Pompa di calore manutenzione

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Pompa di calore Manutenzione: la Guida Completa

La corretta manutenzione delle pompe di calore è di vitale importanza per garantire il funzionamento ottimale nel corso della loro vita. In questo articolo dedicato alla pompa di calore manutenzione, saranno affrontati tutti gli accorgimenti necessari per assicurare la performance e l'efficienza dell'impianto nel lungo periodo, dimostrando che le verifiche non si limitano alla messa in servizio ma sono un processo continuo essenziale


Come è facile immaginare, le verifiche su un impianto a pompa di calore non si esauriscono con la messa in servizio, ma proseguono lungo tutta la vita dell'impianto stesso.

Che manutenzione richiede una pompa di calore?

Per diversi tipi e taglie di impianto, le verifiche da eseguire per la manutenzione pompa di calore sono stabilite da provvedimenti legislativi. Anche nei casi non trattati esplicitamente dalla legge, è bene attenersi ad alcune pratiche generali di buona tecnica.

È opportuno anzitutto verificare periodicamente la presenza di perdite di fluido refrigerante; la frequenza di verifica, dipendente dal tasso di perdita previsto, può variare da un minimo di un anno a un massimo di ventiquattro ore. Annualmente si eseguirà un esame a vista e una prova di tenuta sui dispositivi di sicurezza quali valvole, dischi di rottura, tappi fusibili, sistemi di allarme ecc.

Vi sono poi eventi che rientrano nella manutenzione pompe di calore, in occasione dei quali è opportuno un esame a vista "una tantum" più approfondito. Tra questi eventi ricorderemo la sostituzione del refrigerante, la variazione di utilizzo, l'arresto prolungato nel tempo, le riparazioni e le modifiche significative come pure, in generale, qualsiasi intervento che possa aver compromesso la resistenza dell'impianto.

In casi come questi è bene anzitutto esaminare nuovamente la documentazione (schemi elettrici, schemi del circuito refrigerante, documenti relativi alle apparecchiature in pressione) per verificarne la completezza, lo stato di aggiornamento, la rispondenza alla realtà di impianto.

Si verificherà poi la disposizione, il montaggio e lo stato di corrosione di raccordi, valvole, saldature, giunti, supporti ecc., con particolare riguardo ai possibili danni causati da vibrazioni legate alla temperatura e alla pressione. Si passerà poi a verificare le misure protettive contro possibili danni causati da parti in movimento, o altri danni di tipo meccanico.

Si verificherà la qualità delle barriere di vapore e quella dell'isolamento termico, accertando, tra l'altro, che siano impediti danni legati alle alte temperature. Non mancheranno la verifica dell'accessibilità per manutenzione e controlli, la rilevazione delle perdite di fluido frigorigeno e la prova di pressione. Si esamineranno, infine, le superfici degli scambiatori di calore per valutarne lo stato di pulizia.

Se sei interessato a come funziona una pompa di calore visita il nostro Sito o leggi l’articolo dedicato!

Come fare manutenzione pompa di calore? Le misurazioni

Un impianto ben concepito è dotato di strumenti di misura in numero e in posizioni tali da consentire e anzi da rendere agevole, la misura di alcune grandezze significative, sia all'atto della messa in servizio, sia, periodicamente, durante il periodo in cui la pompa di calore ha bisogno di manutenzione.

Ciò consente di tenere sotto controllo le condizioni di funzionamento pompa di calore, di rilevarne le eventuali variazioni e di modificare di conseguenza i parametri originariamente impostati, così da ottimizzare l'esercizio complessivo dell'impianto.

Qui di seguito si riporta un elenco delle principali grandezze che è opportuno misurare quando si effettua una revisione pompe di calore. Tra parentesi è indicato, per ciascuna grandezza, il tipo di strumento necessario:
  • consumi elettrici del compressore (contatore elettrico);
  • numero di ore di funzionamento del compressore (conta ore);
  • calore prodotto dalla pompa di calore (contacalorie);
  • calore prodotto dall'eventuale caldaia aggiuntiva (contacalorie);
  • temperature all'ingresso e all'uscita dall'evaporatore;
  • temperature all'ingresso e all'uscita dal condensatore.
Se si tratta di un impianto di grandi dimensioni, è consigliabile misurare anche:
  • temperature all'ingresso e all'uscita di ogni scambiatore di calore;
  • temperatura dell'aria ambiente;
  • temperatura dell'aria esterna;
  • potenza assorbita dal compressore istante per istante;
  • numero di ore di funzionamento per ogni pompa, ventilatore, sistema di riscaldamento aggiuntivo.
La rilevazione delle misure può essere effettuata manualmente oppure in maniera automatica. Ovviamente, per impianti di una certa complessità si impone l'impiego di sistemi automatici, che consentono non solo di effettuare rilevazioni frequenti, ma anche di memorizzare l'ingente mole dei dati rilevati.

