRIDI

48 Apparecchi ibridi factory made: tecnologia italiana esportata nel mondo

Alcune considerazioni su funzionamento, configurazione e vantaggi economici dei sistemi ibridi

M. Farronato

Prestazioni di impianti ibridi a pompa di calore e caldaia a gas durante le fasi di avviamento e sbrinamento

I dati sperimentali, ottenuti attraverso un modello di simulazione dinamica di un sistema ibrido, indicano che la pompa di calore può impiegare fino a 20 minuti per raggiungere la piena capacità, con un degrado del COP fino al 15% rispetto al valore nominale

E. Roccatello, F. Medici, A. Prada, P. Baggio, M. Baratieri

Novità Prodotti

VENTILCONVETTORE CANALIZZABILE AD ALTA PREVALENZA

Progettata per garantire un’ampia gamma di portate d’aria, la nuova serie FHP di Galletti ha un range compreso tra 280 e 650 m³/h, distribuito su un totale di sei modelli, ciascuno equipaggiato con batterie di scambio termico ad alta efficienza. Queste unità assicurano elevate prestazioni aerauliche e un’ottimizzazione della resa termica, risultando ideali per un’ampia varietà di applicazioni nel settore della climatizzazione dell’aria. Uno degli elementi distintivi della serie è il gruppo motoventilante potenziato che, rispetto ai tradizionali fan coil, garantisce una pressione statica utile di 50 Pa alla velocità media e di 60 Pa alla velocità massima del ventilatore. Questa caratteristica consente di classificare l’unità, secondo le specifiche Eurovent, come unità canalizzabile. Eurovent, infatti, stabilisce che un’unità può essere definita come tale solo se garantisce una pressione statica utile di almeno 50 Pa alla velocità media del ventilatore (nel caso in cui questa condizione non sia soddisfatta, il terminale è identificato come un ventilconvettore senza mantello a bassa prevalenza statica utile). Grazie alla perfetta combinazione tra le prestazioni di un’unità canalizzabile con la struttura compatta e modulare di un ventilconvettore senza mantello, FHP offre una flessibilità di installazione e di configurazione superiori, risultando una soluzione progettuale molto interessante rispetto a quanto attualmente disponibile sul mercato. La versatilità di FHP si esprime non solo nelle prestazioni, ma anche nelle opzioni di montaggio. Il fan coil, infatti, è stato progettato per consentire sia l’installazione in posizione orizzontale che verticale dove la presenza di una doppia bacinella di raccolta condensa garantisce un efficace drenaggio

in ogni configurazione. Con un’altezza complessiva di soli 22,4 cm, inoltre, il dispositivo si adatta perfettamente all’inserimento in controsoffitti, anche in situazioni di spazio ridotto. FHP è, dunque, una soluzione ideale per un’ampia gamma di applicazioni, comprese installazioni in uffici, strutture ricettive e spazi commerciali di medie dimensioni (light commercial) che, grazie alle sue caratteristiche di compattezza e silenziosità, si presta perfettamente anche all’edilizia residenziale, settore in cui spesso si richiedono soluzioni a basso impatto acustico e con ingombri minimi. www.galletti.it

CALDAIE MURALI A GAS A CONDENSAZIONE

Baxi presenta una gamma tutta nuova di caldaie a condensazione di ultima generazione: Luna/Nuvola Century. Composta da ben 8 modelli (tre solo riscaldamento: Luna Century 1.35, 1.28 e 1.24, tre per la produzione istantanea di ACS: Luna Century 35, 30 e 26, e due con accumulo Nuvola Century 35, 26 dotate di un bollitore in acciaio inox da 45 litri) e predisposta per funzionare con una miscela composta fino al 20% da idrogeno, la linea è ideale per una completa integrazione in sistema. Grazie all’accessorio SCB-17B, infatti, la caldaia è in grado di gestire anche un sistema solare, oltre a impianti miscelati (1 zona in alta temperatura e 1 zona in bassa temperatura) o un impianto con zona diretta e riscaldamento piscina.

L’alta qualità dei materiali e dei componenti delle caldaie Century le rende affidabili, robuste e durevoli. Il gruppo idraulico è in ottone, per una maggiore resistenza alla corrosione e alle temperature (con minor rischio di deformazioni e rotture), e la lamiera dell’involucro è verniciata anche internamente. L’innovativo scambiatore a unica spira autopulente in acciaio inox ad ampie sezioni di passaggio acqua garantisce, inoltre, una maggiore resa termica ed efficienza stagionale. Le prestazioni sono massimizzate anche grazie alla presenza di una pompa elettronica a modulazione totale con motore a magneti permanenti ad alta efficienza che consente minori consumi elettrici. Il sistema di modulazione è in grado di adeguare la potenza termica prodotta alla potenza richiesta dall’edificio evitando un eccessivo surriscaldamento/ raffreddamento dei locali. L’ampio campo di modulazione (fino a 1:10), inoltre, determina una riduzione significativa del numero di accensioni e spegnimenti, aumentando l’efficienza della caldaia e garantendo un risparmio considerevole, oltre a offrire maggiore silenziosità. Infine, grazie al sistema GAC (Gas Adaptive Control) – che misura continuamente il segnale di fiamma durante il funzionamento della caldaia regolando la portata di gas in modo da mantenere costante la qualità della combustione – la caldaia funziona sempre alla massima efficienza con una riduzione dei consumi di gas e delle emissioni di CO/CO 2 www.baxi.it

SISTEMA MULTISTRATO

PEXAL - MIXAL - PEXAL BRASS

BRAVOPRESS - PEXAL EASY

PEXAL TWIST - PEXAL XL

L’avanguardia delle soluzioni multistrato

Sistema per la distribuzione idrica per eccellenza, perfetto sia per Il trasporto di acqua potabile calda e fredda che per gli impianti di riscaldamento e raffrescamento, grazie alla gamma completa di raccordi e diametri.

Ottima flessibilità, notevole stabilità di forma, eccezionale resistenza all’abrasione, alla corrosione ed agli agenti chimici. Seguici su:

Novità Prodotti

SOLUZIONI AVANZATE PER UN DATA CENTER HYPERSCALE

HiRef ha recentemente contribuito alla realizzazione di un data center hyperscale in Europa Centrale, fornendo soluzioni tecnologiche all’avanguardia per il raffreddamento e la gestione dell’energia. Per garantire il raffreddamento del data center, dislocato in due aree, HiRef ha fornito 10 chiller full inverter, ognuno con una potenza nominale di 1,5 MW per un totale di 6,5 MW ad area, con configurazione N+1. Queste unità adottano R1234ze, un refrigerante a basso GWP, e sono equipaggiati con il Glycol-Free Kit per operare con acqua pura all’interno del data center.

Grazie alle caratteristiche tecniche di questi chiller, è possibile operare in modalità free cooling per la maggior parte dell’anno, sfruttando al meglio le condizioni climatiche favorevoli per ottimizzare i consumi energetici.

Inoltre, ogni unità è dotata di un sistema di Dual Power Supply con Automatic Transfer Switch, che garantisce la continuità operativa, e di strumenti di monitoraggio avanzati come l’Energy Flow Meter e l’Electrical Energy Meter, utili per valutare sia l’efficienza stagionale che quella istantanea. Per mantenere la qualità dell’alimentazione elettrica, sono stati integrati filtri armoniche attivi, che riducono la distorsione armonica al di sotto del 5%, in conformità alle specifiche di progetto. Particolare attenzione è stata riservata anche alla riduzione del rumore: grazie a uno speciale box fonoassorbente, realizzato con filtri acustici e pannelli da 5 mm, il livello di rumorosità è contenuto a soli 94 dB(A). All’interno del data center sono stati installati 100 FanWall, ognuno della potenza di 260 kW, per una capacità totale di raffreddamento di 13 MW, con ridondanza 2N. Queste unità presentano una doppia alimentazione elettrica con sistema di scambio automatico e una valvola pressure independent per una gestione ottimizzata del flusso idraulico.

Oltre a garantire condizioni stabili all’interno della sala, con un ritorno dell’aria a 35 °C e una temperatura interna di 24 °C, il sistema assicura un’elevata efficienza energetica operando con acqua a 28-20 °C, ottimizzando così i consumi elettrici. Inoltre, è dotato di una funzione “Fast Restart”, che consente una ripartenza rapida in caso di blackout, e di un sistema di monitoraggio dedicato per l’energia prodotta, garantendo così un controllo costante delle prestazioni.

Il cuore tecnologico del progetto è il sistema HiNode, progettato per ottimizzare il funzionamento del data center. Grazie a una rete di sensoristica avanzata, HiNode analizza in tempo reale i carichi di lavoro e le condizioni ambientali esterne, adattando il funzionamento degli impianti per ottenere la massima efficienza energetica.

Dal lato primario, tutti i chiller sono collegati in parallelo per massimizzare la flessibilità operativa, mentre, dal lato secondario, i FanWall, posizionati in corridoio tecnico, sono distribuiti su due anelli idraulici separati (50% su ciascun anello), mentre per il controllo della sala server HiNode gestisce le unità per garantire alla sala server una temperatura costante di 24 °C, variando le portate d’aria per evitare zone di hot spot. Il sistema è completamente personalizzabile per adattarsi a qualsiasi esigenza futura del data center, assicurando flessibilità e scalabilità.

Il progetto è un esempio di perfetta integrazione tra innovazione, affidabilità ed efficienza al servizio del cliente, in cui l’impiego delle tecnologie utilizzate consente al data center di raggiungere elevati livelli di performance operativa in diverse condizioni, ottimizzando il ciclo di vita dell’impianto.

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Deumidificatori per piscine serie SP e SPW

ECO-FRIENDLY REFRIGERANT

I deumidificatori Cuoghi della serie SP e SPW sono stati studiati per deumidificare e riscaldare piccole piscine o grandi ambienti. Sono disponibili in tre potenze, da 50 * a 120 * L/giorno sia per l’installazione in ambiente ( SP ) che per l’installazione nel locale tecnico adiacente a quello da deumidificare ( SPW ).

Il nuovo controllo elettronico, di serie su tutti i modelli, utilizza una sofisticata sonda di umidità e temperatura e può essere facilmente montato fuori dalla macchina nella posizione più idonea e comoda per l’utilizzatore.

La resistenza elettrica ** o la batteria per l’acqua calda ** completano le funzionalità dell’apparecchio

Deumidificatori SP e SPW : silenziosi, robusti, efficienti.

www.cuoghi-luigi.it • info@cuoghi-luigi.it

Novità Prodotti

IL COMFORT CHE ARREDA

FÄRNA di INNOVA è un concentrato di design, tecnologia e benessere che rende il comfort termico protagonista dell’interior design. Elegante, compatto e potente, il fancoil FÄRNA è un elemento ad alto contenuto tecnologico ed estetico che offre una perfetta risposta alla domanda di miniaturizzazione dei terminali impiantistici per riscaldamento e raffrescamento. Disegnato da Luca Papini, FÄRNA è stato concepito come un vero e proprio elemento d’arredo contemporaneo per valorizzare le nostre case e può essere installato sia negli edifici di nuova costruzione, come

in quelli ristrutturati. Il corpo compatto, le morbide curve, le candide superfici e il sobrio pattern della griglia frontale ne fanno un piccolo capolavoro di design, senza rivali nel mondo del condizionamento. FÄRNA BIG stabilisce due record difficilmente eguagliabili: un ingombro ridotto di un terzo a parità di potenza e una potenza triplicata a parità di dimensioni rispetto ai già affermatissimi fancoils della linea AirLeaf al top della gamma INNOVA. Simile per dimensioni a una valigia da stiva (larghezza 793 mm, altezza 540 mm), FÄRNA BIG ha una profondità ridotta (131 mm), ma riesce a fornire il 300% della potenza (3.060 W) rispetto ad AirLeaf SL 200 (735 × 579 × 129 mm; 910 W). Se messo in comparazione con la versione AirLeaf SL 600 (1.135 × 579 × 129 mm; 2.800 W), FÄRNA BIG occupa, a parità di potenza, il 35% di spazio in meno con una profondità minima che ne facilita l’installazione anche negli spazi più angusti.

FÄRNA SMALL, invece, è ancora più piccolo (650 × 440 × 131 mm) ma grazie alle avanguardistiche soluzioni tecniche che distinguono tutta la gamma è decisamente potente (1.800 W).

L’evoluta serie M7 di comandi a bordo macchina è “user friendly” e rappresenta il connubio perfetto tra tecnologia e design. Il pannello utente, installabile anche a muro in una normale scatola elettrica “503”, è equipaggiato con display a luminosità automatica e dispone di interfaccia tattile a sensibilità aumentata. È possibile inoltre una supervisione con il web server BUTLER PRO per una perfetta integrazione di tutti i componenti impiantistici, dalla pompa di calore fino ai fancoils e alla ventilazione meccanica. www.innovaenergie.com

INNOVAZIONE DIGITALE

Virtual Loop è il simulatore CAREL che, utilizzando la tecnologia Digital Twin, replica il comportamento di macchine termodinamiche reali in un ambiente virtuale. Integrandosi perfettamente nell’ecosistema STone, questo strumento rivoluziona le fasi di progettazione e test di unità come pompe di calore, chiller e rooftop, consentendo agli sviluppatori di testare e ottimizzare in tempo

reale le logiche di controllo implementate. Eliminando la necessità di prototipi fisici e infrastrutture complesse, permette un’accelerazione dello sviluppo e una significativa riduzione dei costi, e garantisce elevata efficienza e affidabilità del prodotto finale. www.carel.it

In ogni attimo di freschezza.

Novità Prodotti

POMPE DI CALORE POLIVALENTI

Si chiama LARGE EVO PL (WiSAN-YEE1 PL) la nuova serie di pompe di calore polivalenti condensate ad aria per installazione esterna, con refrigerante R32, equipaggiate con compressori rotary/scroll a tecnologia inverter e ventilatori EC ad alta efficienza, che garantiscono una modulazione continua della potenza e ottimizzano i consumi energetici in ogni condizione operativa. Le batterie condensanti con trattamento idrofilico assicurano un’elevata efficienza di scambio termico e una rapida evaporazione della condensa. L’efficienza stagionale raggiunge valori di SEER fino a 4,65 e di SCOP fino a 4,17. Grazie all’ampio range di capacità e ai tre livelli acustici selezionabili, dalla versione standard (SC) e range da 52 a 238 kW, a quella silenziata (LN) –4 dB(A) rispetto alla versione standard e range da 48 a 221 kW, a quella super silenziata –8 dB(A) rispetto alla standard e range da 44 a 204 kW, LARGE EVO PL si adatta perfettamente a diverse tipologie di applicazioni, sia in ambito commerciale che industriale. Il vantaggio concreto è rappresentato dal fatto che LARGE EVO PL può essere installata anche in aree residenziali con vincoli di silenziosità sfidanti. Un altro aspetto importante in termini di sostenibilità è dato dall’utilizzo del refrigerante R32 a basso potenziale di riscaldamento globale: Global Warming Potential di 675, che corrisponde a circa il –70% rispetto a un refrigerante tradizionale come l’R410A. LARGE EVO PL è dotata di Clivet smart defrost, la tecnologia brevettata in grado di valutare quale tipo di sbrinamento è più adatto: sbrinamento tradizionale che produce vapore refrigerante caldo alla batteria ed evapora sul circuito lato caldo (se non c’è richiesta di raffreddare l’impianto) o

VMC PER IL BENESSERE INDOOR

La ventilazione meccanica controllata gioca un ruolo fondamentale per mitigare la presenza di gas Radon all’interno dei locali e garantire ambienti di vita e lavoro salubri e sicuri. Per questo Helty, specialista nelle soluzioni di VMC e nel comfort indoor, ha progettato la nuova linea Helty Flow-R, un insieme di sistemi di VMC decentralizzati studiati per offrire una soluzione efficace e non invasiva nella gestione del rischio Radon.

Smart Defrost che produce vapore refrigerante caldo alla batteria ed evapora sul circuito lato freddo evitando una dissipazione di potenza termica (possibile quando c’è richiesta di raffreddare l’impianto), garantendo un maggior risparmio energetico complessivo durante l’arco di funzionamento. www.clivet.com

La nuova linea di sistemi VMC Helty Flow-R si distingue per la flessibilità di configurazione del funzionamento dell’unità di ventilazione, permettendo al progettista dell’intervento di risanamento di impostare la strategia di ventilazione più efficace attraverso una regolazione differenziale delle portate trattate. Questo permette di adottare strategie di contenimento (sovrapressione) o di captazione (depressione), in modo da prevenire l’ingresso del gas radon negli ambienti abitati e mantenerne la concentrazione entro i limiti definiti da progetto. In aggiunta, le unità VMC Helty Flow-R dispongono anche di una strategia adattiva di regolazione in abbinamento al sensore Radon Monitor messo a disposizione da Helty. Grazie a questa funzionalità, i sistemi di VMC sono in grado di regolare in autonomia sia lo sbilanciamento delle portate sia il volume di ventilazione necessario al fine di raggiungere gli obiettivi di soglia impostati dal tecnico. Non è più dunque indispensabile impostare un funzionamento fisso con ampi margini di sicurezza, poiché la nuova tecnologia Helty consente di monitorare costantemente la concentrazione di gas radon e allo stesso tempo di compensare puntualmente le fluttuazioni giornaliere e stagionali di emissività.

Le unità Helty Flow-R, infine, sono nativamente dotate di un controllo da remoto che consente la creazione di scenari di funzionamento personalizzati sia in funzione dell’emissività di gas rilevata che all’effettivo utilizzo dei locali. www.heltyair.com

EVAPORATORI IBRIDI A FALLING FILM

Tra i prodotti di punta proposti da BITZER – leader nella produzione di componenti per la refrigerazione, condizionamento e processo – spiccano gli evaporatori ibridi a falling film, conformi ai requisiti di efficienza del regolamento UE Ecodesign e con una potenza frigorifera che va da 300 a 2000 kW. Grazie a questo plus distintivo, offrono flessibilità e una varietà di campi di applicazione, soprattutto nella climatizzazione e nel raffreddamento di processo. Disponibili in cinque diametri mantello e ottimizzati per i refrigeranti R134a, R1234ze e R513A, gli evaporatori a fascio tubiero ottengono efficienze decisamente superiori rispetto a quelli a espansione secca nell’impiego a pieno carico e,

in particolare, a carico parziale. Mostrano inoltre un comportamento stabile in tutte le condizioni di lavoro, grazie alla separazione delle gocce di liquido ottimizzata, a una minore carica di refrigerante e a un migliore recupero d’olio: garantiscono così bassi costi di manutenzione. Il loro speciale design è inoltre studiato per ridurre almeno del 35% l’utilizzo di refrigerante rispetto ai tradizionali evaporatori, rappresentando una reale innovazione nel settore. Quando il futuro chiama, la tecnologia ibrida di BITZER risponde. www.bitzer.de/it/it/

Passo alette maggiorato

Scambiatore rigenerativo

Circolatore integrato

Ottimizzazione dei flussi di aria

Compressore Twin Rotary

Sistema di raffreddamento

E2Tech: progettata per l’efficienza.

E2Tech nasce dall’esperienza di Eneretica SpA Società Benefit, holding italiana che da 25 anni propone sistemi di climatizzazione sostenibili ad alta efficienza energetica. Nello stabilimento produttivo situato a Borgo Chiese (TN) vengono progettate e realizzate pompe di calore di ultima generazione. Un Made in Italy dai contenuti tecnici innovativi, che si distingue per l’altissima qualità della progettazione e dei componenti, sia in termini di prestazioni che di sostenibilità.

Guarda il video della produzione

Massima silenziosità

Sistema di sicurezza

Plug and Play

Batteria a 5 ranghi

Struttura sostenibile in EPP

2-3 Aprile 2025

Allianz MiCo Milan Stand A06

100% Made in Italy

FORMAZIONE DI BRINA SULLE BATTERIE EVAPORANTI

DELLE POMPE DI CALORE

Trattamenti al plasma sottovuoto per migliorarne le prestazioni in condizioni critiche

Di Mauro Grecchi, Responsabile scientiﬁco, E2Tech Srl

E2Tech, società appartenente al Gruppo Eneretica specializzata nello sviluppo e produzione di pompe di calore residenziali basate su refrigeranti naturali, ha condotto una ricerca sperimentale su trattamenti superficiali alternativi per alettature delle batterie evaporanti, con lo scopo di migliorare le prestazioni in condizioni critiche (temperature esterne comprese tra 0° e 4 °C e umidità relativa superiore al 90%).

Inizialmente si è condotta una rassegna approfondita di quanto disponibile in letteratura sulla bagnabilità di alette in alluminio, con particolare focus sull’angolo di contatto statico e la sua relazione con la condensazione e la formazione di brina nelle pompe di calore, tenendo in debito conto anche la grande influenza della temperatura e della morfologia superficiale delle lamelle (ad es. per l’alluminio non trattato si osserva una riduzione dell’angolo di contatto da 83° a 23 °C fino a 41° a -5 °C di temperatura ambiente). Al fine di esplorare soluzioni migliorative rispetto alla principale tecnologia correntemente in uso (trattamenti idrofilici mediante coating chimico applicato sui coil prima della realizzazione delle alette) e sulla base delle analisi preliminari condotte, ci si è orientati sull’ottenimento di superfici superidrofobiche volte a garantire capacità autopulenti e una velocità di ghiacciamento e una forza di adesione sensibilmente inferiori

Si è passati quindi alla valutazione dell’angolo di contatto su porzioni di alette reali trattate con differenti processi al plasma sottovuoto. Per fare questo è stato necessario realizzare un apparato sperimentale con cella di Peltier che consentisse di misurare l’angolo di contatto anche a basse temperature (fino a -18 °C) e al contempo permettesse mediante opportune telecamere e sistema di illuminazione di osservare le diverse modalità di formazione e successivo scioglimento del ghiaccio, fornendo così una base solida per la selezione di soluzioni efficaci per la riduzione della formazione di ghiaccio negli scambiatori di calore. Procedendo nella ricerca sono state analizzate in dettaglio svariate serie di campioni, caratterizzati da diversi trattamenti plasma e in alcuni casi con pre-trattamenti volti ad ottimizzare la rugosità superficiale, che si è dimostrata un fattore importante nell’ottenimento di superfici superidrofobiche.

