VRF: un'opportunità di risparmio energetico per i sistemi HVAC

Non c'è dubbio che il riscaldamento o il raffreddamento di un edificio possano assorbire una grossa fetta della bolletta del carburante e incidere sulle vostre credenziali ecologiche. Nell'Unione Europea, ad esempio, circa il 50% del consumo energetico di un edificio è destinato al riscaldamento e al condizionamento. Trovare un sistema di riscaldamento, ventilazione e condizionamento (HVAC) efficiente dal punto di vista energetico e in grado di soddisfare tutte le esigenze di comfort termico, mantenendo bassi i costi di gestione, può sembrare una chimera. Ma non temete, i sistemi esistono e in cima alla lista c'è il VRF (Variable Refrigerant Flow). Eurovent Certita Certification (ECC) vi spiega tutto quello che c'è da sapere...

Che cos'è un sistema VRF?

Quando si parla di utilizzo di energia HVAC, i sistemi a flusso di refrigerante variabile sono una delle soluzioni più efficienti disponibili. A seconda del sistema installato, i sistemi VRF possono essere utilizzati per il solo raffreddamento o per il raffreddamento e il riscaldamento, e soprattutto possono offrire temperature diverse in stanze o zone diverse. I sistemi VRF distribuiscono il refrigerante direttamente alle singole unità interne (fan coil, ecc.), in un sistema di tubazioni di refrigerazione "comune", anziché utilizzare grandi canalizzazioni o un circuito di acqua refrigerata. 

I sistemi VRF utilizzano la velocità variabile del motore per produrre un flusso di refrigerante variabile (da cui il nome). Il compressore calcola quanto è necessario per soddisfare la temperatura interna richiesta e produce un'uscita che fa circolare la quantità minima di refrigerante necessaria per raffreddare o riscaldare gli ambienti. 

I sistemi VRF sono generalmente disponibili in pompe di calore a due tubi, che consentono di riscaldare o raffreddare, o in sistemi a tre tubi con recupero di calore, che possono fornire contemporaneamente riscaldamento e raffreddamento a diverse aree. Essendo privi di condotti, i sistemi VRF non forniscono ventilazione. Ci sarà almeno un'unità di condensazione, che può essere raffreddata ad aria o ad acqua. Alcune gamme di sistemi VRF consentono di collegare un singolo condensatore VRF a un massimo di 64 unità interne.

Perché il VRF è più efficiente dal punto di vista energetico?

Le unità HVAC tradizionali funzionano come un sistema on/off. Quando si tratta di energia utilizzata per azionare il compressore, è tutto o niente. Il compressore è il cuore del sistema e consuma la maggior quantità di energia tra tutti i componenti. I sistemi VRF adattano il flusso di refrigerante in base alla domanda dell'utente finale, in modo da utilizzare sempre e solo l'esatta quantità di energia richiesta. Il carico di lavoro del compressore varia a seconda della temperatura richiesta durante il giorno. Questo modo intelligente di modulare la potenza del compressore per soddisfare la domanda, significa che non ci sono sprechi e che si ottengono maggiori risparmi di energia e di carburante rispetto ad altri sistemi.

Quali sono i sistemi VRF che offrono la massima efficienza?

Esistono due tipi principali di sistemi VRF: VRF a pompa di calore o VRF a recupero di calore. I sistemi a pompa di calore sono molto efficienti di per sé. Tuttavia, i sistemi VRF a recupero di calore possono riutilizzare il calore residuo. Invece di rilasciare il calore indesiderato nell'atmosfera, viene inviato ad altre aree dell'edificio che necessitano di riscaldamento. In questo modo si risparmia ancora più energia e si riducono ulteriormente gli sprechi.  

La certificazione Eurovent Certita certifica una serie di sistemi VRF. I tre tipi di sistemi certificati nell'ambito del programma Eurovent Certified Performance VRF sono:

VRF raffreddato ad aria

Questo tipo di unità prende il nome dal fatto che utilizza l'aria per rilasciare il calore all'atmosfera esterna attraverso una batteria di condensatori. Le unità VRF raffreddate ad aria sono installate prevalentemente all'esterno e utilizzano l'aria ambiente. Richiedono un'ampia superficie per lo scambio di calore, il che significa che una singola unità esterna VRF commerciale può avere le dimensioni di un grande frigorifero congelatore, mentre i sistemi residenziali possono essere grandi la metà. Un banco è composto da più unità esterne VRF commerciali e può occupare gran parte del tetto, ad esempio di un grattacielo.

VRF raffreddato ad acqua

Le unità VRF raffreddate ad acqua utilizzano l'acqua per rilasciare il calore all'atmosfera esterna e richiedono una torre di raffreddamento o un dry cooler separato. Le unità sono solitamente installate all'interno e sono molto più piccole delle loro controparti raffreddate ad aria. 

