i nuovi sistemi vrf - ing. luca ferrari · 2015-01-26 · propri sistemi multiset vrf dc inverter...
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TECNOLOGIA
86RCI n.9/2014
I nuovi sistemi VRF
Fin dalla loro comparsa sul mercato,
i sistemi a portata di refrigerante
variabile hanno contribuito a
trasformare radicalmente l’architettura
della climatizzazione ambientale.
Oggi, oltre ai continui miglioramenti
di efficienza, riescono ad
implementare soluzioni progettuali
innovative ed eterogene che ne
permettono l’utilizzo “all season”.
Diventa sempre più complicato disegnare
un quadro riassuntivo delle nuove tecno-
logie dei sistemi VRF. Infatti, se agli esor-
di sul mercato erano disponibili solo pochi
modelli tra i quali risultava abbastanza fa-
cile un confronto di tecnologie e prestazio-
ni, oggi lo scenario è decisamente mutato,
sia per la comparsa di nuovi costruttori, sia
per lo sviluppo di nuove tecnologie e scel-
te progettuali
Anche se a grandi linee il principio di funzio-
namento dei sistemi VRF è ben noto, il come
si svolga differisce in aspetti e dettagli anche
non trascurabili tra costruttore e costruttore. Luca Ferrari
Non solo, da diverso tempo sono presenti sul
mercato sistemi che, oltre alla climatizzazio-
ne, realizzano la produzione di acqua calda
per riscaldamento e/o per usi sanitari. Né
mancano sistemi che utilizzano le acque in
natura per lo smaltimento del calore refluo
al condensatore nel regime di condiziona-
mento, o per prelevarvi energia termica nel
regime di riscaldamento a pompa di calore.
Sistemi che hanno dimostrato successo an-
che in applicazioni geotermiche, con valori
di efficienza energetica molto interessanti.
Gli ulteriori sistemi VRF a pompa di calore,
ottimizzati per il riscaldamento, con capaci-
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tà esaltate rispetto ai modelli standard, so-
no oggi in grado di mantenere le condizioni
di benessere in ambiente anche di fronte a
temperature esterne molto basse.
Tutto questo conferma che la realtà di tali
sistemi è oggi grandemente diversificata e in
continua evoluzione, fatto questo che rende
non facili confronti e valutazioni.
Nel seguito si è cercato di delinearne le ca-
ratteristiche innovative di maggior rilievo,
basandosi sulle informazioni fornite dai co-
struttori.
Miglioramenti e innovazioni
Ai fini di un esame generale, semplifican-
do, le principali peculiarità dei nuovi sistemi
VRF si possono distinguere in miglioramen-
ti, nella direzione di una maggior efficienza
energetica e prestazionale, e in innovazioni
quali il recupero/trasferimento di calore e la
produzione di acqua calda, per usi di riscal-
damento e sanitari, combinata con la cli-
matizzazione ambientale e del trattamento
dell’aria. A queste novità va aggiunta inoltre
la riprogettazione dei circuiti frigoriferi per
esaltare certe specifiche caratteristiche. In
ultimo, seppur di nicchia, la condensazione
ad acqua ha permesso di raggiungere valori
notevoli di efficienza energetica rispetto ai
sistemi omologhi ad aria.
Prima di esaminare di seguito tali aspetti, ri-
cordiamo le caratteristiche già ampiamen-
te consolidate dei sistemi VRF di ultima ge-
nerazione:
– utilizzo del refrigerante R-410A;
– disponibilità di macchine a pompa di ca-
lore e a recupero di calore;
– sviluppo di compressori rotativi a palet-
te e scroll con motori a corrente continua
con Inverter;
– utilizzo di motori a corrente continua a
velocità variabile per i ventilatori;
– campo di potenze frigorifere esteso, in gene-
rale, da 8 a circa 120 kWf, e da 9 a 132 kWt
per i sistemi a pompa di calore, e da circa
20 a 90 kWf e da circa 25 a 100 kWt nei si-
stemi a recupero di calore.
Compressori con motori
a corrente continua
Nel campo dei miglioramenti dell’efficienza
energetica viene naturale analizzare innan-
zi tutto il cuore dell’impianto VRF: il com-
pressore.