Questo studio sistematico sugli eﬀetti di vari trattamenti al plasma e delle modifiche superficiali sulle proprietà antighiaccio delle alette in alluminio ha evidenziato l’importanza della chimica e della morfologia superficiale nel raggiungimento di una maggiore idrofobicità e di una ridotta adesione del ghiaccio, fornendo ulteriori preziose informazioni per l’ottimizzazione del design degli scambiatori di calore. Nel passare alla fase di sperimentazione su una macchina funzionante, tra le soluzioni più promettenti (maggior angolo di contatto a bassa temperatura, minor formazione di ghiaccio e work of adhesion) si è deciso di optare per la migliore che non preveda pre-trattamenti per ridurre e omogeneizzare la rugosità superficiale, in quanto di più difficile implementazione sui coil di alluminio nella produzione in serie. In Tabella 1 sono stati indicati i valori di tensione superficiale ottenuti sui migliori campioni e – per riferimento – i valori dell’alluminio non trattato e con trattamento standard idrofilico. È stato quindi realizzato un prototipo mediante modifica di una macchina di serie (ModuEvo 12 kW, commercializzata da Paradigma Italia) mediante processo al plasma sottovuoto (figura 1) e successivo coating con formulazione ad acqua a base di silicone e fluoro, coincidente con il campione ID 3 nella tabella 1. Su questo prototipo è stata condotta una campagna di test comparativi rispetto alla macchina di serie. I risultati hanno evidenziato un significativo aumento del tempo di funzionamento prima di avere necessità di un ciclo di sbrinamento e un meccanismo di formazione di ghiaccio differente (figura 3).

Figura 1 – Trattamento al plasma in camera sottovuoto

CHI È E2TECH?

E2TECH nasce dall’esperienza di Eneretica SpA Società

È emersa altresì la necessità di ottimizzare i parametri del ciclo di sbrinamento (temperatura di condensazione target, dripping e post dripping). In quasi tutte le condizioni di funzionamento si è ottenuta una minor riduzione del COP pesato con gli sbrinamenti, rispetto al COP puntuale misurato con batteria pulita, a tutto vantaggio dell’efficienza complessiva della macchina. A titolo di esempio si è riusciti a limitare a due il numero di sbrinamenti durante un test di funzionamento continuo alla massima potenza con aria sorgente a temperatura di b.s. compresa tra 2 e 4°C

Benefit, holding italiana che, con le aziende del Gruppo, da 25 anni propone sistemi di climatizzazione sostenibili, ad alta efficienza energetica. Nello stabilimento produttivo di E2TECH, situato a Borgo Chiese (TN), vengono progettate e realizzate pompe di calore di ultima generazione. Un Made in Italy dai contenuti tecnici innovativi, che si distingue per l’altissima qualità della progettazione e dei componenti, sia in termini di prestazioni che di sostenibilità.

e Rh sempre superiore al 90% (figura 2 - mediamente uno sbrinamento ogni 5 h e 36 minuti). Si è altresì evidenziata inoltre la necessità di ottimizzare la geometria dello scambiatore, al fine di sfruttare appieno i possibili vantaggi dell’utilizzo di lamelle superidrofobiche e garantire un efficace sbrinamento in tutte le condizioni nel campo di funzionamento degli apparecchi.

In conclusione, il trattamento mediante deposizione tramite plasma sottovuoto volto all’ottenimento di superfici superidrofobiche rappresenta una soluzione estremamente interessante per massimizzare le prestazioni di una pompa di calore operante in condizioni critiche di temperatura ed umidità della sorgente aria, come spesso avviene ad esempio nella pianura padana, e sicuramente meritevole di ulteriori approfondimenti e sviluppo.

Tabella 1 – Valori di tensione superficiale

Figura 3 – Dettaglio della morfologia e disposizione del ghiaccio sulle alette

Figura 4 – Macchina utilizzata per la sperimentazione

Figura 2 – Ciclo di prova di 16h. Andamento potenza erogata e temperatura di evaporazione

CONTO TERMICO 3.0: tutte le novità della nuova bozza

La revisione punta a una maggiore eﬃcacia degli incentivi con un ampliamento dei beneficiari, l’introduzione di nuovi interventi e un raﬀorzamento delle misure per la riduzione delle emissioni e l’elettrificazione degli

edifici

Avalle dell’approvazione della legge di bilancio 2025 (Governo Italiano, 2025) e della riforma delle detrazioni fiscali, si rende necessario concludere l’aggiornamento del Conto Termico 2.0 (Governo Italiano, 2016), partito più di un anno fa con la prima consultazione pubblica, per allineare il quadro degli incentivi per gli interventi di efficienza energetica e per quelli relativi alla produzione di energia termica da fonti energetiche rinnovabili con quanto previsto dal recast della direttiva Europea sull’efficienza energetica recepita a livello nazionale dall’art. 7 c.4 del D.Lgs 102 (Governo Italiano, 2014).

Questa revisione, della quale circolano le bozze e che di seguito è indicata con CT3.0, punta a una maggiore efficacia degli incentivi, con un ampliamento dei beneficiari, l’introduzione di nuovi interventi e un rafforzamento delle misure per la riduzione delle emissioni e l’elettrificazione degli edifici.

Di seguito sono sintetizzate le principali novità della bozza di decreto.

Nuovi soggetti beneficiari: maggiore inclusione per enti locali e terzo settore

L’aggiornamento forse più importante riguarda l’estensione della platea dei soggetti che possono beneficiare degli incentivi. Oltre a:

• pubbliche amministrazioni;

• imprese;

• privati cittadini;

cui era indirizzato il CT 2.0, la bozza del CT3.0 introduce le seguenti categorie di soggetti ammessi:

• piccoli Comuni con meno di 15.000 abitanti, che potranno ricevere un incentivo fino al 100% delle spese ammissibili per interventi sugli edifici pubblici;

• enti del terzo settore, per favorire realtà come associazioni,

fondazioni e cooperative sociali ora equiparati alle PA per l’accesso agli incentivi;

• comunità energetiche rinnovabili (CER) e autoconsumatori collettivi, per interventi mirati alla produzione e all’uso condiviso di energia da fonti rinnovabili. Questa estensione amplia notevolmente la possibilità di accesso ai finanziamenti, incentivando interventi di riqualificazione non solo in ambito pubblico, ma anche in quello privato, seppur limitato al terziario sociale e comunitario. Le categorie catastali ammissibili per ambito di riferimento sono quelle mostrate in Tabella 1.

Nuovi interventi incentivati: più spazio all’innovazione tecnologica

Al fine di conseguire i nuovi obiettivi di efficienza energetica, utilizzo di FER e decarbonizzazione previsti dalle direttive europee, la bozza del CT3.0 introduce per la prima volta tra gli interventi incentivabili le seguenti tecnologie e strategie:

• interventi congiunti alla sostituzione di impianti di climatizzazione invernale esistenti con impianti di climatizzazione invernale dotati di pompe di calore elettriche:

༸ installazione di elementi infrastrutturali per la ricarica privata di veicoli

elettrici;

༸ installazione di impianti fotovoltaici con relativi sistemi di accumulo;

• sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con l’allaccio a sistemi di teleriscaldamento efficienti;

• interventi, anche parziali, destinati alla produzione con pompe di calore di energia termica per usi industriali, artigianali e agricoli, oltre che per il riscaldamento di piscine e strutture dedicate al benessere.

La bozza aggiorna anche gli interventi di sostituzione di impianti di climatizzazione invernale esistenti:

• con impianti di climatizzazione invernale, anche combinati con la produzione di acqua calda sanitaria, dotati di pompe di calore elettriche o a gas, specificando la sorgente di energia aerotermica, geotermica o idrotermica;

• con sistemi ibridi bivalenti, o con l’installazione di una pompa di calore “add on”, vedi Box definizioni, confermando i sistemi ibridi factory made;

• prevedendo la possibilità di allaccio a sistemi di teleriscaldamento efficienti;

• prevedendo la possibilità di utilizzo di unità di microcogenerazione alimentate da fonti rinnovabili; in questo caso, la sostituzione può essere funzionale, totale o parziale.

In linea con quanto previsto dalla legge di Bilancio 2025 in termini di detrazioni

L.A. Piterà*

fiscali, nella bozza è stato eliminato l’incentivo” Sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con generatori di calore a condensazione”, tranne nel caso di interventi delle amministrazioni pubbliche che riguardano la sostituzione dell’impianto esistente e l’installazione di impianti di climatizzazione invernale che utilizzano generatori di calore a condensazione, nel caso in cui il contratto di prestazione energetica sia stato stipulato prima del 1° gennaio 2025 e per i quali l’istanza di accesso agli incentivi sia presentata entro un anno dall’entrata in vigore del CT3.0.

Entità degli incentivi e criteri di accesso

La bozza del CT3.0 mantiene l’incentivo massimo della spesa ammissibile al 65%, con la possibilità di raggiungere il 100% per interventi realizzati su edifici pubblici situati in Comuni con meno di 15.000 abitanti, su scuole pubbliche e su strutture sanitarie pubbliche come ospedali, case di cura e RSA.

Incentivi per le imprese

Le aziende possono accedere agli incentivi per gli interventi di efficienza

TABELLA 1 Proposta riguardante le categorie catastali ammissibili per ambito di riferimento

Ambito Residenziale Ambito Terziario

A/10 Uffici e studi privati

Gruppo B – Edifici pubblici e collettivi

Gruppo A - Immobili a uso abitativo e uffici, ad esclusione di A/8 Ville, A/9 Castelli e palazzi di pregio storicoartistico e A/10 Uffici e studi privati.

DEFINIZIONI

Gruppo C - Negozi, laboratori e depositi, ad esclusione di C/6 Autorimesse, rimesse e scuderie, C/7 Tettoie chiuse o aperte

Gruppo D - Immobili a uso produttivo, commerciale e industriale, ad esclusione di D/9 Edifici a destinazione speciale (p.e.. terminal aeroportuali).

Gruppo E - Immobili a destinazione particolare ad esclusione di E/2 Ponti, viadotti, cavalcavia, sottopassi, E/4 Recinti chiusi per mercati e fiere ed E/6 Fabbricati destinati all’esercizio pubblico dei culti.

PdC “add on”: sistema costituito da un generatore a pompa di calore installato a integrazione di una preesistente caldaia a condensazione alimentata a gas con la quale è combinato al fine di costituire un sistema ibrido bivalente (cfr.).

Sistema ibrido bivalente: sistema costituito da una pompa di calore, intesa come generatore principale, abbinata a una caldaia a condensazione alimentata a gas, intesa come generatore secondario, installate contestualmente e combinate al momento dell’installazione nell’ambito dello stesso intervento. Sistema o apparecchio ibrido factory made: sistema o apparecchio che integra due o più sotto unità funzionali, ad esempio una pompa di calore elettrica o a gas e una caldaia a condensazione a gas o a biomassa, tramite un sistema di regolazione “intelligente”, assemblato in fabbrica o factory made; il sistema deve essere corredato da specifica documentazione tecnica, resa disponibile dal fabbricante, che deve contenere obbligatoriamente almeno:

1. le modalità di installazione, uso e manutenzione del sistema/apparecchio ibrido;

2. gli schemi tecnici e funzionali riportanti le indicazioni dei collegamenti idronici ed elettrici;

3. una dichiarazione di prodotto ibrido.

Sono escluse le realizzazioni ottenute abbinando impianti non espressamente concepiti e realizzati da un unico fabbricante per funzionare in abbinamento tra loro.

Enti del terzo settore: enti definiti all’articolo 4 del decreto legislativo 3 luglio 2017, n. 117 e inclusi nel registro unico nazionale del Terzo settore di cui all’articolo 11 del medesimo decreto legislativo.

energetica solo dimostrando una riduzione della domanda di energia primaria di almeno il 10%, o del 20% in caso di multi-intervento, attraverso la certificazione APE ante e post intervento. Gli incentivi previsti sono:

• 25% della spesa ammissibile per un singolo intervento;

• 30% della spesa ammissibile per interventi multipli;

• premialità aggiuntive per PMI e interventi in zone svantaggiate.

Per gli interventi con fonti rinnovabili, l’incentivo massimo è del 45%, con ulteriori maggiorazioni per le PMI. Non sono ammessi impianti alimentati a combustibili fossili, incluso il gas naturale.

Limiti di spesa

Il budget complessivo annuo gestito dal GSE è fissato a 150 milioni di euro. La spesa massima per ogni singola impresa e per ciascun intervento non può superare 30 milioni di euro.

Pompe di calore

La bozza del CT3.0 punta fortemente sull’elettrificazione dei sistemi di climatizzazione invernale verso soluzioni più efficienti tramite:

• l’introduzione di pompe di calore “add-on”, che possono operare in combinazione con caldaie a condensazione a gas, ottimizzandone i consumi;

• la possibilità di accedere agli incentivi per impianti ibridi bivalenti che combinano pompe di calore e caldaie per un funzionamento più efficiente in base alle condizioni climatiche;

• gli incentivi maggiorati per pompe di calore con elevati valori di SCOP.

Il riferimento allo SCOP è un’altra novità introdotta dalla bozza del CT3.0: le pompe di calore dovranno rispettare i requisiti minimi di efficienza energetica stabiliti dai regolamenti Ecodesign, con SCOP e rendimento stagionale conformi agli standard per la zona climatica “average”. Le prestazioni devono essere certificate dal costruttore tramite test eseguiti secondo la norma UNI EN 14825. La bozza chiarisce anche la questione relativa allo SCOP minimo ecodesign dei rooftop, che è fissato pari a 3,2.

Maggiore attenzione alla qualità dell’aria esterna: limiti più severi per le biomasse Nella proposta di aggiornamento del CT2.0, il sistema di incentivazione per gli impianti alimentati a biomassa

viene rivisto con criteri più severi, per ridurre le emissioni di particolato.

Le principali modifiche sono le seguenti:

• i generatori di calore a biomassa devono rispettare i requisiti ambientali stabiliti dal D.Lgs. 199/21 (Governo Italiano, 2021) e dal DM 186/17 (Governo Italiano, 2017), con certificazione rilasciata da un organismo notificato.

In particolare sono previste:

༸ la sostituzione di impianti a biomassa, che dovranno avere classe ambientale 4 stelle o superiore;

༸ la sostituzione di impianti a carbone, olio combustibile o gasolio, che dovranno avere classe ambientale 5 stelle o superiore;

༸ vincoli per le nuove installazioni per aziende agricole e imprese forestali, che dovranno obbligatoriamente avere certificazione 5 stelle o superiore;

• sono previste premialità per gli impianti con basse emissioni di particolato fine;

• è stato fissato l’adeguamento degli incentivi per ridurre il ricorso a soluzioni inquinanti, rispondendo alle criticità segnalate dalla Commissione Europea nella procedura d’infrazione UE sulla qualità dell’aria in Italia.

Maggiore semplificazione e

nuove modalità

di erogazione degli incentivi

Uno degli aspetti chiave della bozza del Conto Termico 3.0 è la semplificazione delle procedure e il miglioramento dell’accesso ai fondi, con l’obiettivo di rendere il sistema più efficiente e accessibile. Le principali novità sono:

• digitalizzazione delle richieste di incentivo: il GSE introdurrà un sistema più rapido ed efficiente per la gestione delle pratiche;

• prenotazione degli incentivi: sarà possibile richiedere il contributo prima della realizzazione dell’intervento, offrendo maggiore sicurezza economica;

• nuove tempistiche per la richiesta di incentivo: il termine per presentare domanda passa da 60 a 90 giorni dalla conclusione dell’intervento;

• ridefinizione della conclusione dell’intervento: la chiusura non deve superare i 120 giorni dall’ultimo pagamento, laddove il CT2.0 considera 90 giorni. Nel caso di superamento di questa scadenza, i soggetti privati devono dimostrare che l’ultima quota pagata sia pari almeno al 30% della spesa totale.

AGGIORNAMENTO DELLE REGOLE APPLICATIVE DEL CT2.0

Nell’attesa del CT3.0, a febbraio 2025 sono state aggiornate le regole applicative del CT 2.0 (GSE, 2025), introducendo le seguenti importanti novità:

• nuove modalità operative per l’attivazione delle condizioni contrattuali.

• stima degli incentivi per interventi su strutture sanitarie pubbliche.

• inclusione tra i beneficiari delle società in house, per interventi su immobili delle PA controllanti;

• gestione semplificata delle richieste per i Comuni del cratere Sisma 2016;

• recepimento degli obblighi di integrazione da fonti rinnovabili in nuove costruzioni e ristrutturazioni rilevanti;

• chiarimenti su interventi specifici, comprese la sostituzione di chiusure trasparenti in policarbonato e l’introduzione dell’incentivazione per pellicole solari basso emissive.

È stato anche aggiornato il catalogo degli apparecchi domestici pre-qualificati, accessibile tramite Portaltermico, con una procedura semplificata per richiedere gli incentivi senza l’invio di documentazione tecnica.

Conclusioni

Il CT3.0 rappresenterà un importante passo avanti per la transizione energetica, rafforzando efficienza, decarbonizzazione e uso delle rinnovabili.

La prevista estensione dei beneficiari a piccoli Comuni, Terzo Settore e CER amplia l’accesso agli incentivi, mentre l’introduzione di nuovi interventi, come pompe di calore “add-on”, sistemi ibridi, fotovoltaico con accumulo e colonnine di ricarica, accelera l’elettrificazione e la riduzione delle emissioni.

Maggiore attenzione è data alla qualità dell’aria, con limiti più stringenti sulle biomasse e incentivi per impianti a basse emissioni. Sul piano economico, il mantenimento dell’incentivo

BIBLIOGRAFIA

al 65%, con coperture fino al 100% per edifici pubblici, e le premialità per PMI e zone svantaggiate, garantiscono un forte sostegno alla riqualificazione. Infine, la semplificazione delle procedure, con digitalizzazione, prenotazione anticipata e tempistiche più flessibili, rende il sistema più accessibile ed efficace. Nel complesso, gli incentivi previsti rappresentano una misura chiave per accelerare la transizione energetica del Paese, supportando l’adozione di tecnologie più efficienti e contribuendo agli obiettivi di decarbonizzazione e sostenibilità energetica. n

* Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR

∙ Governo Italiano, 2014. Decreto legislativo 4 luglio 2014, n. 102. Attuazione della direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, che modifica le direttive 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE. Roma: Poligrafico dello Stato.

∙ Governo Italiano, 2016. Decreto 16 febbraio 2016. Aggiornamento della disciplina per l’incentivazione di interventi di piccole dimensioni per l’incremento dell’efficienza energetica e per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili. Roma: Poligrafico dello Stato.

∙ Governo Italiano, 2017. Decreto 7 novembre 2017, n. 186. Regolamento recante la disciplina dei requisiti, delle procedure e delle competenze per il rilascio di una certificazione dei generatori di calore alimentati a biomasse combustibili solide. Roma: Poligrafico dello Stato.

∙ Governo Italiano, 2021. Decreto legislativo 8 novembre 2021, n. 199. Attuazione della direttiva (UE) 2018/2001 del Parlamento europeo e del Consiglio, dell’11 dicembre 2018, sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili. Roma: Poligrafico dello Stato.

∙ Governo Italiano, 2025. Legge 30 dicembre 2024, n. 207. Bilancio di previsione dello Stato per l’anno finanziario 2025 e bilancio pluriennale per il triennio 2025-2027. Roma: Poligrafico dello Stato.

∙ GSE, 2025. Incentivazione della produzione di energia termica da impianti a fonti rinnovabili ed interventi di efficienza energetica di piccole dimensioni Febbraio 2025. Regole applicative del D.M. 16 febbraio 2016. Roma: GSE.

POMPE DI CALORE VITOCAL,IL CUORE

DELL’ECOSISTEMA ENERGETICO DI VIESSMANN CLIMATE SOLUTIONS

Le pompe di calore Vitocal sono più che semplici sistemi di riscaldamento. Integrate nell’ecosistema Viessmann, consentono infatti di creare sistemi evoluti di efficientamento energetico e autonomia dell’edificio.

In ambito residenziale, le nuove Vitocal 250-A/252-A e Vitocal 200-S/222-S sono ideali per l’integrazione con moduli fotovoltaici Vitovolt e sistema di storage Viessmann Battery (oppure con la versione con inverter integrato Vitocharge). È possibile configurare in questo modo un sistema olistico di approvvigionamento energetico dell’edificio, gestibile tramite app per assicurare il controllo intelligente dei flussi energetici, l’ottimizzazione dei consumi e l’incremento dell’autonomia energetica.

Vitocal 250-A e 252-A sono le nuove pompe di calore ad alta temperatura ideali per le riqualificazioni d’impianto: l’utilizzo del gas refrigerante R290 (propano), più ecologico e molto performante, permette infatti di raggiungere temperature di mandata fino a 70 °C e di installare quindi queste pompe di calore in sostituzione della caldaia esistente, anche mantenendo l’impianto a radiatori. Raggiungono una classe di efficienza energetica fino a A+++ (scala da G ad A+++) e, grazie all‘Advanced Acoustic Design+, sono tra le più silenziose della categoria: anche nel funzionamento a pieno carico, sono quasi impercettibili (35 dB(A) a 4 metri di distanza dall’unità esterna). Inoltre, il brevetto idraulico Hydro AutoControl assicura un funzionamento affidabile e altamente efficiente per tutta la durata di vita, nonché

Le pompe di calore residenziali Vitocal di Viessmann sono garanzia di prestazioni eccellenti in riscaldamento e raﬀrescamento, massima silenziosità e rispetto per l’ambiente

l’ottimizzazione installativa dei componenti che consente un risparmio di spazio fino al 60% rispetto ai sistemi convenzionali.

Per gli edifici nuovi con elevata efficienza energetica, sono ideali Vitocal 200 e 222S, pompe di calore reversibili con temperatura di mandata fino a 60 °C che utilizzano il gas refrigerante ecologico R32. Condividono con la serie 250-A/252-A la classe di efficienza energetica fino a A+++, la silenziosità, l’affidabilità e la compattezza.

