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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-02112019-175431


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
CINQUINI, FEDERICO
Indirizzo email
federico.cinquini@me.com
URN
etd-02112019-175431
Titolo
Dimensionamento e gestione ottimizzati di sistemi a pompa di calore aria-acqua per la climatizzazione annuale di edifici terziari
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Testi, Daniele
relatore Dott. Conti, Paolo
relatore Dott.ssa Schito, Eva
Parole chiave
  • pompe di calore
  • ottimizzazione
  • dimensionamento
  • analisi economica
  • edifici terziari
Data inizio appello
28/02/2019
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
28/02/2089
Riassunto
L’efficienza energetica nel settore edilizio è un tema centrale per la progettazione di impianti di riscaldamento e raffrescamento. Infatti, gli edifici in Italia impattano circa sul 37% del consumo di energia primaria, di cui il 70% è dovuto al riscaldamento e raffrescamento degli ambienti [3]. Le pompe di calore possono giocare un ruolo centrale per l’efficientamento energetico del settore edilizio, poiché sono in grado di utilizzare sorgenti esterne come l’aria, il terreno o l’acqua (assimilate a fonti energetiche rinnovabili), permettendo quindi, un risparmio in termini di energia primaria. Soprattutto al fine di raggiungere il target europeo sulla riduzione del 40% dei consumi di energia primaria, fissato all’anno 2030 dal [1].
Nella pratica la loro efficienza è gravemente influenzata dal clima, dal tipo di edificio, dal dimensionamento e dal tipo di carico. Il dimensionamento ed il clima, soprattutto, come si è notato analizzando diversi articoli scientifici reperibili in rete, giocano un ruolo centrale nelle performance delle pompe di calore.
L’obbiettivo di questa tesi di laurea, quindi, è quello di analizzare le prestazioni energetiche ed economiche di un sistema a pompa di calore aria-acqua a servizio di edifici terziari di media/grossa taglia per la climatizzazione invernale ed estiva. In particolare, ci si concentrerà su un impianto termico costituito da tre generatori: una pompa di calore reversibile, una caldaia di integrazione invernale e un chiller di integrazione estivo. Al fine di ottenere ciò, si è sviluppato un algoritmo ottimizzatore con il compito di ottimizzare la gestione ed il dimensionamento di diversi impianti termici basati sulle pompe di calore, posti a Torino, Pisa e Catania, considerate località italiane caratteristiche. La ricerca ha messo in rilievo come il costo dell’energia elettrica ed il costo di investimento delle pompe di calore non permettano un’effettiva convenienza di questa tipologia di sistemi, rispetto al caso impiantisco base formato da caldaia a condensazione e chiller.
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