Vi è infatti sempre un’intensa ricerca dedica-
ta al miglioramento delle prestazioni energe-
tiche dei compressori e della rispettiva elet-
tronica di regolazione (Inverter). Inoltre la
regolazione impostata consente di attivare
parametri flessibilità che permettono all’e-
lettronica di adeguare la prestazione dell’im-
pianto alla richiesta specifica, superando le
impostazioni standard di lavoro.
Per questo è possibile consentire al com-
pressore di lavorare in raffreddamento, in
riscaldamento o in entrambe le modalità, in
maniera “più spinta” per raggiungere velo-
cemente la risposta desiderata.
Nella maggior parte dei prodotti sul mercato
i compressori sono di tipo scroll e in misura
minore rotativi, per le potenze inferiori, ma
ciò non significa che abbiano identiche ca-
ratteristiche. Ormai nella generalità dei ca-
si, i compressori a velocità variabile (scroll
o rotativi) sono equipaggiati con motore a
corrente continua e Inverter, in quanto con
essi si può ottenere un’efficienza energe-
tica maggiore dall’elettronica e un funzio-
namento più uniforme del motore. Infatti
la corrente alternata di rete, dopo essere
stata trasformata in continua non deve es-
sere ritrasformata nuovamente in alternata.
Daikin e Hitachi utilizzano compressori scroll
a corrente continua a riluttanza con rotori
a magnete permanente al neodimio pilota-
ti da Inverter.
Vi è poi la tendenza generale di abbando-
nare la soluzione di equipaggiare le unità
esterne con un solo compressore a velocità
variabile, mentre gli altri – uno o più secon-
do la potenza dell’unità – sono del tipo a
velocità costante (on-off) con alimentazio-
ne a corrente alternata, per andare verso
soluzioni con soli compressori con inverter.
Un’unità esterna della gamma Hitachi è vi-
sibile nella figura 1.
A corrente continua, sempre con regolazio-
ne a inverter, sono i compressori scroll di
quarta generazione montati sulla serie Multi
V IV di LG Electronics; ciascuna unità ester-
na è equipaggiata con due compressori, en-
trambi a funzionamento con inverter a cor-
rente continua. Il nuovo compressore scroll
inverter LG ad alta pressione è ottimizzato
per il funzionamento a regimi parziali, pesa
la metà del modello precedente e raggiunge
1 Una tipica unità esterna di un sistema VRF di potenza media equipaggiata con compressori scroll con motore a corrente continua pilotati da Inverter (Hitachi).
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una frequenza massima di rotazione di 150 Hz
(maggior reazione alle variazioni di carico e
maggior efficienza ai carichi parziali).
Particolarità dei compressori scroll LG, ma
non solo di essi, è l’immissione di refrige-
rante in fase vapore nella zona di compres-
sione che può aumentare la temperatura di
mandata in condizioni di lavoro a basse tem-
perature esterne in modo da incrementa-
re la capacità di riscaldamento e migliorare
l’intervallo operativo. A ciò si aggiunge un
nuovo sistema di recupero dell’olio ad alta
pressione (HiPORTM) che ne aumenta ul-
teriormente l’efficienza preservandone nel
contempo il corretto funzionamento.
Basata anch’essa su doppio compressore
scroll a corrente continua di terza generazio-
ne, è la filosofia Samsung della serie DVM S
(Digital Variable Multi), anch’essa con inver-
ter e iniezione di gas per aumentare l’effi-
cienza alle basse temperature EVI (Enhan-
ced Vapor Injection) e una messa a regime
rapida (figura 2).
La tecnologia EVI consiste nell’iniezione di
vapore di refrigerante freddo da uno scam-
biatore di calore in una fase intermedia del-
la compressione. Anche in questo caso si li-
mita la temperatura di fine compressione, si
aumenta la portata massica del refrigerante
nel condensatore e si accresce il valore del
sottoraffreddamento del liquido. L’unione di
queste due tecnologie produce un aumento
della capacità di riscaldamento a pompa di
calore fino del 20% e dell’efficienza ener-
getica fino del 7%.
I limiti di temperatura esterna sono com-
presi tra -5 °C e +48 °C in raffrescamento
e -20 °C e +24 °C in riscaldamento.