A livello condominiale, la proposta di Viessmann è Vitocal 250-A PRO, una pompa di calore ad alta temperatura con estetica unica e ricercata, che si caratterizza per la sua alta affidabilità ed efficienza energetica. Raggiunge infatti la classe energetica massima A+++/A+++, sia per acqua prodotta a bassa temperatura (SCOP: 4,85) che per acqua prodotta a media temperatura (SCOP: 3,84).

È in grado di erogare una potenza termica di 40 kW (A7/W35), con la possibilità di gestire fino a 4 unità in cascata. Ciò consente di installare Vitocal 250-A PRO anche per realizzare un sistema ibrido condominiale con caldaia, ad esempio Vitocrossal di Viessmann. Grazie alla temperatura di mandata massima di 70 °C fino a -2 °C, è possibile riqualificare ville e condomini, andando a sostituire i generatori esistenti a fonti fossili senza richiedere il rifacimento degli impianti. Rispetto alle tradizionali pompe di calore commerciali di questa potenza, Vitocal 250-A PRO si differenzia per la notevole silenziosità di funzionamento, fattore molto rilevante nei contesti residenziali densamente abitati e/o di pregio: la potenza sonora massima è di soli 69,8 dB(A) e scende a 60,9 dB(A) in modalità notturna.

Vitocal 250-A PRO: potenza erogata fino a 40 kW, unità esterna tra le più silenziose max 69,8 dB(A), ideale anche in configurazione ibrida con caldaia Vitocrossal di Viessmann

Prestazioni sul campo di un sistema integrato per supermercati operante con CO²

e dotato di terminali di climatizzazione

distribuiti nell’area vendita

Presentazione dei dati di funzionamento invernale ed estivo di un impianto MultiPACK che combina un layout all’avanguardia con terminali di riscaldamento e raﬀreddamento distribuiti nell’area vendita

G. Tosato, S. Minetto, F. Fabris, A. Hafner, S. Marinetti, S. Girotto, A. Rossetti*

Isistemi di refrigerazione operanti con anidride carbonica rappresentano attualmente la scelta preferita nel mercato europeo, con quasi 14.000 installazioni in Europa all’inizio del 2018 (Shecco, 2018), e si stanno rapidamente diffondendo anche in altre regioni,

compresi i paesi con clima caldo. Per fornire al mercato soluzioni adeguate, a seconda del clima locale o delle specifiche esigenze di utilizzo, sono state sviluppate configurazioni diver-

sificate. Mentre le soluzioni integrate, che includono il riscaldamento tramite recupero di calore, sono state proposte fin dall’inizio della rinascita della CO2 (Neksa, 1998), oggi vengono offerte al

mercato unità in grado di far fronte alle esigenze di refrigerazione, condizionamento e riscaldamento. Il loro successo è legato alla competitività dei costi e delle prestazioni, come dimostrato da Karampour e Sawalha, 2018. È in atto uno sforzo condiviso per documentare le prestazioni sul campo dei sistemi a CO2 e per sviluppare modelli adatti a prevederle su base annuale nei diversi climi, come presentato, ad esempio, da D’Agaro et al, 2019.

Il progetto SuperSmart (Minetto et al, 2018) ha già evidenziato come le barriere non tecnologiche possano ostacolare la diffusione di soluzioni ad alta efficienza energetica nel settore HVAC&R, pur se tecnologicamente disponibili. Per questo motivo, il progetto MultiPACK, finanziato dall’UE nell’ambito del programma H2020, ha l’obiettivo principale di garantire al mercato la fattibilità, l’affidabilità e l’efficienza energetica dei sistemi integrati a CO2 e di promuovere una rapida transizione verso soluzioni a basso impatto ambientale.

L’aumento della fiducia viene stimolato attraverso l’installazione e il monitoraggio di sistemi completamente integrati, con soluzioni allo stato dell’arte, nel clima del Sud Europa.

In questo articolo viene presentato un impianto sviluppato nell’ambito del progetto MultiPACK e installato nel Nord Italia; i dati provenienti dal campo dimostrano le sue prestazioni in estate e in inverno, comprese le funzionalità di raffrescamento e riscaldamento. Vengono inoltre anticipate delle misure che evidenziano i benefici ottenibili della riduzione del surriscaldamento dell’evaporatore sulle prestazioni dei banchi frigoriferi e preparano le fasi successive, che includeranno la sovralimentazione degli evaporatori e

il conseguente aumento della temperatura di evaporazione dell’impianto.

Configurazione del sistema

Il layout del sistema include tutte le caratteristiche di un’unità MultiPACK, ovvero l’integrazione nella stessa unità delle funzioni di refrigerazione, riscaldamento e raffrescamento degli ambienti e di produzione di acqua calda, adottando al contempo lo stato dell’arte della tecnologia per la refrigerazione a CO 2 , ovvero compressione parallela, eiettori per il recupero del lavoro di espansione, sovralimentazione degli evaporatori con eiettori di liquido per l’eventuale ricircolo del liquido. Rispetto ad altri siti MultiPACK (Minetto et al., 2019, Hafner et al, 2020), la peculiarità del sistema presentato risiede nella specifica configurazione di riscaldamento e condizionamento, che prevede unità interne distribuite nell’area vendita e un’unità di trattamento dell’aria (UTA) centralizzata, che viene attivata per la deumidificazione estiva. I dettagli tecnici del sistema sono descritti nel seguito.

Layout

Il layout complessivo del sistema è presentato in Figura 1. L’unità si basa su un concetto di booster con compressione parallela e recupero del lavoro di espansione mediante eiettori per la precompressione del vapore e il ricircolo del liquido, quando richiesto.

La macchina include tre compressori per ogni rack: refrigerazione a media temperatura MT (1), refrigerazione a bassa temperatura LT (3), compressori ausiliari (2). Per ogni rack, uno dei tre compressori è azionato tramite convertitore di frequenza, per consentire una modulazione più uniforme della capacità. L’unità soddisfa anche i carichi

di riscaldamento e raffrescamento del supermercato mediante unità interne (4), in cui l’anidride carbonica fluisce direttamente negli scambiatori. In estate, la CO2 espande dall’alta pressione, a valle del gas cooler, e attraversa gli evaporatori provvedendo al raffrescamento dell’ambiente, per poi ritornare al ricevitore intermedio; in inverno, il fluido frigorigeno fluisce direttamente dalla linea di scarico dei compressori agli scambiatori, per riscaldare l’area vendita. Un’unità di trattamento dell’aria UTA (11), che funziona solo in estate, soddisfa le esigenze di deumidificazione; l’UTA è anche in grado di supportare il post-riscaldamento nella stagione estiva. Se la domanda di riscaldamento supera il calore recuperato dal sistema di refrigerazione, viene attivata la modalità pompa di calore, ovvero l’evaporatore esterno (6), integrato nella stessa struttura portante del gas cooler, viene alimentato con liquido dal ricevitore (7). In inverno, il gas cooler può essere bypassato, parzialmente o totalmente, mediante una valvola a tre vie (8), per favorire il recupero del calore e risparmiare l’energia del ventilatore esterno. In modalità recupero di calore, l’alta pressione è impostata a 85 bar. Grazie alla valvola solenoide (12), il compressore ausiliario dedicato alla funzionalità della pompa di calore può funzionare indipendentemente da quello per la rimozione del vapore prodotto dall’espansione attraverso la valvola a retro-pressione costante. In estate, le batterie di raffreddamento delle unità interne sono alimentate con refrigerante bifase espanso attraverso valvole di espansione elettroniche installate prima di ogni unità, la cui apertura è controllata dalla temperatura dell’aria ambiente. Il ricevitore di liquido (7) è posizionato a valle degli organi di espansione, ovvero i blocchi multi-eiettore (9) e (10); il ricevitore di liquido in grado di gestire le variazioni di carica nel circuito e di fornire una prevalenza di liquido sufficiente ad alimentare correttamente le valvole di espansione elettroniche EEV installate a bordo dei banchi e delle celle sia MT che LT. In caso di ritorno di liquido dagli evaporatori MT, grazie al controllo della valvola di espansione elettronica EEV, il liquido accumulato nel ricevitore di liquido in aspirazione (13) viene ricircolato al ricevitore (7) dagli eiettori di liquido (10).

L’acqua sanitaria è riscaldata tramite uno scambiatore di calore a piastre posto sul lato di alta pressione (14). L’acqua, attraversando lo scambiatore, viene riscaldata fino a 60 °C e immagazzinata in un serbatoio per il successivo utilizzo.

Sistema di misura

L’impianto è dotato di strumenti di misura per l’acquisizione della pressione, della temperatura, della portata di massa del refrigerante e dell’acqua e della potenza di ingresso del compressore. La posizione degli strumenti è riportata in Figura 1. Le sonde di temperatura sono rappresentate da quadrati e quelle di pressione da cerchi. Sono presenti 20 sensori NTC da 10 kΩ di tipo commerciale. La pressione viene misurata con sei trasmettitori di pressione piezoresistivi di tipo commerciale. Si misurano in modo indipendente la assorbita dai compressori a bassa temperatura (PLT ), a media temperatura (PMT ) e ausiliari (PAUX), oltre che la potenza del ventilatore del Gas Cooler/ Evaporator (PGC ) misurata con uno strumento dedicato. Si acquisiscono inoltre lo stato (ON/OFF) di ogni singolo compressore e la frequenza in uscita dall’inverter. Il livello

del liquido nel ricevitore viene monitorato, in quanto rappresenta il parametro che controlla l’attivazione degli eiettori di liquido.

Le portate di refrigerante nei vari rami dell’impianto sono acquisite con quattro misuratori di portata massica a effetto Coriolis: M1 misura la portata di gas caldo verso le cassette interne, per determinare la portata di CO2 in riscaldamento e raffrescamento; M2 e M3 misurano la portata verso i banchi e le celle MT e LT; infine, M4 è utilizzato per misurare la portata verso lo scambiatore dell’unità UTA in estate.

Un misuratore di portata massica

magnetico M5, inserito nella linea dell’acqua calda sanitaria, misura la portata d’acqua che attraversa lo scambiatore di calore a piastre dedicato; la differenza di temperatura tra ingresso e uscita dell’acqua è misurata da due sensori NTC.

Terminali di riscaldamento e raffrescamento dell’area vendita Rispetto agli altri impianti installati nell’ambito del progetto Multipack (Minetto et al., 2018; Minetto et al., 2019, Hafner et al, 2020), il comfort dell’area commerciale e dei locali di servizio è garantito dal flusso diretto di CO2 all’interno di 24 terminali a soffitto localiz-

FIGURA 1 Layout del sistema

zati (UI), secondo quando già realizzato e descritto in Girotto, 2016. La Figura 2 rappresenta l’immagine di un terminale in installazione.

Le unità sono controllate in base alla temperatura dell’aria e possono riscaldare l’aria (inverno) o raffreddarla (estate), a seconda delle necessità. Il sistema installato si adatta bene alle ristrutturazioni, soprattutto nel caso di altezze interne ridotte, in quanto non richiede canali di distribuzione dell’aria, che potrebbero risultare ingombrati, per soddisfare interamente i carichi termici dell’edificio, ma solo per rispettare il ricambio d’aria.

Le figure 3a e 3b riportano la temperatura della CO 2 da e verso le unità interne, Tin IU, Tout IU, in un tipico funzionamento invernale (riscaldamento) ed estivo (raffrescamento). In estate, le batterie delle unità interne sono sovralimentate, come mostrato nella Figura 3a, quando si confronta Tout IU con la temperatura di saturazione del ricevitore (componente (7) di Figura 1).

Risultati

Le condizioni di lavoro dell’unità e le prestazioni sono presentate nelle Figure 4a-4f in funzionamento estivo (Figure 4a, b e c) e invernale (Figure 4d, e e f), rispettivamente registrate il 16 agosto 2019 e l’11 dicembre 2019. Secondo i dati messi a disposizione da una stazione metereologica situata a 2 km di distanza dal sito, le temperature esterne nei periodi analizzati sono rispettivamente 26,1 °C (media), 23,2 °C (min), 29,1 °C (max) in estate e 4,7 °C (media), 3,0 °C (min), 5,8 °C(max) in inverno. I grafici riportano le medie mobili dei valori misurati su un intervallo di 10 minuti.

Durante il primo semestre, sono state impostate le condizioni operative

standard per la refrigerazione commerciale, per stabile il funzionamento di riferimento. In inverno, l’unità soddisfa la domanda di raffreddamento delle utenze MT e LT, mentre riscalda l’ambiente interno. Il recupero del calore viene effettuato impostando operazioni transcritiche, come risulta dalla Figura 4a. Sono state individuate 6 ore rappresentative per il funzionamento in modalità riscaldamento in inverno e 8 ore in estate. In inverno, quando la domanda di riscaldamento supera la capacità di recupero del calore, viene attivata la funzionalità della pompa di calore, alimentando l’evaporatore esterno, incorporato nel telaio del gas cooler (componente (6) nella Figura 1). Nella Figura 4a sono presentate le temperature di saturazione di MT, LT, Ricevitore ((7) nella Figura 1) ed evaporatore esterno (Tev HP). Quest’ultima dipende dalle condizioni dell’aria esterna.

I valori di set point dell’unità frigori-

fera cambiano in termini di evaporazione e pressione del ricevitore dall’inverno all’estate, come si può vedere dal confronto tra le figure 4a e 4f. La temperatura di saturazione degli evaporatori che supportano il raffrescamento estivo è impostata a circa 5 °C. La differenza di pressione risultante per gli eiettori di vapore in estate è di 12 bar. Gli eiettori di liquido non sono mai attivi, indicando dunque che né in estate né in inverno c’è un eccesso liquido che ritorna al ricevitore di liquido MT, a causa delle condizioni operative fin qui riportate.

La Figura 4b mostra che la potenza dei compressori ausiliari incide in modo significativo, in quanto i compressori ausiliari sono attivati per la modalità pompa di calore; si può notare che i ventilatori del GC sono accesi, nonostante sia attiva anche la modalità recupero di calore con bypass del gas cooler, in quanto servono l’evaporatore della pompa di calore. La Figura 4e mostra i consumi estivi, con i compressori ausiliari in funzione sia per realizzare la compressione parallela che per supportare la modalità condizionamento.

Infine, gli effetti utili di refrigerazione, riscaldamento e AC sono presentati nelle Figure 4c e 4f, rispettivamente per il funzionamento invernale ed estivo.

Per i periodi di riferimento estivo e invernale rappresentati nelle Figure 4a-4f, l’indice di efficienza energetica

FIGURA 2 Terminale di riscaldamento e condizionamento installato in area vendita

complessiva è calcolato come segue

EER Qi Pi tti

tenendo conto anche cioè della potenza assorbita dal GC e dai ventilatori esterni dell’evaporatore (PGC), valutando di conseguenza un EER totale. È stato calcolato anche il rendimento exergetico (Blust et al, 2019, Minetto et al, 2019), al fine di tenere in considerazione l’effetto dei diversi effetti utili che si verificano contemporaneamente a diversi livelli di temperatura. In inverno, quando il recupero di calore è attivo, il gas cooler viene parzialmente o totalmente bypassato, quindi l’impatto della temperatura esterna sull’EER è molto limitato; per la valutazione dell’efficienza di secondo principio, sono stati presi come riferimento 4,7 °C esterni nel periodo considerato, secondo il valore medio rilevato dalla stazione meteorologica più vicina disponibile. Al contrario, l’EER estivo sopra indicato è valutato alla temperatura di uscita del gas cooler di 28,3 °C e la temperatura ambiente è stata assunta pari a

NOMENCLATURA

p Pressione (kPa)

T Temperatura (°C)

P Potenza elettrica (kW)

Q Potenza termica (kW)

SH Surriscaldamento (K)

Suﬃssi e acronimi

AC Aria Condizionata

AHU (UTA) Unità di Trattamento Aria

air Aria interna al banco

Aux Ausiliario/Parallelo

DHW (ACS) Acqua calda sanitaria

EEV Valvola di espansione elettronica

ev Evaporazione

GC Gas cooler

H Riscaldamento

HP Pompa di calore

in Misurato all’ingresso

IU Unità interna

LT Applicazione di bassa temperatura

MT Applicazione di media temperatura

out Misurato all’uscita

PWM

Pulse-Width Modulation

Rec Ricevitore

sat Saturazione

set Valore di set point

26,1 °C, anche in questo caso in base ai dati forniti dalla stazione meteorologica. I valori di temperatura di riferimento per il calcolo dei fattori di Carnot sono stati

26 °C per il raffrescamento estivo, 21 °C per il riscaldamento, 0 °C per le utenze di MT, –20 °C per quelle LT e 40 °C per la produzione di acqua calda sanitaria.

FIGURA 3a Temperature di ingresso e uscita al terminale (inverno)

FIGURA 3b Temperature di ingresso e uscita al terminale (estate)

FIGURA 4a Condizioni operative invernali

FIGURA 4d Condizioni operative estive

FIGURA 4b Potenze assorbite in funzionamento invernale

FIGURA 4e Potenze assorbite in funzionamento estivo

FIGURA 4c Potenze termiche in funzionamento invernale

FIGURA 4f Potenze termiche in funzionamento estivo

TABELLA 1 Indici medi di prestazione

Potenza assorbita [kW]

I risultati complessivi sono riassunti

nella Tabella 1, dove EER e rendimento exergetico sono calcolati utilizzando i valori medi sull’intero periodo rappresentato nelle Figure 4a-4f, ossia 6 e 8 ore rispettivamente in inverno e in estate.

Prestazioni dei banchi frigoriferi

Le prestazioni dei banchi frigoriferi sono state analizzate in termini di temperatura interna dell’aria, cicli di on/off in relazione al set point di tempe -

ratura dell’aria e funzionamento della valvola di espansione. Per l’alimentazione degli evaporatori si impiegano valvole di espansione elettroniche (EEV) di tipo PWM. Per disporre di dati di funzionamento di riferimento, inizialmente si sono applicati i parametri tradizionali, cioè il controllo standard del surriscaldamento; successivamente, come illustrato in questo paragrafo, sono stati sperimentati e vengono presentati in via preliminare alcuni miglioramenti nel controllo delle valvole per soddisfare gli obiettivi di MultiPACK.

MultiPACK si propone di ottimizzare l’utilizzo della superficie di scambio dell’evaporatore attraverso la rimozione del surriscaldamento e la sovralimentazione; questo metodo ha ampiamente dimostrato di poter consentire una temperatura di evaporazione molto più elevata e un conseguente risparmio energetico (Minetto e Fornasieri, 2011), con particolare rilevanza nei sistemi a CO2 (Minetto et al., 2014).

Si è scelto di eseguire i test su di uno specifico banco MT, una vetrina verticale VC4 conforme alla norma EN ISO 23953-1:2016, dedicata ai prodotti lattiero-caseari. La Figura 5a mostra la variazione imposta al set point del surriscaldamento (SH SET) il giorno 23 dicembre 2019, nella fascia oraria 8.00 alle 20.00, mentre la Figura 5b mostra l’andamento della temperatura di evaporazione impostata (Tev SET) e misurata (Tev); mentre la temperatura di evaporazione impostata fa riferimento alla centrale frigorifera, il valore misurato è dato dal sistema di controllo del banco, cioè è acquisito localmente dal sistema di controllo commerciale che regola il grado di apertura della valvola EEV.

La riduzione del set point del surriscaldamento costringe la valvola EEV a un grado di apertura più elevato (Figura 5c), con un beneficio generale in termini di temperatura dell’aria interna al banco (Figura 5b) e un maggior numero di cicli del termostato. Il vantaggio in termini di temperatura dell’aria si osserva anche quando la temperatura di evaporazione viene aumentata (a partire da –5,5 fino a –2,8 °C), senza un impatto percepibile sulla temperatura dell’aria (Figura 5d).

Questo risultato conferma che, quando il surriscaldamento viene adeguatamente ridotto, la temperatura di evaporazione può essere significativamente aumentata mantenendo le prestazioni in termini di temperatura dell’aria. L’evidenza di questa campagna sperimentale è il fatto che le prestazioni (temperatura dell’aria) sono

FIGURA 5a Surriscaldamento impostato e misurato FIGURA 5b Temperatura dell’aria

FIGURA 5c Apertura della valvola EEV

FIGURA 5d Temperatura di evaporazione impostata (centrale frigorifera) e misurata (banco)

migliori a basso surriscaldamento e alta temperatura di evaporazione (2,0 K, –2,8 °C), piuttosto che ad alto surriscaldamento e bassa temperatura di evaporazione (8,0 K, –5,5 °C). Questo risultato può essere spiegato dalla circostanza che la temperatura di uscita del fluido frigorigeno dall’evaporatore deve essere necessariamente inferiore a quella di ingresso dell’aria nell’evaporatore, ossia il collo di bottiglia è rappresentato dalla condizione di uscita dell’evaporatore, il che comporta operazioni di lavoro con una temperatura dell’aria del banco più elevata nel caso di uscita del refrigerante dall’evaporatore alta, in quanto necessaria per garantire il surriscaldamento impostato. Inoltre, il banco analizzato mostra un tempo totale con valvola aperta (ON) molto più breve quando il surriscaldamento è basso piuttosto che quando è alto e la temperatura di evaporazione è bassa (53% vs 81%), confermando così migliori prestazioni in termini di temperatura dell’aria. Un comportamento simile è stato osservato in altri banchi frigoriferi, sia per latticini che per carne, con un impatto minore in quei casi in cui il surriscaldamento era stato originariamente impostato a 5 °C.

Ulteriori attività comprenderanno la riduzione del set point per tutti i banchi e l’aumento della temperatura di evaporazione fino a –2,5 °C per la centrale frigorifera, includendo la misurazione dei consumi.

Conclusioni

L’attività svolta nell’ambito del progetto MultiPACK sta progressivamente dimostrando che i sistemi integrati operanti con anidride carbonica, in grado di sopperire a tutti i fabbisogni termici di un supermercato e che includono la compressione parallela, gli eiettori e la sovralimentazione degli evaporatori, sono realizzabili e affidabili e rappresentano un’alternativa alle soluzioni tradizionali non integrate.