Indipendentemente dalle modalità con cui è svolta, è bene che la lettura periodica dei dati abbia luogo a intervalli regolari e, per quanto possibile, sempre nelle stesse condizioni di esercizio.

La frequenza di rilevazione può variare da una volta al mese fino a più volte al giorno, a seconda dell'impianto, della sua complessità e delle modalità di esercizio.
Disporre di dati di esercizio attendibili e esaurienti è fondamentale per valutare l’efficienza dell’impianto e per decidere gli interventi di manutenzione pompa di calore.

È bene quindi raccogliere tutti questi dati in un "registro giornaliero di centrale" (cartaceo o elettronico), sul quale saranno annotati anche i vari interventi di manutenzione, i risultati delle prove periodiche, dettagli (natura, quantità, provenienza ecc.) sulle ricariche periodiche di fluido refrigerante, i risultati delle analisi eseguite sul fluido stesso, i periodi di non utilizzo dell'impianto.

I parametri più importanti per valutare l'efficienza dell'impianto e la bontà dell'esercizio sono il HSPF per il riscaldamento e il SEER per il raffrescamento.

Insieme con essi va considerato, quando è presente un sistema di riscaldamento aggiuntivo, il grado di utilizzazione annuo della pompa di calore: si tratta della percentuale di calore prodotto impiegando la pompa di calore, rispetto all'intero calore prodotto dall'impianto (pompa di calore e riscaldamento aggiuntivo).

L'importanza di tale indicatore risulta evidente se si considera che la produzione con pompa di calore è ovviamente più conveniente di quella con riscaldamento aggiuntivo: la convenienza è tanto maggiore quanto più grande è, appunto, il grado di utilizzazione annuo.

Proprio per poter determinare quest'ultimo è opportuno, come già accennato, prevedere misure di calore separate per la pompa e, rispettivamente, per il riscaldamento aggiuntivo così da ridurre gli interventi sulla pompa di calore manutenzione.

Pompa di calore manutenzione: procedimento

Merita sottolineare che la manutenzione pompe di calore ha, tra gli altri, lo scopo di limitare l'impatto ambientale dell'impianto: ad esempio, la verifica e l'eventuale ripristino della tenuta stagna riducono le perdite di refrigerante, e con esse (se il fluido frigorigeno ha un ODP o un GWP maggiori di zero) il danneggiamento dello strato di ozono e il contributo al riscaldamento globale.

Chi fa manutenzione pompa di calore?

La manutenzione può essere affidata allo stesso installatore, prevedendo nel contratto di fornitura una clausola di garanzia, eventualmente prolungabile; oppure a ditte specializzate, mediante un contratto di manutenzione specifico.

In entrambi i casi, occorre accertarsi che la manutenzione venga materialmente svolta soltanto da personale dotato della qualifica necessaria per la manipolazione di refrigeranti, quando ciò sia richiesto in relazione al tipo di fluido, alle dimensioni dell'impianto ecc.

Pompa di calore manutenzione: l’attrezzatura

Importante è anche accertarsi che il personale di manutenzione disponga di una attrezzatura di protezione adeguata. Essa dovrebbe comprendere almeno guanti protettivi e dispositivi per la protezione degli occhi; se inoltre il fluido frigorigeno è (sia pur moderatamente) tossico o infiammabile, è necessaria una protezione filtrante delle vie respiratorie a maschera integrale, oppure un respiratore autonomo.

L'utilizzo della protezione filtrante è particolarmente raccomandato, infine, quando si eseguano saldature o brasature in presenza di fluido frigorigeno, anche se di bassa tossicità; in tal caso, è bene che la cartuccia filtrante sia di tipo adatto a proteggere dai prodotti della decomposizione.

Se sono presenti apparecchiature per la protezione delle persone e per il soccorso in emergenza, anch'esse vanno sottoposte a regolare manutenzione, si farà riferimento, per questo, alle indicazioni del fabbricante.

Dopo ogni utilizzo, l'apparecchiatura deve essere controllata, pulita e, se necessario, sostituita; nel caso di respiratori a cartuccia, è bene annotare, ogni volta, la durata di utilizzo, e anche la data di acquisto delle nuove cartucce.