Una soluzione originale è quella sviluppata
da Toshiba (figura 3), che consiste nell’aver
equipaggiato le unità esterne (14-16 HP) ad-
dirittura con tre compressori rotativi (Twin
Rotary) di propria produzione, con motori
a corrente continua, pilotati da Inverter a
controllo vettoriale in grado di modulare
la frequenza della tensione di alimentazio-
ne del compressore con una precisione di
0,1 Hz, consentendo al compressore di ero-
gare solamente la potenzialità strettamente
necessaria.
Una scelta che si distacca da quella degli al-
tri costruttori anche per il diverso regime di
funzionamento ai carichi parziali.
Nel funzionamento a carico ridotto il carico
stesso viene ripartito sui più compressori tut-
ti ad inverter, invece di utilizzare un singolo
compressore ad elevata velocità.
La potenza complessiva è la stessa, ma il
consumo energetico e la rumorosità sono
ridotti perché la velocità di funzionamento
è più bassa. Inoltre non si incorre all’usura
selettiva del solo compressore Inverter.
Mitsubishi Electric ha dotato invece i propri
VRF del nuovo compressore scroll inverter
con motore elettrico DC ad alta efficienza
Poki Poki, ottimizzato per funzionare ai ca-
richi parziali.
Il motore si caratterizza per un elevato livello
di densità della bobina e per un alta efficien-
za. Lo statore del motore non è costituito
da un corpo unico, ma sezionato in più parti
(noccioli). I singoli noccioli subiscono singo-
larmente il processo di avvolgimento della
bobina (da qui la denominazione di avvol-
gimento concentrato), in modo tale che il
2 Un’unità esterna DVM S di Samsung equipaggiata con compressore Digital Scroll EVI. La variazione di capacità avviene interrompendo per brevi intervalli di tempo la compressione ma senza arrestare il motore.
3 Toshiba ha equipaggiato le proprie unità esterne con una terna di compressori rotativi Twin Rotary con motore a corrente continua pilotati da Inverter che ne regola la velocità in modo indipendente rispetto agli altri e mantengono i carichi equilibrati su tutte le unità anche ai valori più bassi della domanda.
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processo di avvolgimento minimizzi lo spa-
zio morto (dead space).
Con un 20% maggiore di rapporto volu-
metrico della densità della bobina di rame
rispetto ai motori elettrici convenzionali, l’ef-
ficienza del motore è aumentata del 4%.
Anche Airwell, nella propria serie FlowLo-
gic, di cui un modello è visibile nella figura
4, prevede la regolazione con inverter dei
compressori scroll.
Argo invece ha optato per una scelta ibrida
circa la tipologia dei compressori, che nei
propri sistemi Multiset VRF DC Inverter uti-
lizzano un modello rotativo (Twin Rotary)
con Inverter e motore a corrente continua
in unione a compressori scroll a velocità fis-
sa a corrente alternata.
Sono sempre compressori DC Twin Rota-
ry, con tecnologia Inverter quelli montati
sulle macchine a flusso refrigerante varia-
bile Airstage di Fujitsu. Anche qui l’uso di
un inverter DC, unitamente a un sistema di
espansione con valvola elettronica per uni-
tà interna individuale, assicura un controllo
preciso del flusso del refrigerante.
Caratteristiche aerodinamiche
dei ventilatori
Un impegno non meno attento è stato de-
dicato a migliorare le caratteristiche aerodi-
namiche dei ventilatori delle unità esterne,
con soluzioni diverse secondo i costruttori,
ma che si possono compendiare in una ri-
cerca volta a ridurre la turbolenza del flus-
so d’aria scaricato, agendo sia sul profilo
delle pale del ventilatore, sia sulle caratte-
ristiche del boccaglio di scarico. Il risultato,
indipendentemente dalle soluzioni adotta-
te, si è tradotto in una maggiore efficienza
aerodinamica e in una riduzione del livello
sonoro. Ad esempio, Daikin sui modelli VRV
ha ridotto la turbolenza deflettendo di un
certo angolo l’inclinazione di estremità del-
le tre pale del proprio ventilatore a spirale
Aero. In aggiunta, ha utilizzato un motore
a corrente continua a rotore esterno che
ha consentito un ulteriore guadagno di ef-
ficienza. Un diametro più grande per il ro-
tore permette di raggiungere valori di for-
za magnetica più elevati a parità di campo
magnetico generato e un miglior controllo
grazie alla maggiore parzializzazione che
permette di raggiungere più facilmente il
valore di potenza impostato.