Il progetto sta colmando la lacuna rappresentata dalla scarsa disponibilità di dati dal campo, fornendo dati misurati sulle prestazioni complessive e documentando il comportamento dell’unità in diverse condizioni operative e di richiesta.

Pur mantenendo la standardizzazione e la modula-

rità del progetto, l’unità MultiPACK è in grado di soddisfare diverse esigenze, come quelle specifiche di retrofit di siti esistenti. In questo articolo viene illustrata una soluzione specifica, basata su terminali per il riscaldamento e condizionamento localizzati all’interno dell’area vendita e vengono valutati i dati preliminari sulle prestazioni in termini di carichi di raffreddamento e riscaldamento e di prestazioni.

Il vantaggio dato dalla minimizzazione del surriscaldamento è documentato sul campo.

I prossimi passi includeranno l’eliminazione del surriscaldamento per tutti i banchi MT, con il monitoraggio

BIBLIOGRAFIA

delle prestazioni invernali ed estive, per soddisfare pienamente gli obiettivi del progetto MultiPACK. n

* Giacomo Tosato, Silvia Minetto, Francesco Fabris, Sergio Marinetti, Antonio Rossetti, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto per le Tecnologie della Costruzione, Padova Armin Hafner, Norwegian University of Science and Technology, Department of Energy and Process Engineering, Trondheim (Norway)

Sergio Girotto, Enex Srl

RINGRAZIAMENTI

La macchina frigorifera integrata presentata nell’articolo è stata costruita e completamente strumentata nell’ambito del progetto MultiPACK. MultiPACK è un progetto europeo finanziato dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020, numero 723137.

∙ Blust S., Singh S., Hafner A., Krzysztof Banasiak K., Nekså P., 2018. Environment-friendly refrigeration packs for indian supermarkets: experimental investigation of energy performance of a multiejector-driven R744 integrated compressor rack. 13th IIR-Gustav Lorentzen Conference on Natural Refrigerants, Valencia-Spain.

∙ D’Agaro P., Coppola M.A., Cortella G., 2019. Field tests, model validation and performance of a CO 2 commercial refrigeration plant integrated with HVAC system, International Journal of Refrigeration Elsevier, International Journal of Refrigeration, Volume 100, April 2019, Pages 380-391.

∙ Girotto S, Neksa P. Commercial refrigeration systems with refrigerant CO2. Theoretical considerations and experimental results Proceedings of new technologies in commercial refrigeration. University of Illinois; 2002 p. 3–10.

∙ Girotto S., 2016, Direct space heating and Cooling with CO2 refrigerant, Atmosphere Europe, 19-20 April, Barcelona (Spain).

∙ Karampour M, Sawalha S., 2018. State-of-the-art integrated CO2 refrigeration system for supermarkets: A comparative analysis, International Journal of Refrigeration 86: 239–257.

∙ Hafner et al., 2020, Field measurements of integrated MultiPACK supermarket in Portugal, 6th IIR International Conference on Sustainability and the Cold Chain, 15-17 April, Nantes (France).

∙ Minetto S., Marinetti S., Saglia P., Masson N., Rossetti A., 2018, Non-technological barriers to the diffusion of energy-efficient HVAC&R solutions in the food retail sector International Journal of Refrigeration 86: 422–434.

∙ Minetto, S., Tosato, G., Rossetti, A., Marinetti, S., Girotto, S., Banasiak, K., 2019, Not-in-kind approach to remote monitoring in CO2 refrigeration systems, Proceedings of the 25th IIR International Congress of Refrigeration, Montreal, Quebec, Canada, IIF/IIR, ID1147.

∙ Minetto S., Fornasieri E., 2011, An innovative system for feeding once-through evaporators in flooded conditions, Applied Thermal Engineering 31:370-375.

∙ Minetto S., Brignoli R., Zilio C., Marinetti S., 2014, Experimental analysis of a new method for overfeeding multiple evaporators in refrigeration systems, International Journal of Refrigeration 38:1-9.

∙ UNI EN ISO 23953-1:2016, Refrigerated display cabinets – Part 1: Vocabulary.

∙ Dugaria S., Azzolin M., Calabrese L, Minetto S., Del Col D., 2019, Monitoring of a CO2 commercial refrigeration system serving a supermarket in Southern Europe, 25th IIR International Congress of Refrigeration, Montreal, Canada.

∙ Multipack, Horizon 2020 Research and Innovation Programme, project number 723137. https://www. ntnu.edu/multipack (last retrieved 1st February 2019)

∙ Shecco, 2018. Accelerate Australia and New Zeland, Autumn issue.

Innovazione e sostenibilità al Viola Park: l’integrazione dei sistemi VRF

Una delle caratteristiche distintive del sistema installato è l’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale Nativa (Native AI) che ne ottimizza le prestazioni e l’eﬃcienza energetica

D. Mandelli, F. Scopelliti*

Il Viola Park, il nuovo centro sportivo dell’ACF Fiorentina, rappresenta un esempio all’avanguardia di come l’innovazione tecnologica possa integrarsi con l’architettura e la sostenibilità ambientale. Situato a Bagno a Ripoli, nei pressi di Firenze, il complesso si estende su una superficie di 250.000 metri quadrati e comprende una varietà di strutture, tra cui stadi, campi da gioco, palestre, spogliatoi, uffici e alloggi per gli atleti, come mostrato

dalla planimetria nella Figura 1.

Progettato dall’architetto Marco Casamonti, il Viola Park è stato inaugurato nell’ottobre 2023 con l’obiettivo di creare un ambiente sportivo che unisca efficienza energetica, innovazione tecnologica e sostenibilità ambientale. Uno degli aspetti più rilevanti del

progetto è l’implementazione di un avanzato sistema di climatizzazione e produzione di acqua calda sanitaria (ACS). Questo sistema integrato è stato progettato per garantire alte prestazioni, efficienza energetica e un’integrazione armoniosa con l’architettura del complesso, risultando praticamente invisi-

bile agli occhi dei visitatori.

Sfide progettuali e soluzioni tecnologiche

La progettazione dell’impianto HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) del Viola Park ha dovuto affrontare diverse e complesse sfide:

• Eﬃ cienza energetica : era fondamentale sviluppare un sistema che garantisse bassi consumi energetici senza compromettere le prestazioni, assicurando al contempo un elevato comfort ambientale per atleti e staff ;

• Integrazione architettonica: le unità esterne del sistema di climatizzazione dovevano essere installate in modo da risultare invisibili, preservando l’e-

stetica e l’armonia architettonica del complesso;

• Flessibilità operativa : le diverse aree del centro, come camere, palestre, uffici e spogliatoi, presentavano esigenze termiche differenti, richiedendo un sistema capace di adattarsi in modo flessibile alle varie necessità;

• Sostenibilità ambientale: il progetto mirava a eliminare l’uso di combustibili fossili, adottando soluzioni ad alimentazione elettrica per ridurre l’impatto ambientale.

Per rispondere a queste esigenze è stato scelto un sistema basato su un’innovativa soluzione VRF (Variable Refrigerant Flow) che offre una gestione intelligente del riscaldamento, del raffrescamento

e della produzione di acqua calda sanitaria. Il sistema si distingue per l’uso di tecnologie avanzate, tra cui l’Intelligenza Artificiale nativa (Active AI Technology), che ottimizza le prestazioni e l’efficienza energetica del sistema (Figura 2).

FIGURA 1 Planimetria del centro sportivo Viola Park

FIGURA 2 Active AI Technology delle unità utilizzate nell’impianto

Soluzioni tecnologiche implementate

Posizionamento delle unità esterne e gestione del ﬂusso d’aria

Per soddisfare i requisiti estetici del progetto, le 91 unità esterne dell’innovativo sistema sono state installate sotto le coperture degli edifici, rendendole completamente nascoste alla vista. Questa scelta ha posto la sfida di garantire un adeguato flusso d’aria per il corretto funzionamento delle unità stesse. Per superare questo ostacolo, l’azienda produttrice ha fatto sviluppare canali di espulsione dell’aria su misura, progettati e testati attraverso

Analisi Fluidodinamiche Computazionali (CFD Analysis) per assicurare la massima efficienza operativa. Il modello sviluppato per l’analisi fluidodinamica e i risultati ottenuti per una parte delle unità esterne installate sopra l’edificio A2 sono disponibili nelle figure 3 e 4.

Distribuzione dell’aria negli ambienti interni

Il sistema di climatizzazione è stato progettato per adattarsi alle diverse esigenze degli ambienti interni del Viola Park:

• Unità canalizzate a media e alta prevalenza: installate in camere, uffici, spogliatoi e palestre, queste unità garantiscono una distribuzione uniforme dell’aria, assicurando comfort e prestazioni ottimali;

• Split a parete CAC: utilizzati nei locali tecnici, come i quadri elettrici, questi dispositivi offrono una soluzione efficiente per spazi con esigenze specifiche.

In totale, il sistema HVAC del Viola Park comprende 527 unità interne, tutte integrate e gestite per fornire un comfort ambientale superiore.

Per la selezione delle unità interne e per il corretto dimensionamento di giunti e diametri di tubazioni è stato utilizzato il software di supporto alla progettazione di proprietà dell’azienda fornitrice.

In Figura 5 un estratto di uno schema frigorifero (skelton) per uno dei sistemi dell’edificio A2 esportato come output dal programma.

Nella Figura 6, invece, un particolare dell’installazione degli split a parete CAC a servire i locali dei quadri elettrici.

7). Per le aree dedicate a crioterapia e percorsi vascolari (Figura 8), sono stati installati moduli idronici ad alta efficienza, in grado di fornire acqua refrigerata mantenendo il sistema integrato e nel rispetto dell’ambiente.

Intelligenza Artificiale per l’ottimizzazione energetica

Produzione di acqua calda sanitaria e acqua refrigerata

Il sistema VRF è stato integrato con moduli idronici ad alta temperatura, capaci di produrre acqua calda sanitaria fino a 80 °C senza l’uso di combustibili fossili, fornendo una soluzione sostenibile per spogliatoi e camere (Figura

Una delle caratteristiche distintive del sistema installato è l’integrazione dell’Intelligenza Artificiale Nativa (Native AI), che presenta diverse caratteristiche, tra le quali:

• Ottimizzazione Predittiva: il sistema regola automaticamente la pressione di condensazione e di evaporazione, riducendo il consumo energetico fino al 15%;

• Controllo dello Sbrinamento: la funzione AI Defrost Control determina il momento ottimale per lo sbrinamento, aumentando il tempo di riscaldamento continuo fino al 40%;

• Analisi del Refrigerante: il sistema monitora e ottimizza in tempo reale il volume di refrigerante del sistema grazie ai dati provenienti da diversi

FIGURA 3 Modello tridimensionale per analisi ﬂuidodinamica dei ﬂussi delle unità esterne

FIGURA 4 Risultati della analisi ﬂuidodinamica per le unità esterne analizzate.

sensori integrati, rilevando eventuali perdite di refrigerante e garantendo in ogni momento prestazioni ottimali.

Gestione e controllo avanzato del sistema

Per garantire una gestione efficiente del sistema HVAC del Viola Park, è stato

implementato un sistema avanzato di monitoraggio e controllo che permette di:

• Gestire in tempo reale tutte le unità di climatizzazione da un’unica interfaccia;

• Integrare il sistema HVAC con gli altri impianti del Viola Park, grazie alla com-

patibilità con i protocolli KNX e BACnet;

• Impostare logiche di funzionamento automatizzate, ottimizzando il consumo energetico e garantendo il massimo comfort in ogni ambiente;

• Monitorare i dati di consumo per migliorare continuamente l’efficienza operativa.

Grazie a tale sistema di monitoraggio e controllo, il Viola Park può ridurre significativamente i consumi e adattare

FIGURA 5 Estratto dello schema frigorifero per le unità esterne dell’edificio A2

FIGURA 6 Applicazione di unità CAC nei locali dei quadri elettrici

FIGURA 7 Moduli idronici per la produzione di ACS

FIGURA 8 Piscina di crioterapia per gli atleti

il funzionamento degli impianti alle necessità degli utenti, migliorando l’efficienza e la sostenibilità.

Efficienza energetica e riduzione dell’impatto ambientale

• L’integrazione delle tecnologie avanzate installate ha consentito al Viola Park di ottenere importanti risultati in termini di efficienza energetica:

• Riduzione del 30% dei consumi elettrici grazie alla gestione intelligente del sistema VRF;

• Eliminazione dell’uso di combustibili fossili per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria e conseguente riduzione delle emissioni di CO2;

• Ottimizzazione dei carichi parziali grazie all’IA, migliorando la durata e l’affidabilità delle unità e abbassando i costi operativi degli impianti.

Il Viola Park rappresenta quindi un modello virtuoso di sostenibilità, dimostrando come le soluzioni HVAC di nuova generazione possano contribuire alla transizione ecologica nel settore delle infrastrutture sportive, integrandosi alla perfezione con le esigenze interne architettoniche e di design (Figura 9).

Il Viola Park come modello per il settore HVAC

L’esperienza maturata con il Viola Park offre spunti di riflessione per il futuro del settore HVAC, evidenziando l’importanza di:

• Soluzioni personalizzate, in grado di adattarsi alle esigenze specifiche di ogni progetto;

• Integrazione tra tecnologia e architettura, per garantire prestazioni elevate senza impattare sul design;

• Uso dell’Intelligenza Artificiale, per migliorare la gestione energetica e ridurre i costi operativi;

• Automazione avanzata e controllo remoto, per ottimizzare il funzionamento degli impianti in tempo reale. Questo approccio può essere replicato in altri settori, come edifici commerciali, ospedali e grandi complessi residenziali, portando vantaggi significativi in termini di comfort, efficienza e sostenibilità.

Conclusioni

L’impianto HVAC del Viola Park rappresenta un esempio di eccellenza nel settore, dimostrando come l’innovazione tecnologica e la sostenibilità possano coesistere in un progetto di grande portata.

Grazie alla collaborazione tra ACF Fiorentina, l’archi-

tetto Marco Casamonti e l’azienda fornitrice delle tecnologie installare, è stato possibile realizzare un sistema altamente efficiente, sostenibile e perfettamente integrato con l’architettura del complesso.

Questo caso studio dimostra che il futuro degli impianti HVAC passa attraverso:

• Digitalizzazione e intelligenza artificiale per ottimizzare i consumi;

• Automazione avanzata e controllo remoto per migliorare l’efficienza operativa;

• Eliminazione dei combustibili fossili, riducendo l’impatto ambientale;

• Personalizzazione delle soluzioni, per soddisfare le esigenze specifiche di ogni progetto.

Il Viola Park si pone così come un modello di riferimento per il settore HVAC, anticipando le sfide della transizione ecologica e delineando nuovi standard per l’effi cienza energetica negli edifici sportivi e non solo. n

* Daniele Mandelli, Francesco Scopelliti, Samsung Electronics Italia

WEBGRAFIA

∙ https://www.archea.it/en/marco-casamonti-samsung-climate-solutions/ ∙ https://samsung-climatesolutions.com/it/b2c/our-solutions/commercial/air-conditioning-solutions/ vrf.html

FIGURA 9 Ambienti interni del Viola Park

ALL’AVANGUARDIA E MINIMO IMPATTO AMBIENTALE

POMPE DI CALORE ACQUA-ACQUA REVERSIBILI

CON REFRIGERANTE ECOLOGICO R32

Aermec S.p.A. via Roma, 996 - 37040 Bevilacqua (VR) T. +39 0442 633111 www.aermec.com

NGW è la più recente soluzione per interni, con alta efficienza energetica e impatto ambientale ridotto (GWP = 675). Produce acqua refrigerata o riscaldata, rispondendo così alle diverse esigenze di climatizzazione, sia in ambito residenziale che commerciale, e di raffreddamento di processo nei contesti industriali.

Disponibile nella versione H, con reversibilità interna al circuito frigorifero, e nella versione con reversibilità lato idraulico, la serie copre un’ampia gamma di potenze, da 107 kW a 788 kW frigoriferi. Le unità NGW sono dotate di leak detector integrato, un quadro elettrico completamente separato dal vano compressori e valvole di sicurezza doppie con rubinetto di scambio. Grazie alla cofanatura di serie, sono particolarmente silenziose e adatte all’installazione all’interno di machinery rooms conformi alla norma EN 378-3. NGW offre una vasta flessibilità operativa, consentendo la produzione di acqua refrigerata a temperature fino a -10°C e acqua calda fino a 60°C. Inoltre, vanta un’elevata efficienza sia in termini puntuali che stagionali, combinata con un design estremamente compatto.

Riqualificazione impiantistica di un cinema parrocchiale

Fotovoltaico con accumulo e sistema a pompa di calore a tutt’aria per migliorare l’eﬃcienza energetica, il benessere e la salute degli occupanti di una sala da circa 400 posti nella città di Vicenza

Busato*

Il boom demografico del secondo dopoguerra ha indotto un notevole sviluppo delle attività ricreative, molti cinema sono sorti all’interno dei quartieri delle città proprio a partire dalla fine degli anni ’50. A

partire dalla metà degli anni ’90 la creazione dei moderni cinema multisala ha incrementato e fortemente polarizzato l’offerta; alcune sale di proiezione

dei centri storici si sono trasformati in multisala (più sale, ciascuna più piccola) e altre si sono trovate costrette a chiudere i battenti.

Nell’ultimo decennio da un lato l’evoluzione dell’apparecchio televisivo, con monitor domestici che possono raggiungere i 100’’, e dall’altro la diffusione nell’uso dei comodi servizi

SVOD (Streaming Video On Demand) ma anche dei “gemelli web” dei sistemi radiotelevisivi tradizionali, hanno visto una generale riduzione nella frequentazione dei cinema, e una ulteriore nuova trasformazione di questi in sistemi, che oggi in sale più piccole ospitano un numero minore di poltrone ma di nuova generazione, le cosiddette “recliner”, che hanno l’obiettivo di migliorare l’esperienza dell’utente e rendere nuovamente frequentate le sale cinematografiche.

In un contesto di rapido cambiamento, che poteva portare al limite dell’estinzione i cinema di quartiere, il piano nazionale di ripresa e resilienza varato in Italia nel 2021 ha messo a disposizione nel corso dal 2022 una somma complessiva di 200 000 000 € per la promozione dell’ecoefficienza e riduzione dei consumi energetici, nelle sale teatrali pubbliche e private attive e nei cinema pubblici e privati attivi.

In questo contesto è stato possibile per molte strutture teatrali e cinematografiche (spesso obsolete) progettare e realizzare interventi di riqualificazione energetica per quanto riguarda i servizi principali (illuminazione del palco, dispositivi di proiezione, sistemi di gestione automatica della biglietteria) sia per quanto riguarda i servizi generali (impianti di illuminazione generale, impianti HVAC).

Forti dell’esperienza della pandemia che ha portato una maggiore attenzione ai temi della qualità dell’aria interna, soprattutto nei luoghi affollati (scuole, teatri, cinema), la riqualificazione impiantistica diventa anche

occasione per puntare a scelte di tipologie impiantistiche che cerchino il miglior compromesso possibile tra efficienza energetica e livello di indoor air quality IAQ.

In questo senso l’autore intende condividere con i lettori alcune riflessioni hanno portato alla realizzazione di una riqualificazione impiantistica per migliorare l’efficienza energetica, il benessere e la salute degli occupanti di una sala da circa 400 posti nella città di Vicenza.

Lo stato di fatto

L’edificio

La sala oggetto di ristrutturazione è la sala del Cinema parrocchiale Araceli di Vicenza (VI), in via Borgo Scroffa, edificata a fianco della Villa Barbaran Scroffa, palazzo urbano del XVI secolo. L’edificio che accoglie la sala, come si può apprezzare dalla sezione in Figura 1, è diviso in due corpi di fabbrica distinti:

la sala proiezione, costituita da platea e loggia, edificata nel 1958, e l’ingresso con biglietteria e foyer che con ogni probabilità appartengono a un corpo di età di costruzione intermedia tra la sala e il palazzo, probabilmente in asservimento a quest’ultimo.

La capienza complessiva è di 384 posti a sedere divisi tra platea e loggia.

La struttura è mista, parte in muratura portante (corpo fronte strada che ospita la biglietteria e il foyer) e parte a telaio in cls e tamponamento.

Al di sotto del palcoscenico sono presenti in ambiente seminterrato gli spogliatoi con servizi igienici (dedicati anche al servizio del cortile dell’adiacente oratorio), e la centrale termica/ventilante.

La copertura è realizzata a due falde in tavelle sorrette da struttura ad archi in cls, come è visibile in Figura 2. Alle travature è sospesa, tramite cavetti in acciaio, la struttura del controsoffitto. È possibile osservare nel riquadro rosso la presenza delle canalizzazioni esistenti dell’impianto di riscaldamento esistente.

L’utilizzo

L’utilizzo della sala è quotidiano, prevalentemente in orario serale. La programmazione cinematografica

FIGURA 1 Sezione e planimetria della sala

prevede proiezioni giornaliere singole e su più repliche durante il fine settimana; vi è una attività teatrale intermittente, e la sala viene saltuariamente concessa (su richiesta) in utilizzo per assemblee e attività scolastiche.

L’impianto esistente

L’impianto risente dell’epoca di costruzione dell’edificio, e consta di una centrale di trattamento aria in muratura posta al di sotto del palcoscenico. La portata è stata stimata in 2500-3000 m3/h (ventilatore a una sola velocità). Le canalizzazioni corrono in parte sotto pavimento (muratura) e in controsoffitto (visibili in Figura 2). È presente nella sezione di controsoffitto della sala tra la platea e il palco un foro quadrato di 120 x 120 cm2 dedicato all’aspirazione del fumo (l’aspiratore è stato rimosso); a oltre 20 anni dalla legge che impose il divieto di fumo nei cinema e teatri (che entrò in vigore il 10 gennaio 2005), sembra di essere di fronte a un “dinosauro”.

