Caratterizzazione sperimentale di una pompa di calore ad assorbimento acqua ammoniaca alimentata a gas per uso domestico

In this work, a newly developed heating capacity air-source water-ammonia gas heat pump (GAHP) for residential applications is presented and its performance is experimentally investigated. The appliance is developed within the project HEAT4U, funded by the European Commission. The aim of the project is to provide a cost-effective solution based on the absorption technology which allows the use of renewable energy in existing residential building for heating and domestic hot water services. The appliance performances in heating mode are evaluated in compliance to the test protocol defined in the new European Standard EN12309, which includes both full load and part load conditions. Through experimental tests on GAHP, the new test protocol is validated and a new mathematical model is defined. The model estimates the GAHP performances considering different operating conditions, such as the external air temperature, the inlet temperature of the heat transfer medium and the part load conditions.

Nel presente elaborato viene presentato un nuovo prototipo di pompa di calore ad assorbimento a gas con miscela di lavoro acqua-ammoniaca con sorgente aria esterna (GAHP) per applicazioni residenziali e le sue prestazioni vengono analizzate attraverso prove sperimentali. Questa macchina è realizzata nell’ambito del progetto HEAT4U, sovvenzionato dalla Commissione Europea. Lo scopo del progetto è quello di sviluppare una soluzione economica basata sulla tecnologia ad assorbimento che permetta l’impiego di energia rinnovabile per il riscaldamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria negli edifici residenziali esistenti. Le prestazioni della GAHP sono valutate in accordo con la procedura di test definita nella revisione della normativa europea EN12309 che comprende sia prove a pieno carico sia prove ai carichi parziali. Attraverso le prove sperimentali effettuate sulla macchina la nuova procedura di test risulta validata ed i risultati ottenuti permettono di definire un modello algebrico che consente di stimare le prestazioni della macchina al variare delle condizioni operative, quali la temperatura dell’aria esterna, la temperatura in ingresso del fluido termovettore ed il grado di parzializzazione.