Per i dispositivi di protezione delle vie respiratorie vanno previsti, in aggiunta, controlli periodici almeno una volta al mese, indipendentemente dall'eventuale utilizzazione per assicurare un corretto svolgimento della pompa di calore manutenzione. Il controllo comprenderà un esame a vista dell'apparecchio, durante il quale si accerterà che tutte le parti principali (rubinetti, filtri, maschere per il volto, cinghie) siano in buono stato. Se opportuno, si effettueranno anche prove di funzionamento, ad esempio quando sono presenti bombole contenenti gas compresso; in tale caso particolare, occorre accertarsi, tra l'altro, che la pressione all'interno delle bombole abbia un valore adeguato.

Pompa di calore manutenzione: i controlli

Qualsiasi difetto riscontrato durante i controlli deve essere corretto prontamente, e comunque prima del successivo utilizzo.
È opportuno registrare ciascun controllo effettuato durante la manutenzione pompa di calore, annotando almeno le informazioni elencate qui di seguito:
  • il nome e l'indirizzo di un responsabile dell'apparecchiatura;
  • una descrizione dell'apparecchiatura stessa, comprendente, tra l'altro, il nome del fabbricante, il numero riportato sulla targa e le eventuali caratteristiche particolari;
  • la data della verifica e il nome del verificatore (il quale firmerà o siglerà per conferma);
  • lo stato dei dispositivi e gli eventuali danni riscontrati; se l'apparecchiatura comprende respiratori a cartuccia filtrante, andrà confermato esplicitamente che la cartuccia è integra e in buono stato;
  • se sono presenti apparecchi in pressione (ossigeno, aria compressa), la pressione all'interno della bombola di alimentazione.
Qualunque sia il refrigerante impiegato, se la carica non è piccolissima è bene compilare, e aggiornare periodicamente, un registro di manutenzione pompe di calore.

Come aumentare efficienza pompa di calore?

Si è già visto più volte che a parità di condizioni, limitare la temperatura di condensazione (e quindi la temperatura della sorgente calda) ha un benefico effetto sull’efficienza della pompa di calore, riducendo i processi di manutenzione pompa di calore.

Una delle ragioni per cui ciò accade è che il consumo elettrico del compressore è tanto minore quanto più bassa è, appunto, la temperatura di condensazione. Occorre tuttavia considerare che per mantenere bassa tale temperatura è necessaria una elevata portata di fluido termovettore (generalmente aria o acqua, come sappiamo), il che fa aumentare l'energia consumata dalla relativa pompa di circolazione (o dal ventilatore, secondo i casi); a ciò può aggiungersi la necessità di dissipare eventuale calore in eccesso, con ulteriore consumo da parte dei dispositivi di dissipazione.

Per ogni valore del fabbisogno termico esiste quindi un valore ottimo della temperatura di condensazione, valore che rende minimo il consumo complessivo di energia elettrica. In alcuni casi, peraltro, piuttosto che mantenere costante la temperatura di condensazione può essere conveniente farla variare nel tempo in maniera automatica: si parla talvolta, a questo proposito, di "effetto autoregolante".

È questa una tecnica efficiente per regolare la potenza termica quando la domanda di calore sia variabile. A titolo di esempio, si pensi a un locale aperto al pubblico, nel quale sia difficile prevedere il numero persone presenti nei diversi orari. Poiché ogni individuo contribuisce, con il proprio calore corporeo, al riscaldamento complessivo, il fabbisogno termico tende a diminuire nelle ore di maggiore affollamento. Si possono quindi sfruttare gli apporti di calore dovuti agli occupanti riducendo la temperatura di condensazione, e con essa, di conseguenza, la potenza termica erogata.

Considerata la natura casuale e imprevedibile di tali contributi di calore, si dovrà far ricorso a sistemi di regolazione automatica (molte pompe di calore in commercio ne sono dotate).

Per le pompe di calore acqua-acqua, un altro provvedimento assai utile all'efficienza di esercizio consiste nel regolare la portata d'acqua in funzione del fabbisogno termico. Le pompe di circolazione dànno infatti luogo a un consumo elettrico non trascurabile: è bene quindi ridurne la potenza (diminuendo la portata) quando vi sia minor richiesta di calore.

Tale accorgimento è tuttavia praticabile soltanto se le pompe sono del tipo a velocità variabile. Se non è questo il caso, ci si dovrà accontentare di arrestarle (ad esempio, mediante un temporizzatore) nei periodi in cui non vi è richiesta di calore.

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Fonte: “Geotermia e pompe di calore – L’ambiente come fonte di energia sostenibile” di Giuseppe Dell’Olio.