Migliore utilizzo del teleriscaldamento con la macchina eXergy
Il teleriscaldamento è molto diffuso negli immobili residenziali e commerciali, negli ospedali e in molti altri edifici, ma nella pratica si verificano sempre problemi di efficienza: Temperature di ritorno eccessivamente elevate con un basso consumo di calore riducono l'efficienza della fornitura di teleriscaldamento.
Soprattutto in estate, durante le lunghe fasi di circolazione dell'acqua calda, cioè nei periodi in cui non si attinge all'acqua calda, il ritorno può facilmente salire oltre il valore richiesto dal gestore del teleriscaldamento. Tuttavia, l'obiettivo dovrebbe essere quello di ottenere una bassa temperatura di ritorno, in modo che vi sia un ampio divario di temperatura tra la mandata e il ritorno alla stazione di trasferimento del teleriscaldamento: in questo modo i generatori di calore possono lavorare in modo efficiente e la rete può trasportare più energia. Per raggiungere questo stato ideale, ossia un ampio divario di temperatura tra la mandata e il ritorno, è necessario che i generatori di calore lavorino in modo efficiente e che la rete trasporti più energia. Macchina eXergy (eXm).
Come funziona la macchina eXergy?
- L'eXm è un sistema di alimentazione elettrica Pompa di calore acqua-acqua, progettato per temperature di partenza fino a circa 55 °C e per grandi corse di temperatura. L'eXm è collegato a un cilindro tampone (cilindro di riscaldamento).
- L'eXm accede al serbatoio tampone tramite due circuiti:
- Un circuito preleva l'acqua dal segmento centrale del bollitore, la riscalda attraverso il condensatore e la immette nell'area del bollitore caldo.
- Anche l'altro circuito preleva l'acqua dall'area centrale del serbatoio di accumulo, la raffredda nell'evaporatore eXm e la immette nell'area inferiore e fredda del serbatoio di accumulo. In questo modo si crea un flusso di ritorno più freddo verso la stazione di connessione del teleriscaldamento.
- Un eXm sufficientemente dimensionato è sempre in grado di creare una stratificazione di temperatura ideale nel cilindro, indipendentemente dal comportamento di consumo e dagli stati operativi corrispondenti.
Vantaggi della macchina eXergy per il teleriscaldamento
| Vantaggio | Descrizione del |
|---|---|
| Possibilità di più connessioni con i clienti | Essenziale per i fornitori di teleriscaldamento: Le basse temperature di ritorno sono favorevoli alla rete, aumentano l'efficienza e possono consentire l'allacciamento di più clienti senza dover creare nuove capacità di generazione e di rete per i nuovi allacciamenti. |
| Migliore stratificazione della temperatura nel serbatoio di stoccaggio | Minore miscelazione (ad esempio in caso di basso carico e lungo funzionamento della circolazione dell'acqua calda sanitaria), temperature di mandata e ritorno più stabili. Ciò garantisce che le utenze del cliente del teleriscaldamento ricevano la migliore fornitura possibile, con un conseguente alto livello di soddisfazione del cliente. |
| Alta efficienza dell'eXm (COP elevato) | Se utilizzato in un immobile fornito di teleriscaldamento, l'eXm fornisce circa 5 kWh di calore per ogni chilowattora di elettricità. Grazie alla migliore stratificazione della temperatura nel bollitore tampone, non è necessario rabboccare spesso il bollitore con il teleriscaldamento durante il funzionamento. |
Esempio: Complesso residenziale Schlossstrasse / Boll (Vechingen, Svizzera)
Questo progetto di riferimento in Svizzera ne illustra i vantaggi:
- Situazione inizialeUna rete di teleriscaldamento era già molto utilizzata. Tuttavia, era necessario alimentare un complesso residenziale con 72 appartamenti e locali commerciali. Condizioni: Si doveva fornire una temperatura di mandata/ritorno di circa 75/85 °C o 35/40 °C.
- MisureLa fornitura di acqua calda è stata modificata. Sono stati installati scaldacqua istantanei idraulici e i vecchi accumulatori di acqua calda sanitaria sono stati trasformati in accumulatori tampone (accumulatori di riscaldamento). L'eXm gestisce la stratificazione della temperatura nei due serbatoi tampone. Assicura un flusso caldo alle utenze (gli scaldacqua istantanei idraulici e i circuiti di riscaldamento ad alta temperatura) e un flusso di ritorno fresco alla stazione di trasferimento del teleriscaldamento.
- RisultatoL'allacciamento degli appartamenti aggiuntivi è stato possibile senza alcuna ripercussione sugli attuali clienti del teleriscaldamento.
Requisiti tecnici
Affinché l'eXm realizzi il suo potenziale, è importante che:
- Deve essere disponibile o installato un serbatoio tampone di dimensioni adeguate (o un sistema di stoccaggio) in cui sia possibile creare una stratificazione di temperatura.
- L'output di eXm deve corrispondere alla domanda di calore e alla struttura di distribuzione esistenti.
Il team di eXergiemaschinen sarà lieto di aiutarvi nel dimensionamento.
Conclusione
La macchina eXergy è uno strumento efficace per rendere più efficienti le reti di teleriscaldamento, anche quando la rete sta raggiungendo i suoi limiti di rendimento. L'eXm contribuisce a ridurre i costi, in quanto è in grado di mantenere basse le temperature di ritorno e quindi di sfruttare meglio le fonti di calore e le capacità della rete. Inoltre, le perdite della rete si riducono grazie alle temperature di ritorno più basse.
FAQ sulla macchina eXergy con il teleriscaldamento
L'eXm funziona con due circuiti collegati a un bollitore: Un circuito preleva l'acqua dall'area dell'accumulatore centrale, la riscalda e la immette nell'area superiore come acqua calda di mandata. Allo stesso tempo, un altro circuito alimenta l'acqua attraverso l'evaporatore, la raffredda e la immette nell'area inferiore del serbatoio freddo, dove il flusso di ritorno è collegato alla rete di teleriscaldamento. In questo modo, il flusso di ritorno rimane fresco anche in condizioni di consumo sfavorevoli. Poiché i due circuiti sono dotati di pompe controllabili separatamente, la funzione „ritorno freddo“ può essere prioritaria per l'applicazione di teleriscaldamento. Il funzionamento dell'eXm e il controllo delle pompe sono determinati dal sistema di controllo in base alle temperature effettive del bollitore tampone.
L'eXm è disponibile in diverse classi di prestazioni: I modelli piccoli per il montaggio a parete sono disponibili con 3 e 5 kW potenza termica, i modelli a pavimento dell'eXm sono disponibili con potenze termiche nominali di 5, 10, 20, 40 e 100kW disponibile.
Sì, sia le nuove connessioni che i sistemi esistenti traggono vantaggio dall'integrazione dell'eXm. I prerequisiti sono la presenza di un bollitore tampone (bollitore di riscaldamento), spazio sufficiente per l'eXm e i suoi collegamenti e un'alimentazione elettrica adeguata.
