Pompa di Calore Problemi: Quali sono e Cosa fare

In questo articolo si evidenziano le principali cause che comportano nella pompa di calore problemi. Si danno soluzioni concrete alla risoluzione di questi malfunzionamenti fino ad arrivare a delineare quali sono gli interventi di manutenzione e misurazione necessari per mantenere un impianto in ottime condizioni.

• Pompa di calore problemi: perché non si avvia
• Pompa di calore problemi: si avvia, ma viene arrestata dai dispositivi di sicurezza
• Pompa di calore problemi: Potenza insufficiente erogata
• Pompa di calore problemi: i Controlli da effettuare
• Pompa di calore problemi: le Misure da eseguire

In questo paragrafo descriveremo le possibili cause che coinvolgono la pompa di calore problemi che più di frequente si verificano durante la vita di un impianto con pompa di calore.
Distingueremo tre casi, a seconda che la pompa di calore non riesca ad attivarsi, oppure si arresti subito dopo l'avviamento, o infine, semplicemente, non eroghi una potenza sufficiente. Analizzeremo poi quali sono i possibili controlli e misure che si possono eseguire per evitare nella pompa di calore problemi.
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Pompa di calore problemi: perché non si avvia

È assai probabile che la causa del mancato avviamento sia di tipo elettrico. È bene quindi accertarsi, per prima cosa, che il circuito elettrico sia regolarmente alimentato (cioè che non si sia verificata una interruzione sulla rete elettrica di distribuzione) e che l'interruttore di alimentazione si trovi in posizione. Questo potrebbe essere uno dei malfunzionamenti che comporta nella pompa di calore problemi.

Escluse quindi le cause banali, può trattarsi di un errore di cablaggio, di una taratura inadeguata degli interruttori (o dei dispositivi di protezione in genere), oppure, ancora, di un sovraccarico o di un corto circuito, ad esempio sugli avvolgimenti del compressore.

Quanto alle cause non elettriche, va considerata la possibilità che il compressore sia bloccato meccanicamente o che abbia subito una perdita di lubrificante, ulteriore causa che potrebbe comportare alla pompa di calore problemi.

Infine, è possibile che la causa del malfunzionamento vada ricercata nei dispositivi di regolazione della potenza termica: essi possono essere difettosi o bloccati, o semplicemente impedire l'avviamento a causa dell'insufficiente fabbisogno di calore. Necessario verificare per evitare che si creino nella pompa di calore problemi.

Pompa di calore problemi: si avvia, ma viene arrestata dai dispositivi di sicurezza

Se si tratta di una pompa di calore geotermica, può darsi che il fluido termovettore non riesca a circolare nei captatori interrati. Ulteriore causa che potrebbe comportare alla pompa di calore problemi.

Ciò può avere varie cause:

1. la pompa di circolazione non funziona, oppure non ruota nel verso corretto;
2. si è formato del ghiaccio in uno o più punti all'interno dei captatori, a causa dell'insufficiente concentrazione di antigelo;
3. è presente aria all'interno dei captatori;
4. il termostato antigelo o il pressostato bassa pressione sono difettosi.

L'intervento dei dispositivi di sicurezza può anche essere dovuto a una insufficiente quantità di fluido circolante nei captatori, oppure alla temperatura troppo bassa della sorgente di calore (sorgente fredda)

Nel primo caso si può sospettare una fuga di liquido nell'impianto; nel secondo, la lunghezza dei captatori, e di conseguenza la superficie di scambio termico, potrebbero essere insufficienti. Esaminiamo ora il caso in cui la pompa di calore utilizzi come sorgente di calore l'aria esterna (pompa di calore aria-aria o aria-acqua). Causa che potrebbe comportare alla pompa di calore problemi.

Se i dispositivi di sicurezza intervengono ad arrestare la pompa poco dopo il suo avviamento, è probabile che la portata d'aria sia insufficiente, ad esempio a causa di ostruzioni nei condotti aria, o di difetti nel ventilatore. Ecco perché potrebbero esserci nella pompa di calore problemi.
Altra possibilità è che la temperatura dell'aria esterna sia troppo bassa, o che l'evaporatore sia ghiacciato o sporco.

Pompa di calore problemi: Potenza insufficiente erogata

Le cause più frequenti di questo difetto sono:

1. l'imbrattamento dell'evaporatore o del condensatore;
2. la presenza di ghiaccio sull'evaporatore (per le pompe che utilizzano l'aria come sorgente di calore);
3. l'insufficiente quantità di fluido frigorigeno, dovuta a perdite od ostruzioni nel relativo circuito;
4. la temperatura troppo bassa della sorgente di calore.

Ecco perché potrebbero esserci nella pompa di calore problemi.

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. Questo è importante se si vuole evitare nella pompa di calore problemi.

Pompa di calore problemi: i Controlli da effettuare

Per diversi tipi e taglie di impianto, le verifiche da eseguire in esercizio sono stabilite da provvedimenti legislativi, come ad esempio il Regolamento CE n. 842/2006 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 17 maggio 2006.

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 frigorigeno; la frequenza di verifica, dipendente dal tasso di perdita previsto, può variare da un minimo di un anno a un massimo di ventiquattro ore. Ciò è importante se si vuole evitare nella pompa di calore problemi.

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, nella vita di un impianto, in occasione dei quali è opportuno un esame a vista "una tantum" più approfondito. Questo è vitale se si vuole eliminare nella pompa di calore problemi.

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. Tutti interventi utili se si vuole evitare nella pompa di calore problemi.

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. Tutti interventi specifici se si vogliono ridurre nella pompa di calore problemi.

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.

Pompa di calore problemi: le Misure da eseguire

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 successivo esercizio. Questo permette di migliorare la gestione dell’impianto, riducendo nella pompa di calore problemi.

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

Qui di seguito si riporta un elenco delle principali grandezze che è opportuno misurare; 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.

Tutte misurazioni utili al fine di ridurre nella pompa di calore problemi.

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 così da evitare disallineamenti che potrebbero causare nella pompa di calore problemi.

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 così da evitare nella pompa di calore problemi.

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. Mantenere sotto controllo gli interventi aiuterà a ridurre nella pompa di calore problemi.

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; entrambi sono già stati illustrati altrove.

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.

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