Applicazione di una pompa di calore in un impianto di verniciatura per automobili

Il presente lavoro ha lo scopo di analizzare il risparmio energetico ottenuto inserendo una pompa di calore in una cabina di verniciatura per automobili installata a Shanghai. La soluzione considerata è stata scelta sulla base di un compromesso tra l’ottimizzazione del risparmio energetico e le complicazioni impiantistiche ad esso correlate. L’idea di base è quella di sfruttare il flusso di aria d’espulsione da cui recuperare o a cui cedere energia termica a seconda della stagione e della modalità di funzionamento della CTA. Durante la stagione invernale, l’energia termica viene assorbita dal flusso d’aria di espulsione e utilizzata per riscaldare l’aria di processo nella CTA. Durante la stagione estiva invece, l’energia frigorifera prodotta dalla pompa di calore viene utilizzata per il raffreddamento dell’aria di processo nella CTA; il calore di condensazione viene smaltito sulla batteria di post-riscaldo (quando necessario), dalla batteria posta sull’aria di espulsione e da una torre evaporativa a circuito chiuso. Si è scelto di utilizzare un refrigeratore con smaltimento ad acqua, inversione di ciclo lato refrigerante 134-a e compressori a vite CLIMAVENETA RECS-W/B 3202. Dopo aver determinato le potenze erogate e assorbite dall’unità, sono stati calcolati gli stessi dati di funzionamento ai carichi parziali. Si è sviluppato un programma di calcolo in Excel e Visual Basic che calcola le prestazioni in tutti i punti della distribuzione climatica annuale della località scelta, interpolando linearmente tra i punti di funzionamento precedentemente calcolati. I risultati ottenuti sono molto confortanti in quanto, questa soluzione, permette di risparmiare il 63% dell’energia primaria consumata dall’impianto senza pompa di calore. L’investimento è anche vantaggioso economicamente: infatti il tempo di rientro è di circa 2,8 anni.