Il foyer e l’area della biglietteria presentano ciascuna due radiatori in ghisa.

La batteria dell’UTA e il circuito radiatori (che si estende anche agli spogliatoi e ai bagni a servizio del cinema) sono collegati alla sottostazione di teleriscaldamento che, attraverso un unico scambiatore di calore e 3 circuiti secondari serve:

• L’impianto di riscaldamento a pavimento della chiesa di Araceli in Cristo Re;

• L’impianto a radiatori del complesso della canonica;

• Il Cinema Araceli.

Il funzionamento dell’impianto esistente presenta alcune criticità, soprattutto nelle condizioni esterne di progetto, e non è in grado di:

• Mantenere la temperatura interna di 20 °C;

• Mantere una accettabile uniformità di temperatura tra la sala e il loggiato (all’altezza degli spettatori);

• Garantire una percezione di qualità dell’aria sufficiente.

A tale proposito, ispezioni visive e sopralluoghi durante il funzionamento dell’impianto rivelano come vi sia:

• Insufficienza di potenza termica dell’UTA attuale (portata d’aria complessiva insufficiente);

• Insufficienza di portata di aria esterna (le serrande dell’aria esterna dell’impinanto esistente sono chiuse).

L’intervento di riqualificazione

I fondi resi disponibili dal PNRR per la sala hanno consentito nel marzo 2022 di pensare a una riqualificazione

SEZIONEA-A

PIANTAPIANOPRIMO

PIANTAPIANOTERRA

prevedere serrandedi regolazione (nonfornite) perpoter regolarela portatada distribuirein ognizona

CanaleSPIROJETdimandata

ROOF-TOP22000m³/h(nonfornito)

Serrandaditaratura(nonfornita)

Canalemetallicodimandata(nonfornito)

Canalemetallicodiripresa(nonfornito)

FIGURA 2 Sottotetto della sala

FIGURA 3 Impianto tradizionale

SEZIONEA-A

PIANTAPIANOPRIMO

PIANTAPIANOTERRA

Pulsore®primario Plenum Silenziatore(nonfornito)

Pulsore®secondario Serrandamotorizzata ROOF-TOP15000m³/h(nonfornito)

Pulsore®tecnico GruppodiPulsioneMEGA250 Canalemetallicononfornito

energetica della struttura, per garantire un maggiore comfort degli occupanti in termini di temperatura e qualità dell’aria interna e al contempo una maggiore efficienza energetica. È stata pertanto redatta una diagnosi secondo la UNI CEI EN 162472:2022 e conforme al DLgs 102/14, a valle della quale sono state valutate diverse alternative progettuali, con e senza l’utilizzo della rete distributiva aeraulica esistente.

Impostazione progettuale

L’impostazione progettuale nasce con 3 obiettivi principali:

• Installare un impianto fotovoltaico con un sistema di accumulo che sia in grado di compensare in parte i consumi di un impianto nuovo in pompa di calore;

• Utilizzare un nuovo sistema a pompa di calore tutt’aria, individuando in un rooftop a portata variabile e recupero termodinamico una soluzione

preferenziale per semplicità e praticità;

• Garantire un ricambio d’aria efficace di almeno 30 m3/(h persona);

• Provvedere al riscaldamento invernale e alla climatizzazione estiva.

L’ipotesi di utilizzo della rete distributiva esistente impone pertanto, date le dimensioni insufficienti, di realizzare una seconda rete di distribuzione (mandata e ripresa) a integrazione della prima. L’aumento della complessità impiantistica impone quindi di realizzare una sola rete di distribuzione (mandata e ripresa) in grado di servire tutta la sala, mentre per la biglietteria e il foyer si è optato per un impianto VRV/VRF a volume di refrigerante variabile, che alimenta due fancoil a basamento nella biglietteria e due fancoil a “sogliola” sopra la porta di comunicazione tra le due zone per quanto concerne il foyer.

L’impianto fotovoltaico è stato dimensionato per 20 kWp sulla copertura nella falda sudovest, ed è stato previsto un sistema di accumulo da 65 kWh. Si è scelto di chiudere la linea di alimentazione che dalla sottocentrale di teleriscaldamento urbano alimenta la struttura del Cinema.

L’impianto della sala

La scelta dell’impianto per la sala ha visto due possibili alternative:

• Impianto tradizionale con mandate e riprese longitudinali al locale (Figura 3);

• Impianto a pulsione con canali perpendicolare all’asse longitudinale della sala (Figura 4)

Dato lo sviluppo del volume e i problemi di stratificazione evidenziati nel funzionamento dell’impianto esistente, la scelta è ricaduta sulla soluzione a pulsione del costruttore Sintra.

L’impianto a pulsione si caratterizza per una temperatura di mandata uniforme su tutte le canalizzazioni ma con la presenza di un canale “pulsore” principale che ha il compito di garantire l’uniformità della temperatura dell’aria attraverso una eccellente miscelazione, e dai pulsori secondari che sono responsabili della gestione termica dell’ambiente e quindi della frazione preponderante dell’apporto termofrigorifero dell’ambiente.

Sulla base dei dati di progetto:

• Capienza del locale;

• Volume;

• Carichi termici sensibili/latenti; con il supporto del servizio tecnico pre-vendita di Sintra

FIGURA 4 Impianto a pulsione

è stato possibile determinare le sezioni dei pulsori, le portate dei rami e la dimensione delle canalizzazioni montanti di mandata e di ripresa.

Vale la pena notare, nello schema proposto da SINTRA, la presenza del pulsore del palco; esso non ha funzione di apporto di energia termofrigorifera all’ambiente, ma soltanto di garantire l’uniformità di temperatura nella zona retrostante al telo di proiezione. Essendo quest’ultimo forato, le differenze di temperatura potrebbero generare scambi d’aria indesiderati tra la zona sala e la scena del teatro cinema.

È stato selezionato un rooftop a portata variabile RTY08 di Aermec con una portata massima di 13400 m3/h di cui massimo 10400 m3/h di aria esterna. Si tratta di una macchina a 2 ventilatori, 2 compressori parzializzati sullo stesso circuito, con refrigerante R410A. La pressione statica per cui è stato richiesto il dimensionamento di ventilatori è di 350 Pa in mandata e 150 Pa in ripresa.

L’installazione delle canalizzazioni principali di mandata ha reso necessaria la realizzazione di una trave in acciaio di supporto, che ha necessitato un’accurata progettazione architettonica e di direzione lavori, per rispettare il tema cromatico e cautelare da interferenze nel cono visivo delle ultime file del loggiato.

Il risultato finale è apprezzabile nella Figura 5. Come si può veder, rispetto alla soluzione inizialmente proposta da Sintra (Figura 4) che prevedeva l’utilizzo della canalizzazione di ripresa esistente, è stato necessario realizzare una rete di ripresa articolata in tre “baffi” sotto il loggiato, che consenta una maggiore uniformità della velocità dell’aria e una riduzione di questa presso le griglie.

Viene quindi presentata, a conclusione dell’illustrazione tecnica, una carrellata di alcune fotografie dell’installazione finita:

• Una vista della sala dalle ultime file del loggiato (Figura 6), dalla quale si nota la sostanziale indifferenza dell’installazione rispetto al cono visivo;

• Una vista della sala da un lato del palco (Figura 7) che mostra l’ottimo livello di integrazione architettonica di un impianto di per sé “ingombrante”, a partire dalle portate d’aria trattate;

• Alcune viste della parete esterna con l’installazione delle canalizzazioni principali, da e verso il rooftop montato all’esterno a livello del terreno, in Figura 8, a testimoniare quando l’importanza dell’impianto è evidente all’esterno del fabbricato (rivolto verso un parcheggio).

Conclusioni

La riqualificazione del Cinema Teatro Araceli di Vicenza ha rappresentato due lati di una medaglia che spesso

e volentieri coinvolge il progettista d’impianti:

• Da un lato un’occasione importante per riqualificare a livello di comfort/

FIGURA 5 Schema di posa delle canalizzazioni

FIGURA 6 Vista della sala dal fondo del loggiato, nei pressi della cabina di proiezione

Ringraziamenti

Si ringraziano: Don Nicola Mattiello parroco dell’unità pastorale di Araceli-Sant’Andrea-San Francesco a Vicenza, l’arch. Michele Battistella per la progettazione architettonica, la direzione lavori, ma soprattutto la pazienza (!), l’ing. Alberto Petronio per il coordinamento della sicurezza in fase di cantiere, il dott. Gianni Saccozza per il coordinamento finanziario dell’operazione, Dino Milanesio storico proiezionista del Cinema e profondo conoscitore della struttura, Aermec SpA, Sintra srl, P3, GM3, DF2 e Cappellari per la collaborazione in fase di progetto e di messa a punto dell’impianto.

BIBLIOGRAFIA

∙ AA.VV. 2020, Miniguida AiCARR – Manuale d’ausilio per la progettazione termotecnica, IV edizione, Milano.

igiene e di efficienza energetica un immobile che per quasi 70 anni ha svolto funzione sociale di aggregazione e artistica di rappresentazione, e che si è voluto “aggiornare”, riportare al passo con i tempi;

• Dall’altro una grande sfida, quella di realizzare un impianto moderno e innovativo in una struttura che ha molti vincoli dettati dalla sua storia e stratificazione impiantistica (dal “vecchio” aspiratore fumi fino alla centrale termica in muratura).

Ciò è stato possibile grazie a un’intuizione lungimirante del parroco e del gestore economico finanziario della struttura (il consiglio pastorale), e alla collaborazione di professionisti e imprese che hanno cercato di rendere il più veloce ed efficace possibile l’opera intera di riqualificazione, per dare una nuova vita a una struttura che fa parte della storia recente della città dal secondo dopoguerra, perché continui a svolgere le sue funzioni di aggregazione e spettacolo.

Chi scrive è naturalmente consapevole, da progettista e docente, del fatto che “gli impianti alla lavagna sono sempre più facili rispetto al cantiere”, che è un po’ una ricontestualizzazione della frase dal film Nuovo Cinema Paradiso, “La vita non è come l’hai vista al cinematografo: la vita è più difficile”.

Buona visione! n

* Filippo Busato, Università Telematica Mercatorum – Ex Presidente AiCARR

FIGURA 7 Vista della sala dal lato del palco

FIGURA 8 Vista di alcuni dettagli dell’installazione del plenum di mandata (e dei silenziatori)

EFFICIENZA E INNOVAZIONE: I NUOVI ACCUMULATORI INERZIALI ELBI ACFE PER ESTERNO

Gli accumulatori inerziali della serie ACFE sono progettati per essere utilizzati come volano termico in impianti di condizionamento, impianti di riscaldamento e sistemi a pompa di calore. Sono realizzati per l’installazione esterna senza compromettere lo spazio all’interno degli edifici

Nel panorama delle tecnologie per il riscaldamento e il raffrescamento, la gestione dell’energia termica gioca un ruolo fondamentale per garantire prestazioni ottimali e un consumo energetico ridotto. Gli impianti a pompa di calore, grazie alla loro efficienza energetica e sostenibilità, stanno rapidamente conquistando il mercato residenziale e commerciale. Tuttavia, affinché tali impianti possano esprimere il loro pieno potenziale, è essenziale adottare soluzioni in grado di massimizzare le performance, come gli accumulatori inerziali. ELBI, uno dei principali attori del settore, ha recentemente introdotto la serie ACFE, una linea di accumulatori da esterno ideata per ottimizzare il funzionamento di impianti di riscaldamento, condizionamento e pompe di calore, sfruttando gli spazi esterni.

Installazione esterna

Gli accumulatori inerziali della serie ACFE sono concepiti per l’installazione esterna, dove possono resistere alle intemperie grazie alla loro robustezza e al rivestimento con finitura in alluminio goﬀrato. Questa caratteristica rende gli accumulatori ideali per essere posizionati all’esterno degli edifici, anche in presenza di condizioni meteorologiche difficili, come pioggia battente, senza compromettere le loro capacità di accumulo termico. In questo modo, si ottimizza lo spazio interno degli edifici, rispondendo a un’esigenza crescente di efficienza negli impianti, soprattutto in contesti residenziali dove ogni metro quadrato conta.

Ottimizzazione dell’inerzia termica

L’installazione esterna non pregiudica affatto le prestazioni del sistema termico. Al contrario, consente di migliorare l’efficienza operativa degli impianti. Gli accumulatori inerziali ACFE sono progettati per essere utilizzati in impianti di riscaldamento, condizionamento e sistemi a pompa di calore, e svolgono una funzione cruciale nell’ottimizzazione dell’inerzia termica dell’impianto. In pratica, questi serbatoi di accumulo aumentano il volume di acqua refrigerata o riscaldata, ottimizzando il flusso termico e riducendo i cicli di accensione e spegnimento della pompa di calore

L’importanza di limitare il numero di cicli di accensione e spegnimento è fondamentale per garantire il massimo rendimento e la longevità dell’impianto. Durante i cicli di avvio e spegnimento, infatti, la pompa di calore non raggiunge immediatamente il massimo livello di efficienza. Se l’impianto lavora senza un accumulatore inerziale, la pompa è costretta a rispondere continuamente alle fluttuazioni della richiesta termica, con effetti negativi sul consumo energetico e sulla durata del generatore. Con l’installazione di un accumulatore inerziale, invece, si riduce notevolmente il numero di cicli di accensione e spegnimento, prolungando la vita utile dell’impianto e migliorando l’eﬃcienza energetica

Esempio di installazione per ACFE da esterno

Il principio di funzionamento dell’accumulo inerziale è semplice ma molto efficace: l’accumulatore agisce come un volano termico, consentendo alla pompa di calore di operare per periodi di tempo più lunghi e ottimizzando i cicli di ON/OFF. L’energia termica accumulata nel serbatoio viene utilizzata temporaneamente per soddisfare la domanda di riscaldamento o raffreddamento del sistema di distribuzione, anche quando la pompa non è in funzione. In questo modo, l’impianto termico può funzionare in modo più stabile ed efficiente, evitando sprechi energetici e migliorando il comfort abitativo.

Separazione delle portate nei due circuiti dell’impianto

Un altro vantaggio dell’utilizzo di un accumulatore inerziale è la separazione delle portate nei due circuiti dell’impianto: quello lato pompa di calore e quello lato distribuzione. Questa separazione permette di ottimizzare il funzionamento delle pompe di circolazione, che non devono più adattarsi a variazioni continue della richiesta termica, ma lavorare solo in relazione alle effettive necessità del sistema. Questo approccio migliora ulteriormente l’efficienza globale del sistema, riducendo il carico di lavoro sulle pompe e ottimizzando il consumo energetico.

Gli accumulatori inerziali della serie ACFE di Elbi non sono solo una soluzione pratica, ma anche altamente versatile. La possibilità di installarli all’esterno degli edifici rappresenta una valida opzione per chi deve risolvere problematiche legate alla gestione dello spazio interno. Le loro caratteristiche di robustezza e la capacità di resistere alle condizioni atmosferiche più difficili li rendono adatti a essere posizionati all’esterno senza compromettere le prestazioni. Questa soluzione consente a installatori e utenti finali di ottenere impianti termici più efficienti e duraturi, rispondendo contemporaneamente alle esigenze di spazio in ambienti residenziali o commerciali.

La serie ACFE di Elbi si inserisce in un contesto di continua innovazione tecnologica, in cui l’azienda continua a rafforzare il suo impegno nell’offrire soluzioni altamente performanti per il settore termoidraulico. L’introduzione di questi accumulatori esterni segna un passo avanti verso impianti sempre più efficienti, che permettono un miglior controllo dell’energia termica, riducendo al minimo gli sprechi e ottimizzando i consumi. Con gli accumulatori della serie ACFE, Elbi si conferma un partner affidabile per gli installatori e per chi cerca soluzioni sostenibili ed efficaci per il riscaldamento, il raffreddamento e la gestione dell’energia termica.

Punti

di forza

• Rivestimento in poliuretano espanso a celle chiuse con finitura in alluminio goffrato.

• Ottimizzazione delle prestazioni della pompa di calore.

• Maggiore durata del generatore.

• Efficientamento dell’impianto.

• Riduzione del numero di cicli di accensione e spegnimento.

Elbi: innovazione e affidabilità dal 1965 Fondata nel 1965 a Vigodarzere (PD), Elbi ha costruito una solida reputazione come protagonista nel settore termoidraulico, operando in oltre 50 anni di attività sia a livello nazionale che internazionale. L’azienda è stata in grado di affermarsi nei principali mercati mondiali grazie alla qualità dei suoi prodotti e alla diversificazione della gamma. Elbi nasce inizialmente come produttore di bollitori e caldaie, ma nel corso degli anni ha ampliato il proprio portafoglio produttivo, concentrandosi sempre più sulla produzione di serbatoi per l’industria termoidraulica. Negli anni ’70, l’azienda inizia a produrre autoclavi e vasi di espansione a membrana, diventando uno dei maggiori produttori europei nel settore. Con l’aumento della domanda e la necessità di un’espansione produttiva, nel 1981 Elbi si trasferisce nella sede di Limena, aumentando la capacità di produzione. A partire dal 1989, l’azienda si diversifica ulteriormente entrando nel settore delle materie plastiche, dando vita alla produzione di serbatoi in polietilene rotazionale, una tecnologia innovativa che ha portato Elbi a diventare un leader nel campo. La creazione di Elbi of America nel 1990 segna un ulteriore passo nella sua espansione internazionale, mentre nel 1994 la divisione Green System amplia l’offerta con vasi per piante e fiori. A partire dal 1996, Elbi of America diventa anche sede produttiva per i serbatoi a membrana fissa, rendendo la produzione ancora più vicina al mercato di sbocco. Nel 1997 viene aperta la divisione Ambiente, specializzata in prodotti per la gestione dei rifiuti urbani, e negli anni successivi l’azienda continua ad espandersi con nuove divisioni e linee di prodotto, tra cui Parchi e Benessere, offrendo soluzioni innovative per la vita all’aperto e il miglioramento del benessere fisico. Oggi, Elbi concentra la sua attività sulle divisioni Termoidraulica, Ambiente, 21st Garden Art e 21st Living Art, confermando la sua solida connotazione industriale e il continuo impegno nell’innovazione e nel miglioramento delle proprie soluzioni.

Elbi S.p.A. (sede di Limena - Padova)

Le pompe di calore al centro della transizione energetica italiana

Uno studio, realizzato dal think thank Energy & Strategy Group, analizza lo stato dell’arte e le prospettive attese delle pompe di calore in Italia.

I risultati completi saranno presentati il 2 aprile 2025 a Heat Pump Technologies a cura di RX Italy

L’azzeramento, o almeno la riduzione, della dipendenza dalle fonti energetiche di origine fossile è il traguardo che l’Unione Europea si è posta per affrontare le sfide legate al cambiamento climatico e alla sicurezza energetica. Questo obiettivo è al centro del Green Deal europeo, l’ambizioso piano che mira a rendere l’Europa il primo continente a impatto climatico zero entro il 2050. Questo significa investire

massivamente nello sviluppo e nell’adozione di energie rinnovabili, trasformare il mix energetico, promuovere politiche di efficienza energetica in tutti i settori – dall’industria ai trasporti, fino agli edifici residenziali e commerciali – e la diffusione dei veicoli elettrici.

In questo percorso, le pompe di

calore sono tra le tecnologie di primaria importanza e il loro ruolo si va consolidando con l’aumento della consapevolezza ambientale e la necessità di ridurre le emissioni di gas serra. Oggi circa il 50% di tutta l’energia consumata nell’UE è infatti usato per il riscaldamento e il raffrescamento e oltre il

70% di questi due settori sfrutta ancora combustibili fossili.

L’Europa ha quindi scelto la strada da seguire e ha identificato le azioni necessarie per sfruttare appieno il potenziale offerto dalle pompe di calore.

Report Pompe di calore: le dinamiche del mercato italiano

Il mercato delle pompe di calore in Italia è oggetto di un’analisi dettagliata grazie a una nuova ricerca realizzata dal think tank Energy & Strategy Group, Politecnico di Milano. Questo studio commissionato da RX Italy rappresenta un’importante occasione per

fare il punto sullo stato dell’arte delle tecnologie, delle tendenze di mercato, del quadro normativo e delle politiche di incentivazione nel settore. I risultati saranno presentati durante l’evento Heat Pump Technologies, la prima Exhibition and Conference internazionale dedicata alle pompe di calore e alle tecnologie connesse che potranno avvicinarci agli obiettivi della transizione energetica.

Pompe di calore in Italia: stato dell’arte e scenari futuri

A livello globale, le emissioni di gas a effetto serra sono in costante crescita: tra il 1990 e il 2023 le emissioni

sono cresciute da 32,7 a 53 Gt di CO2 equivalente, con un incremento del 62%.

Per contro, in Europa si assiste a un trend decrescente. In particolare, le emissioni di gas serra attribuibili all’Unione Europea sono scese da circa 4.867 Mt di CO2 equivalente nel 1990 a 3.118 Mt di CO2 equivalente nel 2023 (-36%). Le emissioni in Italia sono calate, in maniera meno significativa, passando da circa 522 a 383 Mt di CO2 equivalente (-27%) tra 1990 e 2023, diminuendo in media di 12 Mt all’anno.

Il Consiglio Europeo ha adottato l’obiettivo di riduzione UE delle emissioni nette pari ad almeno il 55% entro il 2030 rispetto al 1990. Per il nostro Paese significa ridurre le emissioni dalle 383 Mt di CO2 equivalente del 2023 a 235 Mt del 2030, diminuendo di 21 Mt all’anno, con una profonda accelerazione del processo di decarbonizzazione.

A tal fine, l’Italia intende perseguire un obiettivo di copertura, nel 2030, del 39,4% (43.174 ktep) (Figura 1) del consumo finale lordo di energia da fonti rinnovabili, delineando un percorso di crescita ambizioso: per il 2030, in particolare, nel PNIEC si stima un consumo finale lordo di energia di circa 110 Mtep, di cui 43 Mtep da FER.

