Principio di funzionamento di recuperatore di calore con deumidificazione e inte-

grazione termodinamica.

Dalla precedente spiegazione del principio di funzionamento dei deumidi

ficatori, si

possono chiaramente individuare i vantaggi offerti dalle macchine con integrazione

termodinamica:

- richiedono acqua a 15-18 °C, la stessa temperatura richiesta dai sistemi radianti ra

ffre-

scanti, e consentono ai gruppi frigoriferi di lavorare con temperature dell’acqua più alte

dei classici 7 °C necessari ai sistemi di climatizzazione idronici, con grande beneficio in

termini di rendimento energetico (EER - Energy Efficiency Ratio)

- presentano un alto rapporto potenza latente/portata d’aria: con un valore che rag-

giunge i 2,5 W per ogni m

3

/h, minimizzano la quantità d’aria da mettere in gioco per

coprire i carichi latenti, a tutto vantaggio della silenziosità, dell’assenza di correnti d’aria

e del minimo consumo di energia elettrica.

Le macchine per la ventilazione meccanica controllata (VMC), oltre alla deumidifica-

zione e all’integrazione di potenza termica sensibile, consentono il rinnovo dell’aria

ambiente con recupero di calore ad alta efficienza. Sono le macchine più complete per

il trattamento dell’aria in ambiente e, come è logico aspettarsi, si prestano al funziona-

mento continuativo durante tutto l’arco dell’anno.

In queste macchine il circuito frigorifero è dello stesso tipo di quello descritto per i

deumidificatori con integrazione sensibile: vi sono due condensatori, uno di post-ri-

scaldamento e uno di dissipazione. Per spiegare il loro principio di funzionamento,

utilizziamo due modelli di macchine proposte da Giacomini, KDVRW e KDVRA. Esse si

differenziano, oltre che per lo schema interno, per la diversità del condensatore dissi-

pativo: ad acqua per KDVRW, ad aria per KDVRA.

Come rappresentato negli schemi di Fig. 3, in entrambe le macchine l’aria esterna (di

rinnovo), prima di essere inviata alle batterie di trattamento, viene preraffreddata in

un recuperatore aria-aria (1) mediante scambio con l’aria viziata che lascia l’ambiente

interno da condizionare. Uscendo dal recuperatore si miscela con l’aria di ricircolo e

subisce un primo raffreddamento sensibile nella batteria alettata alimentata ad acqua

(3), subito dopo un raffreddamento e una deumidificazione nell’evaporatore frigorifero

(4) ed un post-riscaldamento nel condensatore (5), per essere infine immessa con il

ventilatore di mandata nell’ambiente da condizionare.

Le serrande (10, 11, 12) modulano le portate dell’aria di ricircolo e dell’aria esterna in

modo da raggiungere la portata d’aria ambiente desiderata e dell’aria viziata, da espel-

lere dopo il recupero, la cui movimentazione è azionata dal ventilatore di espulsione (8).

Nel modello KDVRA il condensatore dissipativo (6) viene raffreddato con il flusso

dell’aria di estrazione e, se necessario, con un flusso supplementare di aria esterna.

Nel modello KDVRW, invece, il calore di condensazione viene smaltito in acqua tramite

uno scambiatore a piastre.

140

CAPITOLO 6 - RAFFRESCAMENTO E TRATTAMENTO DELL’ARIA

RAFFRESCAMENTO E TRATTAMENTO DELL’ARIA - CAPITOLO 6

141

MANDATA

ARIA

AMBIENTE

11

ESPULSIONE

ARIA VIZIATA

PRESA ARIA

DI RINNOVO

ESPULSIONE

ARIA

ALL'ESTERNO

6

ASPIRAZIONE

ARIA

ESTERNA

3

4

5

8

7

2

1

MANDATA

ARIA

AMBIENTE

9

RICIRCOLO

ARIA

AMBIENTE

10

ASPIRAZIONE

ARIA

VIZIATA

1 Recuperatore aria-aria

2 Compressore frigorifero

3 Batteria ad acqua

4 Evaporatore frigorifero

5 Condensatore di post-riscaldamento

6 Condensatore dissipativo

7 Ventilatore di mandata

8 Ventilatore di espulsione

9 Quadro elettrico

10-11-12 Serrande

1 Recuperatore aria-aria

2 Compressore frigorifero

3 Batteria ad acqua

4 Evaporatore frigorifero

5 Condensatore di post-riscaldamento

6 Condensatore dissipativo

7 Ventilatore di mandata

8 Ventilatore di espulsione

9 Quadro elettrico

10-11 Serrande

7

1

8

ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA

10

9

11

1

12

2

5 4

3

RICIRCOLO ARIA AMBIENTE

6

Fig.6.1 Schema della macchina KDVRA (ad aria, sopra) e della macchina KDVRW (ad acqua, sotto).