Efficienza energetica e sostenibilità negli impianti HVAC: analisi comparativa tra bilanciamento statico e dinamico in un caso di studio = Energy efficiency and sustainability in HVAC systems: a comparative analysis of static and dynamic balancing in a case study

Il bilanciamento dei circuiti idronici è una fase progettuale critica per l'efficienza e la funzionalità degli impianti HVAC a portata variabile. La scelta tra un approccio statico tradizionale e uno dinamico avanzato ha profonde implicazioni prestazionali, energetiche ed economiche, ma la sua quantificazione in contesti impiantistici complessi rimane un'area di indagine fondamentale. Il presente lavoro di tesi, sviluppato in collaborazione con l'azienda Caleffi S.p.A., si pone l'obiettivo di analizzare e quantificare in modo comparativo i benefici derivanti dall'adozione di una strategia di bilanciamento dinamico (con valvole PICV) rispetto a una statica più tradizionale. L'analisi valuta gli impatti a livello progettuale, prestazionale, energetico ed economico. La metodologia si è basata sulla simulazione di un caso di studio reale: un data center di nuova costruzione, scelto per la sua architettura idronica complessa e i suoi elevati requisiti di affidabilità. Utilizzando il software Hysopt, sono stati analizzati scenari operativi a pieno carico, a carichi parziali e in condizioni di guasto. I dati idraulici risultanti (portate e prevalenze) sono stati usati come base per un'analisi energetica ed economica completa, includendo i costi operativi (OPEX), di investimento (CAPEX) e del ciclo di vita (LCC). I risultati dimostrano la netta superiorità della soluzione dinamica. A fronte di una stabilità idraulica pressoché perfetta in ogni condizione, il bilanciamento dinamico consente un risparmio energetico sul pompaggio fino al 13,1% negli scenari a carico più variabile. L'analisi dei costi di investimento rivela inoltre che la soluzione dinamica è economicamente vantaggiosa fin dalla fase iniziale, grazie alle minori spese operative, alla riduzione della componentistica e alla drastica semplificazione della messa in servizio. Tale vantaggio è confermato dall'analisi LCC, che quantifica un significativo risparmio economico complessivo sull'intero orizzonte di vita dell'impianto.