Il settore termico riveste un ruolo molto importante nel raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione. Per raggiungere gli obiettivi UE, il PNIEC al 2030 prevede una riduzione dei consumi finali nel settore termico attraverso l’aumento degli interventi di efficienza energetica (Figura 2). All’interno di questi consumi è stata definita una quota crescente proveniente da fonti rinnovabili e un ruolo di rilevanza crescente delle pompe di calore per riscaldamento e raffrescamento. In particolare, i consumi finali legati alle PdC previsti al 2030 (5225 ktep) si attestano intorno al 30% dei consumi finali provenienti da FER (17097 ktep) e intorno al 10% dei consumi finali lordi del settore termico.

L’incremento del contributo fornito dalle pompe di calore si prevede possa realizzarsi attraverso l’installazione di nuove macchine e l’aumento della frequenza di impiego delle macchine già in esercizio, in sostituzione del consumo di combustibili fossili.

Il rapporto ha analizzato il settore delle pompe di calore ed è articolato in cinque sezioni:

1. Le soluzioni tecnologiche: l’attività si pone l’obiettivo di inquadrare il comparto delle pompe di calore, identificando le principali caratteristiche tecnico-economiche delle diverse soluzioni.

FIGURA 1 Obiettivi copertura FER al 2020

FIGURA 2 Obiettivi Ue per l’Italia

2. Il quadro normativo-regolatorio: riguarda un’analisi del quadro normativo a livello nazionale che impatta sulla diffusione delle PdC in Italia, con particolare attenzione agli strumenti di incentivazione e al ruolo atteso all’interno del nuovo PNIEC.

3. Il mercato delle PdC in Italia: in funzione delle tecnologie definite precedentemente, questa sezione illustra l’andamento del mercato delle pompe di calore nel corso degli ultimi anni a livello italiano.

4. Business cases: in questa sezione sono stati esaminati alcuni casi di studio relativi a differenti soluzioni tecnologiche, al fine di valutare la sostenibilità economica dell’adozione delle PdC in diversi ambiti applicativi.

5. Lo scenario atteso al 2030: in questa sezione sono stati sviluppati scenari di diffusione delle PdC in Italia e vengono riportate le principali raccomandazioni che possano supportare il policy maker a definire una serie di azioni atte a favorirne la diffusione.

Le analisi condotte sui business case analizzati dimostrano come l’adozione delle PdC rappresenti una soluzione economicamente sostenibile per una varietà di contesti applicativi. Ogni caso esaminato (abitazione monofamiliare, condominio, edificio scolastico, hotel, comparto industriale) ha anche evidenziato specifici vantaggi legati all’integrazione delle PdC con altre tecnologie, come il fotovoltaico o il solare termico.

L’eterogeneità delle soluzioni analizzate dimostra che le PdC possono adattarsi efficacemente sia a edifici residenziali che del terziario, contribuendo alla riduzione dei costi operativi e all’aumento dell’efficienza energetica.

Dalle elaborazioni di scenario futuro svolte emerge, nello scenario PNIEC 2030, un incremento delle unità vendute annue al 2030, rispetto al 2024, pari a circa +180%. Tale proiezione risulta maggiore del 50-70% rispetto alle aspettative degli operatori al 2030 e di oltre il 160% rispetto allo scenario tendenziale.

Nello scenario PNIEC 2030, si stima che lo stock dell’installato di PdC al 2030 sia del 60% maggiore rispetto al valore del 2024, contro un aumento di circa il 40% secondo le aspettative più ottimistiche degli operatori.

Gli scenari esaminati, quindi, mostrano come gli obiettivi PNIEC 2030 pongano una sfida molto significativa. I principali fattori di attenzione emersi nel corso dell’analisi anche grazie all’interazione con operatori di settore sono stati i seguenti.

• Negli ultimi anni abbiamo assistito a cambi normativi

HEAT PUMP TECHNOLOGIES, IL NUOVO EVENTO PER LA FILIERA DELLE POMPE DI CALORE

Allianz MiCo Milano ospita il prossimo 2-3 aprile Heat Pump Technologies, la prima Exhibition and Conference internazionale dedicata alle pompe di calore e alle tecnologie che abilitano la transizione energetica, organizzata da RX Italy.

Heat Pump Technologies nasce per rispondere a un’esigenza chiara: creare uno spazio di incontro e confronto per l’intera filiera delle pompe di calore. HPT2025 non è una fiera tradizionale, è un nuovo format fieristico dove si coniuga l’eccellenza tecnologica e l’alto valore contenutistico. Due giornate di aggiornamento professionale che oﬀriranno un’opportunità per approfondire i possibili scenari, fornire spunti strategici e individuare le tendenze emergenti.

«Heat Pump Technologies vuole essere il luogo ideale per discutere di questi temi, analizzare casi di studio reali e identificare le strategie più eﬃcaci. La forza di HPT 2025 risiede proprio nel suo focus: i contenuti e il dialogo – sottolinea Massimiliano Pierini, Managing Director di RX Italy – Tutto è pensato per delineare le traiettorie del mercato e creare valore concreto per gli operatori della filiera».

Heat Pump Technologies è rivolta a tutti gli operatori direttamente coinvolti nella transizione energetica: studi di progettazione, facility ed energy manager, general contractor, imprese di installazione e distribuzione, istituzioni e tecnici della Pubblica Amministrazione

frequenti e non conformi ai tempi di scelta e installazione di un sistema a pompa di calore (1-2 anni). La stabilità e robustezza nel tempo del sistema di incentivazione sono gli aspetti più importanti di cui tenere conto al fine di permettere lo sviluppo di piani industriali in grado di rispondere alle esigenze di mercato.

• Nonostante a volte si possano riscontrare alcune difficoltà tecniche per l’accesso a tale sistema, il Conto Termico 3.0, in continuità col precedente, può essere un’occasione per rafforzare il sistema incentivante italiano e renderlo più equilibrato. La possibilità di reintrodurre lo sconto in fattura, seppur con limiti ben definiti, aprirebbe le porte alla possibilità di una diffusione più marcata soprattutto in ambito residenziale.

• Emerge forte preoccupazione per l’impatto del regolamento F-Gas, che accelera l’adozione dell’R290. Dal punto di vista normativo la situazione

presenta ancora elevati gradi di incertezza e indeterminazione, in particolare per quanto riguarda gli aspetti relativi alla sicurezza.

• Un elemento sui cui porre attenzione è il prezzo dell’energia elettrica: la propensione a scegliere una pompa di calore è spesso sostenuta da motivi economici più che da spinte ambientali o tecnologiche. Misure intese ad assicurare un prezzo dell’energia elettrica contenuto e stabile potrebbero avere degli effetti molto positivi nella diffusione di questa tecnologia. Infine, un tema legato alle competenze. La filiera si compone, oltre che dei produttori, anche di distributori, impiantisti, installatori, ESCo e manutentori. La familiarità con la tecnologia delle PdC, in particolare dei soggetti a valle di piccola dimensione, risulta frequentemente limitata. Emerge pertanto l’esigenza di intraprendere azioni mirate a colmarne i gap di competenza. n

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Apparecchi ibridi factory made: tecnologia italiana esportata nel mondo

Alcune considerazioni su funzionamento, configurazione e vantaggi economici dei sistemi ibridi

M. Farronato*

Come spesso avviene nel comparto del riscaldamento e più in generale della climatizzazione – dai prodotti più tradizionali a quelli più innovativi – anche nel caso degli apparecchi ibridi la realtà produttiva italiana si è confermata come un’eccellenza a livello mondiale essendo riuscita a soddisfare un’esigenza di flessibilità con una soluzione “chiavi in mano”.

Gli apparecchi ibridi si caratterizzano infatti per essere factory made, ossia prodotti espressamente concepiti e realizzati da un unico fabbricante per funzionare in abbinamento tra loro. Questo significa che la tecnologia

è ottimizzata attraverso un sistema di comunicazione intelligente appositamente programmato dal fabbricante per la gestione del suo prodotto, la cui efficienza e il corretto funzionamento delle modalità di lavoro sono garantite dal fabbricante.

Secondo Assotermica, l’associazione nazionale dei produttori di apparecchi e componenti destinati al comfort climatico ambientale, i cui soci hanno

di fatto inventato l’ibrido e lo hanno esportato in tutto il mondo, il concetto di unico fabbricante è fondamentale per offrire all’utente finale un bene sicuro, efficiente e corredato di adeguata documentazione a supporto.

Questa documentazione deve contenere obbligatoriamente almeno: • Le modalità di installazione, uso e manutenzione dell’apparecchio ibrido;

• Gli schemi tecnici e funzionali riportanti le indicazioni dei collegamenti idronici ed elettrici;

• Una dichiarazione dell’apparecchio ibrido.

Fino a oggi l’ibrido è stato caratterizzato fondamentalmente da due unità funzionali del tipo caldaia a condensazione e pompa di calore elettrica.

L’ottimizzazione sul funzionamento dei due generatori è demandata a una centralina di controllo (fig. 1) che in base all’elaborazione dei dati di input e alla scelta della modalità di risparmio alimenta o meno i due generatori di calore. Tali parametri di input possono essere la temperatura esterna, caso più semplice, ma anche la valutazione delle condizioni di funzionamento del generatore che in un preciso momento

possa garantire la maggior economicità per l’utente finale.

Ne consegue una gestione efficace sotto l’aspetto della efficienza energetica ed economica per la produzione di riscaldamento, raffreddamento ed eventualmente acqua calda, usando alternativamente le due sottounità funzionali.

Facendo un po’ di storia ricordiamo che l’ibrido si afferma con decisione nell’ormai lontano 2016, quando il legislatore lo ha inserito tra gli interventi ammissibili ai fini del Conto Termico.

In quel frangente è risultato chiaro che il funzionamento integrato dei due generatori, sfruttando al meglio le rispettive potenzialità in funzione delle condizioni ambientali, potesse essere la chiave della loro sostenibilità energetica

e potesse anche rispondere ai requisiti del D.Lgs. 28 del 3/3/2011 e s.m.i., che prevede l’obbligo di integrazione delle fonti rinnovabili negli edifici di nuova costruzione e in quelli esistenti sottoposti a ristrutturazioni rilevanti.

Come lavora un apparecchio ibrido

La scelta di quale generatore di calore utilizzare è fatta dal sistema di regolazione in funzione delle condizioni di lavoro. Un primo livello di regolazione dell’apparecchio ibrido agisce in funzione della temperatura esterna, in linea generale seguendo lo schema in fig. 2.

Nel diagramma è presente una linea rossa, che indica la potenza richiesta dagli ambienti in funzione della temperatura esterna: tale potenza cresce al diminuire della temperatura esterna fino al valore di progetto per cui è dimensionato il sistema di riscaldamento (Tdes).

La linea arancione indica la potenza erogabile dalla pompa di calore, che si riduce con il ridursi della temperatura esterna. La linea verde indica la potenza fornita dalla caldaia a condensazione.

• Per temperature dell’aria esterna sopra un dato valore (convenzionalmente 16 °C) non vi è necessità di riscaldare gli ambienti («zona» a destra del grafico), in quanto le dispersioni di calore sono molto ridotte e bastano gli apporti termici gratuiti (sole, calore prodotto da persone ed elettrodomestici) a mantenere i 20 °C in ambiente;

• Quando la temperatura esterna si abbassa interviene la sola PdC (zona 1), che fornisce il fabbisogno termico necessario. Inizialmente la PdC lavorerà a carico parziale, con l’ulteriore riduzione della temperatura esterna la PdC lavorerà con carichi sempre maggiori;

• Quando si raggiunge la temperatura di bivalenza (Tbiv), la PdC sarà al 100% del carico: un ulteriore abbassamento della temperatura esterna richiederà l’intervento integrativo della caldaia per poter mantenere gli ambienti riscaldati alla temperatura desiderata (zona 2). Anche in questo caso l’intervento della caldaia sarà proporzionato per mantenere le condizioni di comfort;

• Nelle giornate più fredde e fi no alle condizioni di progetto (design), sotto la temperatura limite operativa (Tlim), la PdC non lavora e la caldaia fornisce l’intero fabbisogno per il riscaldamento dell’edificio (zona 3).

È importante ricordare che le temperature di bivalenza e limite dipendono dal modello della pompa di calore scelta. La temperatura limite va poi confrontata con la temperatura di progetto, che dipende dalla località dove è costru-

FIGURA 1 Schema di ottimizzazione della logica di funzionamento di una centralina in un apparecchio ibrido

FIGURA 2 Zone di funzionamento

ito l’edificio ed è possibile che non venga mai raggiunta durante la stagione fredda.

Considerazioni economiche sul funzionamento dell’ibrido

Le considerazioni sinora esposte sulla scelta del generatore da utilizzare sono basate sul valore della temperatura esterna ma, fermo restando il soddisfacimento delle condizioni di comfort in ambiente, è anche possibile operare in modo che il sistema di regolazione scelga il generatore che in ogni momento garantisca la maggior economicità di funzionamento.

Oltre alle temperature «chiave» di una pompa di calore (temperatura di bivalenza e temperatura limite di lavoro) e alla temperatura di mandata dell’acqua, alcuni fabbricanti hanno così inserito un terzo punto nella regolazione, detto punto di trivalenza.

La temperatura di trivalenza è definibile come la temperatura alla quale è economicamente indifferente riscaldare gli ambienti usando uno o l’altro dei generatori, ossia usando energia elettrica (PdC elettrica) o gas naturale (caldaia). Questa temperatura sarà quindi funzione, oltre che delle caratteristiche tecniche della caldaia (rendimento) e della pompa di calore (COP, che è variabile), anche dei prezzi di fornitura dell’energia elettrica e del gas e di cui il sistema di gestione dell’apparecchio ibrido dovrà tenere in considerazione.

Ma qual è il costo del kWh termico erogato da caldaia e PdC?

Per una caldaia il costo di un kWh termico dato dal gas naturale è funzione del costo al normal metro cubo di gas e del potere calorifico del gas (ovvero quanta energia mi fornisce la combustione di un metro cubo di gas).

Il potere calorifico superiore del gas naturale distribuito in Italia è circa 10,5 kWh/m3, cioè bruciando un normal metro cubo di gas si ottengono circa 10,5 kWh di calore, riferiti sul potere calorifico superiore.

Bisogna poi considerare il rendimento della caldaia h (”eta”). Infatti non tutta l’energia termica sviluppata nella combustione è ceduta all’acqua del circuito di riscaldamento: come già detto una piccola parte dell’energia è perduta con i fumi al camino, ancora tiepidi e una parte dispersa attraverso il mantello della caldaia.

Il costo effettivo del kWh termico erogato sarà quindi:

Allo stesso modo, il costo del kWh termico erogato dalla pompa di calore dipenderà dal costo di fornitura dell’energia elettrica e dal coefficiente di prestazione (COP) della PdC stessa:

per la pompa di calore elettrica

Tanto più la pompa di calore sarà efficiente (COP elevato) e tanto più economico sarà il suo funzionamento. È evidente che la scelta economica tra uno o l’altro dei due vettori ener-

Costo kWh termico

Costo Ele COP PdC kWh =

Costo kWh termico

Costo Gas PCS Caldaia m = 3 h per la caldaia

FIGURA 3 Schema concettuale di un impianto con apparecchio ibrido per solo riscaldamento. La produzione di acqua calda sanitaria è esterna all’apparecchio

FIGURA 4 Schema concettuale di un impianto con apparecchio ibrido con produzione combinata di acqua calda sanitaria

getici (gas naturale o energia elettrica) sarà indifferente quando i costi dell’energia termica fornita saranno uguali, cioè quando:

Costo Gas PCS Costo Ele COP m kWh 3 = h

Dati i costi di fornitura dei vettori energetici (vanno considerate anche le fasce orarie di fornitura dell’energia elettrica) e le caratteristiche della caldaia, il parametro che cambia più significativamente nelle varie condizioni di funzionamento dell’ibrido è il

COP della pompa di calore. Per un dato COP ci sarà quindi una curva di indifferenza economica tra la scelta se usare l’energia elettrica o il gas.

Le considerazioni su esposte valgono per un caso «base», ma le soluzioni rese disponibili dai fabbricanti possono prendere in considerazione anche gli apporti di altri vettori energetici, ad esempio da fonti rinnovabili:

• Calore da pannelli solari termici (costo marginale pressoché nullo)

• Calore da biomassa (il sistema consi-

dera costo e potere calorifico della biomassa)

• Energia elettrica da pannelli fotovoltaici (costo marginale nullo)

In alcuni casi è anche possibile selezionare l’opzione di funzionamento più ecologica, che opta per un funzionamento dell’ibrido che minimizza le emissioni globali di CO2. Le emissioni sono misurate sull’energia primaria, ossia considerando sia le emissioni della caldaia a condensazione, sia la CO2 emessa con la produzione di energia elettrica nelle centrali termoelettriche.

Le configurazioni degli apparecchi ibridi

Un apparecchio ibrido può essere configurato in numerose varianti, secondo i vettori energetici, le sorgenti di calore, gli schemi impiantistici adottati. Senza entrare nel dettaglio, ricordiamo che gli apparecchi ibridi più comuni abbinano l’uso di una caldaia e di una pompa di calore aria/acqua e che per sistemi residenziali, le configurazioni più comuni sono tre. La prima configurazione (fig. 3) prevede in genere un’unità interna, delle dimensioni di una comune caldaia contenente al suo interno il condensatore della pompa di calore, la caldaia a condensazione e la scheda di controllo. Quest’ultima è fondamentale per garantire le prestazioni dell’apparecchio giacché il fabbricante può regolarla in funzione delle caratteristiche tecniche dei componenti l’impianto: l’ibrido è quindi un sistema integrato i cui componenti dialogano con un sistema di gestione unico, ottimizzato e messo a punto dal fabbricante e non è un semplice aggregato di tecnologie. La seconda configurazione (fig. 4) prevede tutti i componenti della PdC nell’unità esterna, con un collegamento idraulico verso l’unità interna. In entrambi i casi nell’unità interna può anche essere presente un serbatoio per l’accumulo dell’acqua calda sanitaria. La terza configurazione è di tipo monoblocco (fig. 5 e 6), con tutti i componenti in un unico involucro. L’installazione può essere interna o esterna secondo i modelli.

Un’altra possibile configurazione è quella monoblocco, in questo caso tutti i componenti dell’apparecchio ibrido saranno contenuti in un unico involucro. Se l’unità va installata in un locale, saranno necessarie delle canalizzazioni per convogliamento in ingresso e in uscita dell’aria esterna dallo scambiatore di calore (evaporatore). Questa soluzione è utile soprattutto nel caso di sostituzione di generatori di calore esistenti installati in centrale termica.

FIGURA 5 Schema concettuale di un apparecchio ibrido in configurazione monoblocco per installazione all’esterno

FIGURA 6 Schema concettuale di un apparecchio ibrido in configurazione monoblocco per installazione in locale interno

Apparecchi ibridi e inversione stagionale

La maggior parte delle pompe di calore oggi in commercio è di tipo reversibile, ossia con la possibilità di invertire il ciclo di funzionamento riscaldamento/ raffreddamento.

Oltre al funzionamento invernale, l’inversione del ciclo di lavoro consente di produrre acqua refrigerata per il raffrescamento degli ambienti nella stagione calda (fig. 7). Va ricordato che il raffrescamento è possibile allorché l’impianto sia dotato di terminali adatti (ventilconvettori e, con opportuni accorgimenti, pannelli radianti).

Le prossime evoluzioni della normativa di riferimento

Le norme tecniche in uso nel settore della climatizzazione sono in continua evoluzione. Se da un lato quelle per le caldaie a condensazione e per le pompe di calore possono contare su di un background tecnico consolidato, le norme dedicate alle soluzioni ibride sono ancora in corso di stesura, in particolare per la definizione delle prestazioni di un apparecchio ibrido.

Si tratta di un ulteriore passo evolutivo della normativa, che permetterà di poter confrontare gli apparecchi ibridi tra loro e con le altre soluzioni tecnologiche oggi diffuse sul mercato.

A livello CEN (l’ente normatore europeo) è quindi in corso un lavoro di armonizzazione tra i gruppi tecnici preposti alla stesura delle norme tecniche dedicate alle caldaie e quelli che si occupano di pompe di calore/climatizzazione. La finalità è quella di convergere verso una visione unica di valutazione del sistema ibrido, con nuove norme che saranno disponibili in un prossimo futuro.

Nel corso degli anni la ricerca e lo sviluppo tecnologico delle aziende hanno inoltre portato a diversificare

TABELLA 1 Schema sintetico di classificazione degli apparecchi ibridi

Tecnologia Lettera

Caldaia C

Pompa di calore P

Generatore d’aria calda G

Tubo radiante T

Scaldaacqua B

Scaldaacqua a pompa di calore W

Collettore solare S

e ampliare le possibilità di combinazione rispetto alla “tradizionale” unione di una pompa di calore e di una caldaia a condensazione. Al fine di facilitare la classificazione degli apparecchi ibridi factory made, Assotermica sta lavorando a una metodologia di classificazione degli apparecchi ibridi factorymade con l’obiettivo di promuovere al più presto lo sviluppo di una speci-

BIBLIOGRAFIA

fica tecnica che coinvolga tutte le apparecchiature e i vettori energetici impiegabili.