Ottimizzando l’andamento dell’onda sinu-
soidale viene generata una rotazione del
motore più uniforme migliorando l’effi-
cienza.
Hitachi a propria volta ha sviluppato un ven-
tilatore a 4 pale a diametro maggiorato che
permette di ridurre fino a 60 giri/min. la ve-
locità di funzionamento. A ciò ha contribu-
ito anche il profilo della bocca di scarico al
quale è stata conferita un’espansione nel-
la zona superiore. All’efficienza energetica
contribuiscono anche in questo caso mo-
tori a corrente continua pilotati da Inverter.
Varie soluzioni sono state pure sviluppate
per migliorare l’efficienza del processo di
scambio termico delle batterie, giocando
sia sul profilo delle alette, sia sul diametro
dei tubi. La riprogettazione del profilo del-
le alette, con la riduzione del diametro dei
tubi, ha permesso di ridurre le perdite di
carico opposte al flusso d’aria, migliorando
al tempo stesso l’efficienza dello scambio
4 Un modello di unità esterna VRF, nella fascia bassa di potenze, della serie Flowlogic di Airwell.
5 La gamma VRV IV a recupero di calore di Daikin è un sistema a tre tubi con temperatura del refrigerante variabile dal quale si possono ottenere contemporaneamente raffrescamento, riscaldamento, acqua fredda a 5 °C, acqua calda fino a 80 °C e ricircolo dell’aria.
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termico e quella del ventilatore. Le batterie
stesse sono fondamentalmente del tipo a
pacco, variamente sagomate, a 2 o 3 ran-
ghi, secondo i modelli e la capacità delle
unità esterne.
Questo insieme di interventi ha prodotto un
rimarchevole aumento dell’efficienza ener-
getica complessiva dei sistemi VRF.
Ad oggi invece risulta che solo Daikin ha
introdotto la tecnologia della temperatura
variabile del refrigerante VRT, che consente
ai propri VRV IV di meglio adattarsi alle esi-
genze stagionali dei singoli edifici.
In modalità automatica il sistema regola co-
stantemente sia la temperatura sia il volu-
me del refrigerante in funzione del carico di
lavoro totale richiesto e della temperatura
esterna. E’ cosi impostato per massimizzare
l’efficienza energetica durante la maggior
parte dell’anno, garantendone un aumento
del 28% e comfort durante tutto l’anno.
Ad esempio nella media stagione, quando
le esigenze di raffrescamento sono limitate
e la temperatura dei locali è prossima al set-
point, il sistema può regolare la temperatu-
ra del refrigerante aumentandola in modo
da consumare meno energia.
Sistemi ibridi
In questa tipologia rientrano quelle carat-
teristiche dell’impianto che estendono le
funzioni classiche dei sistemi VRF realiz-
zando impianti ibridi: idronici e a espansio-
ne diretta. Il sistema ibrido, oltre ad offrire
un’elevata efficienza energetica, consente
eccellenti capacità di diversificazione che
mancano del tutto ai sistemi di climatizza-
zione tradizionali.
I costruttori sempre attenti all’evoluzione
delle tecnologie a questo proposito han-
no cosi affrontato la riprogettazione dei
circuiti frigoriferi dei rispettivi prodotti, al-
lo scopo di esaltarne certe caratteristiche
prestazionali soprattutto in riscaldamen-
to. Il risultato è che il circuito frigorifero
classico è stato trasformato e ha assunto
delle connotazioni diverse e delle funzioni
più evolute (pompe di calore), consenten-
do così in un unico impianto il recupero di
calore estratto dalle aree che richiedono il
raffrescamento e il suo utilizzo per riscal-
dare altre aree, oppure per la produzione
di acqua calda per usi sanitari e/o di riscal-
damento.
