Pompa di calore geotermico - applicazione e studio in campo sperimentale = Geothermal heat pump - application and study in the experimental field

Il lavoro affrontato in questo documento, parte dallo studio del comportamento nella stagione invernale da parte di una pompa di calore geotermica situata presso l’Energy Center di Torino. L’obiettivo di questo studio è stato quello di andare a definire quali siano le prestazioni dell’impianto considerato, analizzando anche le condizioni di contorno alla macchina. È la prosecuzione del lavoro di tesi svolto dal Dott. Barotto che si è concentrato, nel suo elaborato, sullo studio del funzionamento della macchina in questione nel periodo estivo. La macchina di riferimento è una pompa di calore NIBE F1155 che fornisce dati attraverso sensori istallati sulle diverse componenti dell’impianto come le sonde geotermiche e gli elementi del corpo centrale (compressore evaporatore e condensatore). Queste misurazioni sono state riportate in un file di testo e l’’analisi è stata effettuata attraverso uno script svolto in Matlab. Per completare parte del lavoro si è utilizzato il database CoolProp utile a definire tutte le proprietà termodinamiche dei capisaldi del ciclo della pompa di calore. La parte centrale dello script affronta la definizione dei valori di pressione a cui si svolge il ciclo dato che non vengono forniti dalle misurazioni. Attraverso delle ipotesi, sono stati sviluppati due approcci quali pressioni fisse e pressioni variabili che hanno permesso di definire analiticamente dei valori attendibili, utili per la successiva elaborazione del comportamento sperimentale della macchina. Successivamente nel codice Matlab sono stati calcolati i valori centrali per effettuare la valutazione delle prestazioni della macchina quali Potenze e COP. Attraverso la rappresentazione grafica dei risultati ottenuti, si è proceduto con una descrizione dettagliata degli andamenti dei valori calcolati per il periodo considerato andando ad evidenziare correlazioni tra le variabili presenti. Infine, sono state effettuate considerazioni sulla potenzialità della pompa di calore geotermica e sull’effettiva utilità in ambito residenziale confrontandola anche con altre fonti energetiche che possono essere alternative all’ utilizzo di quest’ultima.