Si riporta in Tabella 1 uno schema sintetico di classificazione degli apparecchi ibridi. n

* Mauro Farronato, Capogruppo Apparecchi ibridi e Vicepresidente di Assotermica

∙ I sistemi ibridi per riscaldamento (manuale Assotermica 2ª ed. 2018)

Esempi di combinazione

Caldaia a gas + pompa di calore a gas

Caldaia a gas + pompa di calore elettrica

Generatore d’aria calda a gas + pompa di calore elettrica

Tubo radiante a gas + pompa di calore a gas

Caldaia a gas + collettore solare

Identificativo

FIGURA 7 Gli apparecchi ibridi reversibili offrono la possibilità di climatizzare gli ambienti in tutte le stagioni

Prestazioni di impianti ibridi a pompa di calore e caldaia a gas durante le fasi di avviamento e sbrinamento

E. Roccatello, F. Medici, A. Prada, P. Baggio, M. Baratieri*

La decarbonizzazione nel settore edilizio è un obiettivo chiave per ridurre le emissioni e rispettare i target climatici europei [1]. In questo contesto, le pompe di calore, soprattutto se integrate con sistemi fotovoltaici, rappresentano una soluzione promettente [2]. Tuttavia, le pompe di calore ad aria, pur essendo le più diffuse, hanno dei limiti nelle applicazioni ad alta temperatura, rendendo spesso necessaria negli edifici esistenti l’integrazione

con caldaie a gas [3–5]. I sistemi ibridi (HS) migliorano l’efficienza stagionale, riducono i cicli di accensione e limitano i picchi di domanda elettrica [6–9]. Sebbene diversi studi abbiano analizzato i benefici economici e ambientali rispetto all’elettrificazione completa [10,11], le simulazioni attuali trascurano spesso i

transitori di avvio e i consumi legati ai cicli di sbrinamento [12,13]. Questo studio propone lo sviluppo di un modello che integra correlazioni sperimentali per stimare il degrado delle prestazioni dei sistemi ibridi durante le fasi di accensione e durante i cicli di defrosting. Dati sperimentali sono stati raccolti in

laboratorio e usati per sviluppare le correlazioni tra le perdite di prestazione e le condizioni operative. Il modello, implementato considera il comportamento dinamico di un sistema ibrido, analizzando durata dell’avvio, frequenza dei cicli di defrosting e variazioni delle prestazioni. La validazione sperimentale con profili di carico realistici ha confermato l’accuratezza del modello in condizioni operative variabili, fornendo uno strumento efficace per la simulazione energetica degli edifici senza necessità di modelli dettagliati permettendo però una migliore rappresentazione dei sistemi ibridi.

Descrizione del modello

Il modello di simulazione dinamica sviluppato per il sistema ibrido, basato su mappe prestazionali dei generatori, tiene conto delle principali perdite di efficienza legate agli avvii e ai cicli di sbrinamento, integrate attraverso delle correlazioni empiriche. Le unità modellate, già disponibili sul mercato, includono una pompa di calore modulante con refrigerante R410a (12 kW e COP 4,6 nel punto 7 °C/35 °C) e una caldaia a condensazione modulante (32 kW con rendimento nominale di 106,5% a 40 °C/30 °C).

La logica di controllo del sistema ibrido implementata nel modello replica quanto comunemente presente nei

sistemi ibridi commerciali. La caldaia viene attivata quando la temperatura della sorgente è inferiore a una temperatura soglia preimpostata, mentre la pompa di calore viene attivata quando la temperatura esterna supera tale valore. È previsto quindi un funzionamento in alternanza dei due generatori.

Il modello del sistema ibrido è sviluppato in MATLAB e integrato mediante un approccio di co-simulazione con TRNSYS, dove sono modellati i comportamenti dinamici dell’edificio e dell’impianto idronico. Il setpoint del sistema ibrido varia con una regolazione climatica tra 55 °C a –5 °C e 40 °C a 25 °C, con gestione delle fasi operative (avvio, funzionamento, spegnimento) in base alla temperatura di ritorno e ai tempi minimi di accensione/spegnimento dei diversi generatori. Questo approccio consente di replicare fedelmente il funzionamento dei sistemi ibridi reali, migliorando l’accuratezza delle simulazioni energetiche in condizioni climatiche di riferimento.

Perdite per avviamento e sbrinamento di pompa di calore e boiler

Le perdite di efficienza della pompa di calore durante l’avviamento possono incidere fino al 12% del consumo elettrico [14] e dipendono dal tipo di pompa, valvola di espansione e condizioni

operative [15,16]. Il modello stima la durata della fase di avviamento e il degrado del COP (COPdrop) in funzione della frequenza operativa a regime (ssf) e della differenza di temperatura tra setpoint e mandata iniziale (∆T).

COPavv = COPss · (1 + COPdrop)

Il COPavv coincide con il COP in fase di avviamento, ed è stato calcolato in relazione del COPss, raggiunto a regime. Analogamente, per la caldaia si stimano tempo di avvio e riduzione dell’efficienza (ηdrop) rispetto alle condizioni a regime (ηss), in funzione del fattore di carico (LF) e della temperatura di uscita. In particolare, l’efficienza in fase di avviamento (ηavv) viene calcolata come segue:

ηavv = ηss · (1 + ηdrop)

Lo studio analizza inoltre l’impatto dello sbrinamento della pompa di calore, che avviene in presenza di temperature e umidità tali da formare ghiaccio sull’evaporatore. In questo caso, il ciclo della pompa di calore viene invertito per lo sbrinamento, con conseguente perdita di efficienza.

Test sperimentali

I test sperimentali sono stati condotti in laboratorio su una pompa di calore posta in camera climatica (CC) con controllo su temperatura, umidità e portata d’aria. In aggiunta una caldaia è stata testata in una postazione di prova (BW) senza controllo ambientale dedicato. In entrambi i casi, i generatori sono collegati a un circuito idronico dove, tramite serbatoi di accumulo di acqua refrigerata, è possibile controllare il carico termico.

In camera climatica sono state testate diverse condizioni operative per analizzare la durata della fase di avviamento e la riduzione del COP rispetto alla differenza dal setpoint di temperatura e alle condizioni a regime rappresentate dalla frequenza (ssf) dell’inverter (Tabella 1). Il degrado del COP è stato quindi valutato come:

COPdrop = COPavv − COPss COPss

Per i test in BW sono stati monitorati il consumo di gas naturale e la potenza termica ceduta all’acqua. Da questi valori è possibile determinare il rendimento medio della

TABELLA 1 Test per la valutazione del degrado del COP durante la fase di avviamento

FIGURA 1 Struttura del modello

caldaia sia durante l’avviamento sia a regime. Questi test sono stati ripetuti per diversi fattori di carico (LF) e deviazioni iniziali dal setpoint di temperatura (∆T) (Tabella 2). Il calo di rendimento è stata valutato come:

ηdrop = ηavv − ηss ηss

Infine, sono stati esaminati i cicli di sbrinamento della pompa di calore tra –4 °C e +4 °C con umidità relativa dell’aria da 70% a 90% (Tabella 3). Le perdite dovute allo sbrinamento sono state misurate valutando lo scostamento del COP medio durante il ciclo di sbrinamento rispetto al COP nominale per le condizioni di lavoro.

Validazione del modello

Dopo la valutazione delle correlazioni empiriche e lo sviluppo del modello di simulazione dinamica, sono stati condotti test sperimentali su alcuni profili di carico realistici per validare il modello. Un sistema ibrido, simile a quello utilizzato per i test precedenti ma di taglia diversa, sia per la pompa di calore sia per la caldaia, è stato testato in una camera climatica (CC) dove, mediante il circuito idronico sono stati emulati due profili di carico giornaliero simulando le condizioni atmosferiche di un giorno di marzo a Reggio Emilia (Italia) per un edificio di 180 m². I due profili sono stati ottenuti simulando in Trnsys due edifici che differiscono fra loro solamente per la capacità termica dell’involucro opaco, pari a 60 kJ m-3 K-1 per il Profilo 1 e 800 kJ m-3 K-1 per il profilo 2. Questo permette di confrontare il comportamento del sistema ibrido installato in edifici con strutture massive e leggere (Figura 2).

La validazione del modello di simulazione dinamica del sistema ibrido è stata effettuata confrontando i risultati sperimentali con quelli simulati, valutando il consumo di energia elettrica e gas naturale, il rendimento della caldaia e il COP della pompa di calore. Nei test usati per la valutazione è stata impostata una temperatura soglia (Tswitch) per l’attivazione della pompa di calore di 6 °C, in modo da avere l’attivazione di entrambi i generatori e di avere diverse fasi di avviamento.

TABELLA 2 Test per la valutazione del calo di efficienza della caldaia durante la fase di avviamento

Test N°

Temperatura di mandata iniziale [°C]

Setpoint di mandata [°C]

TABELLA 3 Test per la valutazione dei cicli di sbrinamento

TEST

Risultati

Perdite per avviamento e sbrinamento di pompa di calore e caldaia

Le condizioni testate (Tabella 1) evidenziano diverse frequenze dell’inverter raggiunte a regime. La frequenza dell’inverter influisce direttamente sul controllo della

FIGURA 2 Profili di carico usati nella validazione del modello con corrispondente temperatura ambiente

t. di avviamento = –0,54 ssf + 34,9 R2 = 0,96

FIGURA 3 Tempo di avviamento pompa di calore in funzione della frequenza raggiunta a regime (ssf)

macchina e sulle modalità con cui viene raggiunta la condizione finale e quindi, inevitabilmente, anche sul tempo di avviamento e sull’efficienza

del sistema (Figura 3). Maggiore è la frequenza dell’inverter a regime e minore è la durata del transitorio. Questo fenomeno appare ancor più evidente

TABELLA 4 Coefficienti della correlazione per il calo del COP durante fase di avviamento pompa di calore, ottenuti con l’intero dataset dei test o con i test a frequenza a regime maggiore di 30 Hz

Coefficienti (con intervallo di confidenza 95%)

Intero dataset Test con ssf > 30 Hz

A –31,48 (–89,75, 26,8) –107,7 (–167,5, –47,97)

B –0,08912 (–2,247, 2,069) 1,907 (–1,114, 4,928)

C 10,11 (2,002, 18,23) 21,16 (11,63, 30,68)

D 0,006852 (–0,01674, 0,03045) –0,002337 (–0,04312, 0,03844)

E –0,1757 (–0,354, 0,002719) –0,3976 (–0,5929, –0,2024)

R2 87,6% 95,7%

5 Calo del COP come funzione della differenza di temperatura tra setpoint e acqua di mandata all’inizio dell’avviamento (ΔT). I numeri dei punti mostrano I valori della ssf

analizzando gli andamenti della frequenza dell’inverter durante la fase di avviamento (figura 4). Nel grafico sono rappresentati tre test riferiti a diversi comportamenti osservati. Per il test A1 si nota un rapido aumento della frequenza dell’inverter fino al raggiungimento della frequenza di 50 Hz mantenuta anche a regime. Ciò comporta un tempo di avvio ridotto a pochi minuti che risultano necessari al raggiungimento della frequenza nominale. Al contrario, per le altre due tipologie di funzionamento, si osserva un aumento della frequenza fino al raggiungimento di 35 Hz. Una successiva riduzione della frequenza fino a circa 20 Hz viene quindi seguita da un nuovo aumento della frequenza che, seppur meno marcato, la fa risalire fino al valore ottimale per il funzionamento a capacity ratio (CR) ridotto. Dal grafico si osserva che quest fase di ricerca della frequenza ottimale comporta una dilatazione dello stadio di avviamento con tempi maggiori per le frequenze a regime prossime a 30-40 Hz.

Dall’analisi dei dati sperimentali viene evidenziata una dipendenza della riduzione del COP dalla frequenza e dalla differenza di temperatura iniziale tra setpoint e temperatura dell’acqua di ingresso, descritta dall’equazione: COPdrop = a + b sf + c ∆T + d ssf 2 + e ssf ∆T

I coefficienti della regressione stimati e l’intervallo di confidenza corrispondente sono riportati in Tabella 4 per l’analisi condotta sia sull’intero set di misure sia limitandosi ai test con frequenza a regime superiore ai 30 Hz. La correlazione sperimentale ottenuta è rappresentata in Figura 5 e mostra che, a basse frequenze, il calo del COP è più sensibile alla differenza di temperatura iniziale. Per frequenze molto basse, il COP può addirittura migliorare per il funzionamento nei primi minuti a frequenza maggiore. Al contrario, per funzionamenti prossimi alla frequenza nominale (blu) si nota un degrado del COP nell’intervallo 10-15%, poco influenzato dalla differenza iniziale di temperatura.

Questi risultati evidenziano l’importanza delle condizioni operative per una valutazione accurata del transitorio e delle perdite di efficienza.

Test simili sono stati condotti anche sulla caldaia sul banco prova BW, variando la temperatura dell’acqua in ingresso in caldaia. Rispetto alla pompa di calore, la caldaia testata opera a modulazione fissa durante la fase di avviamento ed è quindi indipendente dal carico. La durata della fase di avviamento è quindi influenzata dal fattore di carico (LF), ovvero dal rapporto tra la potenza

FIGURA 4 Andamento della frequenza durante fase di avviamento della pompa di calore (test A1, A9, A10)

FIGURA

raggiunta a regime e la potenza massima disponibile (Figura 6).

La correlazione per stimare la perdita di efficienza è mostrata di seguito e i relativi coefficienti sono riportati nella Tabella 5.

ηdrop = a + b ∆T + c LF + d ∆T 2 + e ∆T LF

La perdita di efficienza dipende dal fattore di carico e dalla differenza di temperatura (∆T), con un valore minimo a circa 16 °C (Figura 7).

Confrontando i due sistemi di generazione del calore, emergono differenze significative: la pompa di calore ha tempi di avviamento più lunghi (fino a 20 minuti) e perdite più elevate (fino al 15%), mentre la caldaia presenta avviamenti più brevi e perdite inferiori all’8%. Questi risultati evidenziano l’importanza di ottimizzare la logica di controllo in un sistema ibrido, considerando i transitori nelle simulazioni dinamiche.

Infine, i test condotti in condizioni di formazione di ghiaccio sull’evaporatore hanno mostrato che le prestazioni della pompa di calore dipendono fortemente dall’umidità relativa (UR), come evidenziato in Figura 8.

La riduzione del COP è maggiore tra 0,5 °C e 2,5 °C, con il massimo calo osservato a 2,5 °C per UR del 70%, 80% e 90%. A temperature inferiori a –4 °C, non si verifica alcuna formazione di ghiaccio, data la limitata quantità di vapore d’acqua presente nell’aria. La correlazione per stimare la riduzione del COP in funzione della temperatura dell’aria (Tair) e dell’umidità relativa è espressa dall’equazione:

COPdrop = a + b UR + c Tair + d UR Tair + + e · Tair 2 + f · UR · Tair 2 + g · Tair 3

I cui coefficienti sono mostrati in Tabella 6.

La Figura 8 mostra l’andamento della perdita di efficienza in funzione della temperatura ambiente per diverse UR.

Validazione modello

Il modello di simulazione del sistema ibrido e del suo funzionamento durante le fasi di avviamento e di defrosting è stato successivamente validato rispetto ai dati sperimentali raccolti imponendo dei profili di carico attraverso il circuito idronico. Il profilo 1, ottenuto per un edificio con minore inerzia termica, mostra variazioni più marcate nella domanda rispetto al profilo dell’edificio più massivo (profilo 2). Il modello di simulazione riproduce con buona accuratezza la potenza termica

del fattore di carico in condizioni di regime (LF)

TABELLA 5 Coefficienti usati nella correlazione del calo di efficienza durante la fase di avviamento della caldaia, in funzione di ΔT, LF

Coefficienti (con intervallo di confidenza 95%)

A –22,44 (–98,7, 53,81)

B 9,207 (–7,612, 26,03)

C –1,159 (–4,576, 2,258)

D –0,3931 (–1,188, 0,4017)

E 0,04794 (–0,1578, 0,2537)

R2 75,0%

TABELLA 6 Correlazione per calo di COP dovuto a sbrinamento come funzione di UR, Tair

Coefficienti (con intervallo di confidenza 95%)

A 15,05 (9,331, 20,77)

B –0,2543 (–0,3256, –0,1829)

C 0,01351 (–3,26, 3,288)

D –0,007022 (–0,04747, 0,03343)

E 0,4319 (–0,9366, 1,801)

F –0,005945 (–0,2205, 0,01016)

G 0,03681 (–0,0314, 0,105)

R2 95,0%

FIGURA 7 Calo di efficienza in funzione di ΔT. Le linee rappresentano le correlazioni al valore fissato di LF. I punti rappresentano i valori misurati di calo di efficienza

ceduta all’acqua. Il ciclo misurato ha una durata di 14 ore con dati raccolti ogni minuto. Il modello mostra delle deviazioni superiori al 10% del valore misurato nel 12,7% dei punti simulati per il profilo 1 e del 10,4% per il profilo

2. Tuttavia, se l’analisi viene limitata ai punti in cui la potenza termica ceduta al fluido è superiore a 4 kW, i punti con

deviazioni superiori al 10% rispetto ai dati misurati si riducono al 3,1% e al 3,6% rispettivamente per il profilo 1 e 2. La stessa accuratezza è mostrata anche dalla deviazione della potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore. In questo caso, la deviazione superiore al 10% rispetto alle misure è stata riscontrata per il 16% dei punti per il profilo

FIGURA 6 Tempo di avviamento della caldaia in funzione

1 e per il 6,1% per il profilo 2. Tuttavia, queste deviazioni maggiori in parte sono enfatizzate dalla bassa entità delle potenze assorbite. Infatti, se l’analisi viene condotta solamente sui punti

con potenza assorbita superiore a 1 kW la percentuale di punti con errori superiori al 10% scende rispettivamente al 6% e al 5%. Oltre a ciò, va tuttavia evidenziata un’altra causa. Le correlazioni

TABELLA 7 Confronto globale tra le prestazioni ottenute durante la prova e valutate attraverso il modello per i profili 1 e 2

Energia elettrica totale

Profilo 1 Profilo 2

Modello

Energia totale ceduta all’acqua

Modello

Energia totale ceduta all’acqua da pompa di calore

Profilo 1 Profilo 2

empiriche sono utilizzate per valutare un degrado medio delle prestazioni del sistema ibrido durante l’avviamento e il ciclo di defosting, e non sono quindi in grado di prevedere con accuratezza i valori puntuali. Infatti, confrontando lo scostamento complessivo dell’energia termica ceduta all’acqua e dell’energia elettrica assorbita dalla pompa di calore (Tabella 7) si nota come gli scostamenti siano inferiori al 1,5% per entrambe le grandezze. Allo stesso modo attraverso le curve prestazionali e le correlazioni empiriche per il defrosting e la fase di avviamento, il modello è in grado di prevedere il COP medio del ciclo di funzionamento e il rendimento termico della caldaia con deviazioni inferiori allo 0,2%.

COP medio

Profilo 1 Profilo 2 Profilo 1 Profilo 2

Questo è possibile poiché, anche se ricavate su una taglia diversa del prodotto, le curve sono in grado di stimare con buona accuratezza il tempo di avviamento della caldaia e della pompa di calore, sebbene siano presenti delle deviazioni. L’analisi (Tabella 8) dimostra che l’accuratezza del modello è maggiore nel profilo 1 poiché, quando attiva, la pompa di calore opera con una potenza maggiore e quindi con una frequenza dell’inverter superiore. Questo fa sì che i tempi di avviamento siano più corti e predetti con maggior accuratezza rispetto al profilo 2. In entrambi i casi però si può notare come gli scostamenti del modello, per quanto riguarda il COP durante la fase di avviamento, siano trascurabili o comunque dello stesso ordine degli scostamenti fra modello e misure quando la pompa di calore opera a regime. Analogamente, in Figura 9, sono rappresentati gli andamenti misurati e simulati della potenza elettrica assorbita dal sistema ibrido per soddisfare il profilo di carico 1. Il modello è in grado di prevedere con buona accuratezza il comportamento descritto sperimentalmente e le deviazioni maggiori sono evidenziate verso la decima ora in seguito al secondo avviamento della pompa di calore.

Conclusioni

Test

Modello Errore

Profilo 1 Profilo 2 Profilo 1 Profilo 2 Profilo 1 Profilo 2 Tempo di

COP durante avviamento

I sistemi ibridi si rivelano una soluzione efficace per la decarbonizzazione degli edifici poco isolati, in attesa di interventi di ristrutturazioni integrali dell’involucro edilizio. Questo studio ha sviluppato e validato un modello di simulazione dinamica di un sistema ibrido, che considera gli effetti della degradazione delle prestazioni durante i transitori di avviamento e i cicli di sbrinamento.

I test sperimentali hanno mostrato che l’avviamento della pompa di calore può durare fino a 20 minuti con un

FIGURA 8 Calo di COP ª umidità relativa (UR) 70%, 80%, 90%

TABELLA 8 Analisi dettagliata della fase di avviamento della pompa di calore per profili 1 e 2

calo di efficienza fino al 15%, mentre quello della caldaia risulta più breve, generalmente sotto i 10 minuti, con perdite di efficienza inferiori al 10%. Per ridurre queste inefficienze, è importante limitare gli avviamenti dei generatori e i passaggi tra essi.

La pompa di calore è soggetta a cicli di sbrinamento a temperature inferiori a 4 °C con influenza sulle prestazioni sensibilmente legata all’umidità. Sebbene le correlazioni empiriche ottenute siano specifiche per la famiglia di sistemi testati, tendenze simili potrebbero applicarsi ad altri sistemi impiantistici con strategie di controllo simili.

La validazione del modello fatta su un sistema ibrido simile ma non utilizzato per ricavare le correlazioni empiriche ha mostrato buona accuratezza, con errori relativi maggiori a basse capacity ratio della pompa di calore. Complessivamente il modello è in grado di quantificare l’energia elettrica assorbita dalla poma di calore e il consumo di combustibile della caldaia con una deviazione massima inferiore al 1,5% nel ciclo reale testato. Errori maggiori sono presenti sulla previsione della fase di accensione, soprattutto della pompa di calore, con deviazioni massime di tre minuti e mezzo registrate nel profilo 2. L’errore però sulla valutazione del tempo di avviamento non si ripercuote sull’accuratezza della correlazione utilizzata per stimare il degrado del COP che mostra scostamenti del modello analoghi a quelli registrati nella valutazione delle prestazioni a regime.

Il modello sviluppato è quindi adatto per svolgere simulazioni dinamiche di sistemi ibridi per la riqualificare energetica di edifici esistenti o l’ottimizzazione delle logiche di controllo. Ad esempio, per i cicli utilizzati nella validazione, il modello ha permesso di quantificare un risparmio potenziale del 12% di energia primaria semplicemente variando la temperatura di commutazione dei generatori. L’uso di strategie di controllo predittivo basate su questo modello potrebbe migliorare ulteriormente l’efficienza energetica, ottimizzando il funzionamento del sistema. n

BIBLIOGRAFIA

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[3] I.L. Paniagua,Á.J. Álvaro, J.R. Martín, C.G. Fernández, R.N. Carlier, Comparison of transcritical CO2 and conventional refrigerant heat pump water heaters for domestic applications, Energies 12 (3) (Feb. 2019), https://doi.org/10.3390/en12030479.