Sistemi VRF ad alta temperatura

I sistemi VRF ad alta temperatura ambientale sono progettati per l'uso in:
- Condizioni climatiche calde e molto calde, come il Medio Oriente e l'Africa.
- Applicazioni con effetto isola di calore: ad esempio, in un complesso di edifici ad alta densità.

Quanta energia posso risparmiare?

Spesso si afferma che i sistemi VRF possono offrire un'efficienza superiore di un terzo rispetto ai sistemi convenzionali. Nel corso degli anni sono stati condotti diversi studi, tra cui una valutazione del potenziale di risparmio energetico dei sistemi a flusso di refrigerante variabile (VRF) rispetto ai sistemi a volume d'aria variabile (VAV) nelle località climatiche degli Stati Uniti, da cui è emerso che i modelli VRF a pompa di calore avevano un potenziale di risparmio energetico annuale del 14%-39% rispetto ai sistemi a volume d'aria variabile su tetto (RTU-VAV) in 16 località climatiche statunitensi. I risultati delle simulazioni hanno inoltre mostrato che i sistemi VRF consentono di risparmiare circa il 15-42% e il 18-33% per i consumi energetici del sito e della fonte HVAC rispetto ai sistemi RTU-VAV.

In termini di bollette energetiche, si tratta di un risparmio sostanziale. Sebbene il sistema VRF possa avere costi di installazione iniziali più elevati rispetto ad alcuni sistemi HVAC, i costi dell'intero ciclo di vita sono notevolmente inferiori. Il VRF può offrire un ritorno sull'investimento molto più rapido rispetto ad altri sistemi HVAC. 

Quali sono gli altri vantaggi dei sistemi VRF?

• Controllo della temperatura personalizzabile in più zone
• Flessibilità di progettazione 
• Le apparecchiature VRF sono compatte e pesano meno dei sistemi HVAC tradizionali.
• Il VRF può essere utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni.
• Inoltre, essendo un sistema senza condutture, il VRF può essere una buona scelta per una varietà di proprietà, compresi gli edifici storici e le applicazioni di retrofit.
• Nessuna perdita di calore attraverso la canalizzazione
• Può essere più facile da installare
• I sistemi possono offrire un funzionamento silenzioso rispetto ad altre opzioni HVAC
• I sistemi VRF possono essere abbinati a controlli intelligenti
• I sistemi VRF a recupero di calore possono raffreddare e riscaldare contemporaneamente 
• Sistemi affidabili e consolidati, con una tecnologia comprovata.

Come si misura l'efficienza energetica dei sistemi VRF?

Per quanto riguarda la certificazione, le prestazioni energetiche dei sistemi VRF sono misurate in base al SEER (rapporto di efficienza energetica stagionale per il raffreddamento) o ηsc, e allo SCOP (coefficiente di prestazione stagionale per il riscaldamento) o ηsh. Più queste prestazioni sono elevate, più il VRF sarà efficiente. Alcuni degli aspetti che testiamo sono:

Prestazioni in condizioni standard

• Capacità di raffreddamento esterna in condizioni standard
• Capacità di riscaldamento esterno in condizioni standard
• Potenza assorbita (in modalità fredda e calda) in condizioni standard
• Efficienza energetica esterna in raffreddamento EER in condizioni standard
• Coefficiente di prestazione esterna in riscaldamento COP a condizioni standard.

Rendimento stagionale in modalità freddo

• Pdesignc
• SEER & ηsc.

Rendimento stagionale in modalità calda

• Pdesignh
• SCOP & ηsh.

Prestazioni sonore

• Livello di potenza sonora ponderata A all'esterno in modalità fredda
• Livello di potenza sonora ponderata A all'esterno in modalità calda (per le unità reversibili).

Dove posso trovare sistemi VRF certificati?

Il modo migliore per scegliere un sistema VRF ad alta efficienza energetica è confrontare i prodotti in modo oggettivo per prendere una decisione consapevole.

Prodotti certificati:

• Le loro prestazioni sono valutate secondo gli stessi criteri e i risultati sono espressi nella stessa unità di misura, indipendentemente dal Paese in cui i prodotti sono fabbricati o commercializzati.
• Hanno le loro prestazioni verificate da un organismo accreditato imparziale, indipendente e competente.
• Essere conforme agli standard
• Funzionerà secondo le specifiche indicate dal produttore.

Visualizzate e confrontate l'efficienza energetica dei prodotti VRF certificati nella nostra directory dei prodotti certificati. La funzione di ricerca, facile da usare, consente di visualizzare i prodotti per famiglia, tipo, marca, nome del modello e numero di certificato. 

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