Valutazione energetica di una pompa di calore geotermica nel settore residenziale, stagione di raffrescamento 2022

L’obbiettivo principale perseguito da questo lavoro di tesi è stato quello di analizzare le performance di un nuovo sistema geotermico, situato nel lato nord-est dell’Energy center (Torino). Da un punto di vista tecnico, il progetto pone le sue basi sui dati forniti dai sensori installati sulla pompa di calore NIBE F1155, i quali vengono riportati su un file “.txt” generato dalla centralina elettronica. Il file è stato processato ricorrendo ad uno script MATLAB che, sulla base delle ipotesi assunte, ha provveduto alla realizzazione di tutti i calcoli necessari con l’obbiettivo di determinare le grandezze termodinamiche desiderate. Per ottenere questi risultati sono state effettuate diverse considerazioni relative all’approccio più corretto da utilizzare, volto alla modellizzazione del sistema, cercando allo stesso tempo di ovviare al problema inerente la mancata disponibilità di alcuni dati fondamentali, come i livelli di pressione all’interno del ciclo termodinamico della pompa di calore. Questo aspetto in particolare ha portato alla valutazione di due metodi paralleli, consistenti in un approccio a pressioni fisse ed uno a pressioni variabili, con l’obbiettivo di effettuare uno step successivo nella rappresentazione del sistema analizzato. Nello specifico, il primo menzionato si è rivelato utile nel fornire alcune linee guida poi utilizzate come base per il secondo, arrivando a definirne i range operativi e suggerendo l’ordine di grandezza dei risultati poi ottenuti, riorganizzati successivamente su base giornaliera e riportati in forma grafica. Per verificare l’affidabilità delle proprietà termodinamiche calcolate, fondamentali per garantire la convergenza dell’algoritmo dedito al calcolo delle pressioni (alla base dell’approccio a pressioni variabili), queste sono state successivamente ricalcolate ricorrendo al software CoolPack, arrivando poi a determinare e valutare le corrispettive deviazioni percentuali. Alcune considerazioni finali sono state effettuate anche nei confronti della stagione di riscaldamento, con uno sguardo più generale sulla campagna sperimentale condotta nell’ottobre del 2019, ottenendo così un set di dati più completo per entrambe le modalità di funzionamento del sistema. In conclusione, sulla base delle grandezze calcolate a partire dai dati sperimentali, sia il funzionamento in raffrescamento che quello in riscaldamento hanno riportato buoni risultati, portando quindi ad uno step ulteriore riguardante il primo, che ha coinvolto un’analisi più dettagliata dell’effettivo volume rinfrescabile.