Questa soluzione in cui il sistema si dota
del recupero di calore sta vedendo preva-
lere la soluzione impiantista dei tre tubi in
virtù della maggiore efficienza nel recupe-
ro del calore: nei sistemi a due tubi il gas
e il refrigerante liquido sono miscelati e
per separarli e recuperare calore è richiesta
un’elevata temperatura di condensazione.
Nel sistema a tre tubi invece gas e refrige-
rante sono separati e quindi per recuperare
calore è richiesta una temperatura di con-
densazione minore, che si traduce anche
in una riduzione del consumo di energia.
Questi sistemi sono dotati di un modulo
idronico interno al sistema VRF grazie al
quale di norma è possibile produrre acqua
calda fino ad una temperatura di 45 °C per
riscaldamento o per la generazione di ac-
qua calda sanitaria. Mediante l’utilizzo di
questo modulo, il sistema VRF si sostituisce
agli impianti di riscaldamento centralizzati
tradizionali.
È questa la soluzione integrata della gam-
ma VRV IV a recupero di calore di Daikin
(figura 5). Nello specifico si tratta di un si-
stema a tre tubi con temperatura del refri-
gerante variabile dal quale si possono otte-
nere contemporaneamente raffrescamento,
riscaldamento, acqua fredda a 5 °C, acqua
calda fino a 80 °C e ricircolo dell’aria.
La sfida maggiore è stata quella di riuscire a
produrre acqua calda anche quando la tem-
peratura esterna risulti maggiore di 40 °C, e
questo significa far lavorare il sistema ad
alte temperature con alte pressioni.
Il sistema è disponibile per potenze da 12,5
a 31,5 kW e può essere collegato ai sistemi
VRV IV, sia condensati ad aria, sia ad acqua.
Allo stesso tempo le unità di collegamen-
to Daikin BS, mono e multi, consentono di
passare dalla modalità di raffreddamento a
quella di riscaldamento e viceversa.
Il medesimo principio viene applicato dal
modulo idronico Hydrobox di Mitsubishi
Electric a bassa temperatura per riscalda-
mento con produzione di acqua calda da
25 °C a 45 °C e quindi idoneo per riscal-
damento radiante, radiatori a bassa tem-
peratura, fan coil in pompa di calore. In
alternativa il modulo Hydrobox reversibile
aggiunge la funzione di raffrescamento.
Sempre nel campo del riscaldamento e
recupero del calore Mitsubishi Electric ha
sviluppato ulteriori due sistemi distinti che
forniscono acqua calda combinata con la
climatizzazione estiva.
Il sistema con modulo idronico HWS pro-
duce acqua calda ad alta temperatura, fino
a 70 °C, previsto per essere collegato ad
un sistema a recupero di calore con siste-
mi R2/WR2, in aggiunta alle unità interne
6 Vista di un modulo HWS equipaggiato con un compressore rotativo a R-134a di Mitsubishi Electric.
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di climatizzazione volute. La potenza ter-
mica è di 12,5 kW. Il sistema con modu-
lo ATW effettua invece la produzione di
acqua calda per riscaldamento a pannelli
radianti fino a 40 °C, e la produzione di
acqua fredda estiva. Èprevisto per essere
collegato sia a sistemi a pompa di calore,
sia a recupero di calore ed è disponibile in
due grandezze costruttive con potenza
termica di 12,5 e 25 kW.
In sintesi i due moduli funzionano su princi-
pi diversi: l’HWS comprende un circuito fri-
gorifero con un compressore rotativo fun-
zionante a R-134a, che, in collegamento
ad una unità esterna, costituisce il 2° sta-
dio – in salita – di un circuito frigorifero in
grado di consentire la produzione di acqua
calda fino a 70 °C (figura 6).
Nel funzionamento dell’impianto a recupe-
ro di calore, esso utilizza l’energia termi-
ca altrimenti dispersa per il riscaldamento
dell’acqua, ottenendo così dei valori di ef-
ficienza energetica sensibilmente elevati.
