MACCHINE FRIGORIFERE E POMPE DI CALORE: FONDAMENTI

PRESENTAZIONE

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 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. 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.

OBIETTIVI

Il modulo si propone di presentare i principi fisici, i componenti della macchina e la loro influenza sul suo funzionamento.

Alla fine della giornata si avrà avuto la possibilità di acquisire le conoscenze necessarie per:

• stimare le potenziali prestazioni termodinamiche a partire dal diagramma di stato del fluido operativo
• eseguire valutazioni sulle prestazioni stagionali delle macchine che utilizzano come sorgente l’aria esterna.

A CHI SI RIVOLGE 

Il modulo si rivolge principalmente a:

• progettisti di impianti 
• installatori
• costruttori
• energy manager

CONOSCENZE PRELIMINARI SUGGERITE

Conoscenze elementari di matematica e di fisica, con particolare riferimento alla termodinamica.

PROGRAMMA DI DETTAGLIO

Dalle 9.30 alle 13.00

• Principi della termodinamica. Proprietà fisiche delle sostanze.  Diagramma termodinamici. Cicli frigoriferi a compressione di vapore. Cicli frigoriferi ad assorbimento
• Generalità sulle macchine frigorifere e sulle pompe di calore a compressione. I componenti delle macchine: compressori, evaporatori, condensatori, valvola di laminazione. I fluidi frigorigeni.
• Indici di prestazione delle macchine. Valutazione di efficienza mediante diagrammi di stato del fluido operativo.

Dalle 14.00 alle 17.30

• Generalità sulle macchine frigorifere e sulle pompe di calore ad assorbimento. Coppie di fluidi impiegati. Componenti.
• Le macchine frigorifere e le pompe di calore a gas: ad assorbimento; con motore endotermico.
• Le sorgenti della pompa di calore e i pozzi termici della macchina frigorifera. Pompe di calore e macchine frigorifere che operano sull’aria esterna. Il problema dello sbrinamento.
• Valutazione del COP stagionale con il metodo degli intervalli (bin method) e costruzione di distribuzioni mensili di temperatura partendo da dati sintetici

DOCENTI

Prof. Ing. Renato Lazzarin  - Università degli Studi di Padova - Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi industriali DTG

MATERIALE DIDATTICO

Dispense Aicarr Formazione in formato PDF complete di presentazioni utilizzate dal docente. Diagrammi termodinamici.

NOTE 

Si consiglia ai partecipanti di portare con sé a lezione un computer con il software Excel ed un righello per la corretta lettura dei diagrammi.

CREDITI FORMATIVI 

Per questo modulo, verranno richiesti CFP solo per Ingegneri e Periti Industriali.