[4] A. Cavallini, C. Zilio, Carbon dioxide as a natural refrigerant, Int. J. Low Carbon Technol. 2 (3) (2007) 225–249 [Online]. Available: https://academic.oup.com/ ijlct/article/2/3/225/758001.

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[6] I.E.A. HPT, Hybrid Heat Pumps Final Report Annex, vol. 45, Borås, Sweden, 2019.

[7] M. Beccali, M. Bonomolo, F. Martorana, P. Catrini, A. Buscemi, Electrical hybrid heat pumps assisted by natural gas boilers: a review, Appl. Energy 322 (Sep) (2022), https://doi.org/10.1016/J.APENERGY.2022.119466.

[8] M. Na¨slund, Hybrid Heating Systems and Smart Grid- System Design and Operation - Market Status, 2013.

[9] M. Sun, G. Strbac, P. Djapic, D. Pudjianto, Preheating quantification for smart hybrid heat pumps considering uncertainty, IEEE Trans. Ind. Inf. 15 (8) (Jan. 2019) 4753–4763, https://doi.org/10.1109/ tii.2019.2891089.

[10] L. Zhang, N. Good, P. Mancarella, Building-to-grid flexibility: modelling and assessment metrics for residential demand response from heat pump aggregations, Appl. Energy 233 (234) (2018) 709–723, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.10.058.

[11] DELTA Energy & Environment, 2050 pathways for domestic heat: final report. https://www.delta-ee. com/downloads/798-2050-pathways-for-domestic-heat- final-report.html, 2012. (Accessed 30 April 2021).

[12] C. di Perna, G. Magri, G. Giuliani, G. Serenelli, Experimental assessment and dynamic analysis of a hybrid generator composed of an air source heat pump coupled with a condensing gas boiler in a residential building, Appl. Therm. Eng. 76 (2015) 86–97, https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2014.10.007.

[13] G. Bagarella, R. Lazzarin, M. Noro, Annual simulation, energy and economic analysis of hybrid heat pump systems for residential buildings, Appl. Therm. Eng. 99 (Apr. 2016) 485–494, https://doi. org/10.1016/j.applthermaleng.2016.01.089.

* Erica Roccatello, Libera Università di Bolzano e Università di Trento

Federica Medici, Alessandro Prada, Paolo Baggio, Università di Trento

Marco Baratieri, Libera Università di Bolzano

[14] G. Bagarella, R. Lazzarin, M. Noro, Sizing strategy of on-off and modulating heat pump systems based on annual energy analysis, Int. J. Refrig. 65 (May 2016) 183–193, https://doi.org/10.1016/j. ijrefrig.2016.02.015.

[15] G. Bagarella, R.M. Lazzarin, B. Lamanna, Cycling losses in refrigeration equipment: an experimental evaluation, Int. J. Refrig. 36 (2013) 2111–2118, https:// doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2013.07.020.

[16] M. Dongellini, G.L. Morini, On-off cycling losses of reversible air-to-water heat pump systems as a function of the unit power modulation capacity, Energy Convers. Manag. 196 (Sep. 2019) 966–978, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.06.022.

FIGURA 9 Andamenti misurati e simulati della potenza elettrica assorbita dal sistema ibrido per il Profilo 1

AiCARR informa www.aicarr.org

Premio Tesi di Laurea 2024, ecco i 4 vincitori

Il Premio Tesi di Laurea di AiCARR rappresenta una vetrina d’eccellenza per i giovani laureati che si distinguono nella ricerca e nell’innovazione applicata al settore impiantistico. Come ogni anno, il riconoscimento premia i migliori lavori accademici che affrontano tematiche di grande rilevanza, tra cui efficienza energetica, integrazione delle energie rinnovabili, comfort ambientale e tecnologie avanzate per il controllo climatico. Dopo un’attenta valutazione delle candidature, la commissione giudicatrice ha selezionato le quattro tesi vincitrici dell’edizione 2024:

• “Assisi verso un futuro sostenibile con la prima Comunità Energetica Rinnovabile: simulazione energetica e analisi tecnico-economica ” di Lucia Fagotti, Università di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale;

• “Identificazione e diagnostica di guasti di funzionamento di una pompa di calore mediante l’utilizzo di reti neurali artificiali ” di Beniamino Fambri, Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Energetica;

• “Studio della solidificazione e liquefazione di

Fabio Minchio

materiali a cambiamento di fase in strutture tridimensionali periodiche ” di Lorenzo Ruzza, Università di Padova - Dipartimento di Tecnica e Gestione dei sistemi industriali;

• “Analisi sperimentale del comportamento di una Gas Absorption Heat Pump (GAHP) alimentata con miscele di idrogeno e gas naturale e validazione di modello di calcolo” di Domiziana Vespasiano, Università La Sapienza di Roma - Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale.

Ciascuna tesi di laurea ha esaltato, ognuna da un punto di vista diverso, la necessità di innovare verso un nuovo approccio tecnologico e metodologico. L’integrazione di intelligenza artificiale, simulazioni avanzate e materiali innovativi, unita alle applicazioni pratiche nel contesto delle comunità energetiche rinnovabili, rappresenta un mix strategico per lo sviluppo del settore. AiCARR continua a sostenere e valorizzare l’eccellenza accademica premiando i giovani talenti che, con il loro contributo, possono guidare il cambiamento verso un futuro più efficiente e sostenibile.

elettro nuovo

presidente per il triennio 2026-2029

A seguito della chiusura, lo scorso 23 dicembre, dei termini per la votazione per il nuovo Presidente AiCARR relativo al triennio 2026-2029, è stata ratificata la vittoria dell’ing. Fabio Minchio. Come da Statuto, assumerà la carica di Presidente di AiCARR insieme al nuovo Consiglio Direttivo durante l’Assemblea Generale del 2026. Minchio, che vanta un’ampia conoscenza del settore dell’ingegneria energetica, porta con sé una visione innovativa per il futuro dell’associazione. La sua nomina giunge in un momento cruciale per il settore, caratterizzato da sfide significative legate alla transizione energetica e alla sostenibilità ambientale.

Nel proprio programma, il nuovo futuro presidente ha evidenziato l’importanza di rafforzare il ruolo di AiCARR come punto di riferimento tecnico-scientifico nel panorama nazionale e internazionale. Particolare attenzione verrà dedicata all’innovazione tecnologica nel campo della climatizzazione, con focus specifico sulle energie rinnovabili e nella prestazione energetica degli edifici.

Fabio Minchio ha inoltre maturato un’esperienza significativa all’interno dell’Associazione AiCARR, assumendo nel corso degli anni diversi incarichi di rilievo. Dal 2008 al 2010 è stato membro della

Commissione Tecnica e Normativa e, parallelamente, ha svolto il ruolo di docente presso la Scuola AiCARR, poi divenuta AiCARR Formazione, mettendo a disposizione la propria competenza per la crescita professionale di numerosi operatori del settore.

Dal 2012 è esaminatore AiCARR per il rilascio del “patentino frigoristi” in collaborazione con ICMQ, garantendo elevati standard di preparazione e certificazione dei professionisti. A partire dal 2015 è stato inoltre delegato a rappresentare AiCARR presso la Piattaforma Geotermica, rafforzando il contributo dell’Associazione nel campo dell’energia rinnovabile.

Nel corso degli anni, Fabio Minchio ha fatto

Macchine frigorifere e pompe di calore: Fondamenti

La pompa di calore è il dispositivo di maggiore efficienza termodinamica nel trasformare energia per la climatizzazione degli ambienti. Ha un rapporto molto stretto con le macchine frigorifere, tanto che spesso con poche modifiche lo stesso apparecchio opera come pompa di calore e come macchina frigorifera. Il suo impiego corretto richiede però la conoscenza dettagliata dei suoi elementi fondamentali e dei principi di funzionamento. Le diverse pompe di calore si distinguono sia a seconda della fonte di energia per il loro funzionamento (energia elettrica o un combustibile come il gas naturale) che per le sorgenti termiche da cui la macchina viene alimentata. Sono di particolare importanza anche le problematiche connesse da un lato ai fluidi operativi in continua evoluzione dall’altro ai compressori con caratteristiche molto diverse a seconda della tecnologia impiegata. Non va dimenticata l’esigenza sempre più sentita di riuscire a parzializzare queste macchine senza incorrere nelle gravi penalizzazioni di un tempo. Infine, nella valutazione del possibile investimento nella pompa di calore si deve riuscire a stimare in modo sufficientemente attendibile la prestazione stagionale della macchina che dipende sia dalle sue caratteristiche che dalla località in cui è ubicata e dal tipo di carico, oltre che dal criterio con cui è stata selezionata la sua taglia. Tutti questi argomenti sono affrontati nel corso in calendario il 23 e 24 giugno

Pompe di calore: dimensionamento e applicazioni

È interessante per progettisti, costruttori, manutentori ed energy manager del settore il corso dedicato al dimensionamento e alle applicazioni delle pompe di calore, in programma in diretta streaming il 30 giugno e il 1° luglio nell’ambito del Percorso Approfondimenti. Le pompe di calore sono infatti sempre più utilizzate come generatori degli

impianti di riscaldamento e sono macchine più complesse delle caldaie: è dunque necessario conoscerle approfonditamente per dimensionarle e installarle in maniera corretta, evitando errori che potrebbero compromettere l’efficienza della macchina. Il corso insegna a: dimensionare la pompa di calore più adatta alle proprie esigenze, capire quando sia necessario o conveniente integrarla con un altro generatore o sistema di produzione (solare termico, fotovoltaico, ecc.) comprendere come utilizzare le pompe di calore con terminali tradizionali, come i radiatori, capire come gestire la produzione di acqua calda sanitaria, stimare il consumo energetico annuale e il costo annuale di un impianto. Al termine del corso sarà fornito un utile foglio di calcolo, in formato Excel, predisposto dal docente.

Il calendario: 30 giugno e 1° luglio

Le pompe di calore nell’industria

Il modulo viene proposto all’interno del più ampio percorso dedicato alla Gestione dell’Energia nell’industria. Durante le 8 ore di lezione, oltre a focalizzare l’attenzione sull’impiego dell’energia nel settore industriale, si parla di pompe di calore specificamente pensate per essere a servizio dei processi industriali. Il modulo, dal taglio applicativo, è arricchito con la presentazione di esempi vari e schemi applicativi.

Il calendario: novembre 2025

Centrali termiche

Le centrali termiche sono il cuore degli impianti di riscaldamento degli edifici, costituiscono anche il punto in cui avviene la trasformazione dell’energia chimica, contenuta nei combustibili, in energia termica, con i problemi connessi alla massimizzazione del rendimento utile. Di qui l’importanza di conoscere gli aspetti fondamentali delle centrali. Il modulo presenta lo scenario generale delle centrali termiche dotate di apparecchiature di combustione a combustibile liquido e gassoso, con particolare riferimento ai generatori a condensazione dei fumi. Si analizzano i generatori e gli scambiatori di calore, le pompe di circolazione e i dispositivi di sicurezza. Il modulo illustra, inoltre, le principali normative relative alle centrali termiche a gas e a combustibile liquido. Sono previsti cenni sull’inquadramento normativo agli effetti della Prevenzione Incendi e i dispositivi di sicurezza per gli impianti termici ad acqua calda (Raccolta R 2009 INAIL - ex ISPESL).

Il calendario: 10 e 11 giugno

Altri corsi sulle centrali frigorifere e idriche

Rappresentano un appuntamento fondamentale per i tecnici del sistema edificio-impianto, i gestori di strutture pubbliche o private e gli energy manager i corsi dedicati alle altre tipologie di centrale: idrica e frigorifera. Proposti a giugno in diretta streaming con l’obiettivo di offrire una panoramica

parte del Consiglio Direttivo per diversi mandati (2011-2013, 2014-2016, 2020-2023 e 2023-2026) e nei trienni 2020-2023 e 2023-2026 ha ricoperto

la carica di Tesoriere AiCARR, garantendo una gestione amministrativa estremamente solida e trasparente.

La Bussola della Competitività: il piano UE per il rilancio dell’economia

La Commissione europea ha presentato la Bussola per la Competitività (Competitiveness Compass) che delinea una chiara cornice strategica per guidare le politiche economiche dell’Unione. L’obiettivo è ambizioso: fare dell’Europa il fulcro dell’innovazione tecnologica, della produzione e della commercializzazione di prodotti e servizi puliti, posizionandola come primo continente a impatto climatico zero.

Negli ultimi vent’anni, il divario di produttività con le altre grandi economie ha frenato la crescita europea. Tuttavia, con azioni mirate, l’UE può invertire la rotta, sfruttando le sue risorse chiave, tra cui una forza lavoro altamente qualificata, un mercato unico solido e infrastrutture sociali avanzate.

La Bussola individua tre aree chiave su cui intervenire per rendere l’Europa più forte e competitiva a livello globale:

1 - Innovazione e digitalizzazione - L’UE punta a rilanciare il proprio ruolo nell’innovazione, creando un ambiente favorevole per start-up e scale-up tecnologiche, promuovendo la leadership industriale nelle deep tech e incentivando la diffusione di nuove tecnologie.

2 - Decarbonizzazione e accesso all’energia - I costi elevati dell’energia sono un ostacolo

alla competitività europea. Sono necessarie soluzioni per garantire accesso a energia pulita e a prezzi accessibili, sostenendo al contempo la transizione industriale.

3 - Riduzione delle dipendenze strategiche e sicurezza economica - L’Europa deve ridurre la propria dipendenza da materie prime e tecnologie provenienti da Paesi terzi, rafforzando le catene di approvvigionamento attraverso nuovi partenariati commerciali e industriali. Per raggiungere questi risultati sono state individuate diverse aree di intervento: semplificazione amministrativa, potenziamento del mercato unico, miglioramento dell’accesso ai finanziamenti, sviluppo delle competenze e migliore coordinamento tra politiche nazionali e comunitarie. “L’Europa ha tutto ciò che serve per vincere la corsa alla competitività. Ma per farlo, deve superare le sue debolezze strutturali. La Bussola per la Competitività trasforma le raccomandazioni della relazione Draghi in un piano concreto. Ora abbiamo una tabella di marcia. Abbiamo la volontà politica. Serve velocità e unità: il mondo non aspetterà. È tempo di agire” ha dichiarato Ursula von der Leyen, Presidente della Commissione europea durante la presentazione del piano strategico.

I Commercialisti analizzano la Direttiva UE sulla prestazione energetica nell’edilizia

I commercialisti hanno realizzato una guida dettagliata per supportare i professionisti del settore edilizio e i proprietari di immobili nella comprensione della “Direttiva Case Green” (Direttiva 2024/1275)

entrata in vigore nel maggio del 2024. La direttiva che si pone l’obiettivo di raggiungere un parco immobiliare a emissioni zero entro il 2050, presenta una certa complessità e il documento in questione

contribuisce a fare il punto sulla normativa. Il documento “Primo esame della Direttiva “Prestazione energetica nell’edilizia” redatto dal Consiglio e dalla Fondazione nazionali dei commercialisti attraverso la Commissione Fiscalità immobiliare e della transizione ecologica, si pone come uno strumento fondamentale per affrontare le sfide normative e operative legate all’efficientamento energetico degli edifici. Nella prima parte, il documento analizza in modo approfondito i 38 articoli e i 10 allegati previsti dalla Direttiva, illustrando le conseguenze della applicazione sulle normative nazionali in materia di edilizia e riqualificazione energetica. Vengono esaminati punto per punto aspetti come la definizione dei piani nazionali per il miglioramento delle prestazioni energetiche, il metodo di

calcolo delle prestazioni stesse, i requisiti minimi per gli edifici di nuova costruzione e quelli esistenti, nonché le regole e le scadenze previste per il loro adeguamento. Un focus specifico è dedicato all’integrazione dell’energia fotovoltaica negli edifici, ai criteri per definire un edificio a emissioni zero e ai cosiddetti “passaporti di ristrutturazione”, strumenti chiave per pianificare interventi graduali di efficientamento. La seconda parte della guida fornisce informazioni operative e pratiche utili non solo ai commercialisti, ma anche a tutti i soggetti coinvolti nella riqualificazione energetica degli edifici. Grazie a questa guida, i commercialisti mettono a disposizione un valido strumento di orientamento per affrontare al meglio le sfide della transizione ecologica nel settore edilizio.

Aperte le iscrizioni per CLIMA 2025: il congresso internazionale HVAC a Milano

Sono ufficialmente aperte le iscrizioni per CLIMA 2025, l’evento di riferimento per il mondo del riscaldamento, della ventilazione e della climatizzazione. Dal 4 al 6 giugno 2025, il Campus Bovisa del Politecnico di Milano ospiterà esperti del settore per un’importante occasione di condivisione di conoscenze tecniche, scientifiche e di mercato.

Dopo il successo dell’edizione 2022 organizzata dall’associazione olandese TVVL, AiCARR raccoglie

il testimone per questa nuova edizione, incentrata sul tema: “Edifici decarbonizzati, salubri ed efficienti per il clima del futuro”. Un’opportunità per professionisti, accademici e aziende del settore HVAC, che potranno assistere a interventi di alto livello e confrontarsi con un panel internazionale su tematiche cruciali per il futuro dell’edilizia sostenibile.

Maggiori informazioni sono disponibili sul sito CLIMA 2025 (climaworldcongress.org).

esaustiva sull’argomento, i quattro moduli partono dai componenti delle centrali per arrivare ad analizzarne l’architettura generale e a definire le regole di base per il loro corretto collegamento all’impianto.

Il calendario

16 e 17 giugno - Centrali e impianti idrici - Sistemi di scarico acque reflue

18 e 19 giugno - Centrali frigorifere

La gestione evoluta dell’edificio e degli impianti

Progettisti, installatori elettrici e meccanici non dovrebbero mancare ai due corsi “Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni” e “Sistemi di automazione integrata e reti di comunicazione” che offrono, a due diversi livelli di approfondimento, le competenze indispensabili per affrontare con sicurezza i temi relativi alla gestione evoluta dell’edificio e dei suoi impianti. Il corso sulla regolazione automatica, organizzato in diretta streaming nel Percorso Fondamenti, fornisce le più importanti conoscenze sulla regolazione automatica degli impianti di climatizzazione, sul dimensionamento delle valvole di regolazione, sulle applicazioni della regolazione automatica e sul risparmio energetico mediante la regolazione degli impianti. Il modulo sui sistemi di automazione integrata e le reti di comunicazione, in programma in diretta web negli Approfondimenti, affronta i vari aspetti della gestione evoluta dell’edificio: dal BEMS ai sistemi di supervisione, dalle varie architetture di sistema ai regolatori DDC e alle loro applicazioni, dagli audit di sistemi BEMS per le diagnosi energetiche ai fondamenti di analisi e reportistiche standard per la gestione energetica dei sistemi edificio/impianto.

Il calendario:

25 e 26 giugno – Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni

7 e 8 luglio – Sistemi di automazione integrata e reti di comunicazione

Tutte le informazioni relative ai corsi sono pubblicate sul sito www.aicarrformazione.org

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Riqualificazione degli impianti condominiali

Impiantistica per il terziario

Decarbonizzazione e strategie per lo sviluppo sostenibile

Ottimizzazione energetica ed eﬃcienza nell’industria

Comfort e qualità degli ambienti sanitari

Riqualificazione impiantistica degli edifici storici

Rinnovabili Climatizzazione

Pompe di calore Sistemi ibridi

Speciale CLIMA 2025 Edizione in inglese

Ventilazione Catena del freddo Monitoraggi e regolazioni

Ventilazione/filtrazione e impiantistica ospedaliera

Gestione degli impianti Ispezioni

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E2Tech: progettata per l’efficienza.

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CHI È E2TECH?

CONTO TERMICO 3.0: tutte le novità della nuova bozza

DEFINIZIONI

nuove modalità

AGGIORNAMENTO DELLE REGOLE APPLICATIVE DEL CT2.0

Conclusioni

BIBLIOGRAFIA

POMPE DI CALORE VITOCAL,IL CUORE

DELL’ECOSISTEMA ENERGETICO DI VIESSMANN CLIMATE SOLUTIONS

Prestazioni sul campo di un sistema integrato per supermercati operante con CO²

e dotato di terminali di climatizzazione

distribuiti nell’area vendita

Configurazione del sistema

BIBLIOGRAFIA

Innovazione e sostenibilità al Viola Park: l’integrazione dei sistemi VRF

Conclusioni

ALL’AVANGUARDIA E MINIMO IMPATTO AMBIENTALE

Riqualificazione impiantistica di un cinema parrocchiale

SEZIONEA-A

PIANTAPIANOPRIMO

PIANTAPIANOTERRA

SEZIONEA-A

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Conclusioni

EFFICIENZA E INNOVAZIONE: I NUOVI ACCUMULATORI INERZIALI ELBI ACFE PER ESTERNO

Installazione esterna

Ottimizzazione dell’inerzia termica

Separazione delle portate nei due circuiti dell’impianto

di forza

Le pompe di calore al centro della transizione energetica italiana

HEAT PUMP TECHNOLOGIES, IL NUOVO EVENTO PER LA FILIERA DELLE POMPE DI CALORE

Apparecchi ibridi factory made: tecnologia italiana esportata nel mondo

Alcune considerazioni su funzionamento, configurazione e vantaggi economici dei sistemi ibridi

Come lavora un apparecchio ibrido

Le configurazioni degli apparecchi ibridi

BIBLIOGRAFIA

Prestazioni di impianti ibridi a pompa di calore e caldaia a gas durante le fasi di avviamento e sbrinamento

BIBLIOGRAFIA

AiCARR informa www.aicarr.org

Premio Tesi di Laurea 2024, ecco i 4 vincitori

Fabio Minchio

elettro nuovo

presidente per il triennio 2026-2029

Pompe di calore: dimensionamento e applicazioni