Il modulo ATW, invece, è sostanzialmen-
te statico e dispone di uno scambiatore
di calore a piastre refrigerante-acqua che
permette, in aggiunta alla climatizzazione,
la produzione di acqua calda fino a 40 °C
per riscaldamento a pannelli radianti e ser-
vizi sanitari. Argoclima con la linea iSeries,
entra anch’essa nell’utilizzo integrato della
tecnologia ad espansione diretta e di quella
idronica, e grazie all’introduzione alla nuo-
va unità interna eMix ottiene la produzione
in accumulo di acqua calda sanitaria tut-
to l’anno con temperature fino a 80 °C.
L’unità eMix di figura 7 sfrutta il calore di
surriscaldamento del gas, grazie ad una
connessione frigorifera presente sulle unità
esterne, collegata direttamente alla man-
data del compressore e dedicata esclusi-
vamente al collegamento di questa par-
ticolare unità, sia ad un software evoluto
di gestione del circuito frigorifero e degli
organi coinvolti (compressore, ventilatori,
valvole elettroniche, pompa di circolazione
dell’acqua). Anche le unità esterne MULTI
V IV HR di LG a recupero di calore (figura
8 ), possono funzionare simultaneamente
in condensazione e evaporazione e tramite
l’unità HR, anche con connessione seriale.
LG ha ampliato l’intervallo operativo in mo-
dalità raffreddamento continuo da -5 °C a
-10 °C, per fornire una soluzione migliore
più efficiente in tutte le applicazioni che
necessitano di funzionare in freddo duran-
te tutto l’arco dell’anno.
In aggiunta alla notevole efficienza energe-
tica, il Multi V IV vanta anche un’estrema
flessibilità di utilizzo.
Le prestazioni del Multi V IV con i nuovi
percorsi differenziati del refrigerante per il
riscaldamento e il raffreddamento contri-
buiscono ad un miglioramento del 15%
dell’efficienza energetica integrata. Inol-
tre, il controllo attivo del refrigerante di
LG regola automaticamente la quantità di
refrigerante in circolo aumentando ulte-
riormente l’efficienza del 3%.
Anche i nuovi sistemi VRF SHRM-i di To-
shiba (Super Heat Recovery Multi System)
a tre tubi erogano simultaneamente raf-
frescamento e riscaldamento e vantano
una elevata efficienza energetica in tutte
le condizioni di carico termico.
Le potenzialità frigorifere spaziano dai 22,4
agli 118 kW, mentre le potenzialità di ri-
scaldamento vanno dai 25 agli 132 kW. Ad
ogni circuito frigorifero possono infine es-
sere collegate fino a 48 unità interne, con
la più distante fino a 190 m.
7 L’unità eMix di Argoclima è dedicata alla produzione in accumulo di acqua calda sanitaria con temperatura fino a 80° C e progettata per essere collegata a qualsiasi tipo di accumulo (dal tipico boiler elettrico da 80 litri fino al serbatoio ad intercapedinwe da 300 litri). È in grado inoltre di gestire fonti energetiche di back-up quali: solare termico o resistenze elettriche.
8 Le unità esterne MULTI V IV HR di LG Electronics a recupero di calore possono funzionare simultaneamente in condensazione e evaporazione, tramite l’unità HR anche con connessione seriale.
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Rimanendo sempre nel campo del recupe-
ro del calore anche le unità esterne DVM
S Samsung possono essere collegate ad
unità interne che funzionano contempo-
raneamente in riscaldamento e raffresca-
mento, garantendo una maggiore flessibi-
lità di gestione ed un notevole risparmio
energetico. Nei sistemi a recupero di calore
devono essere installati i box MCU per ef-
fettuare la conversione di modalità caldo/
freddo. Ogni MCU permette di collegare
fino a 6 unità interne tutte indipendenti tra
loro nel funzionamento in raffrescamento/
riscaldamento.
Le esterne DVM S a recupero di calore col-
legate in tandem effettuano uno sbrina-
mento alternato, garantendo sempre un
riscaldamento continuo degli ambienti sen-
za cali di temperatura.
Anch’essi, con kit idrico HP/HR a bassa/al-
ta temperatura (50/80 °C), possono pro-
durre acqua calda/refrigerata a bassa/alta
temperatura (50/80 °C).
Con la serie FSN1E di Hitachi a recupero
di calore è possibile realizzare una porzio-
ne di circuito frigorifero di tipo “ibrido”
confinando la prestazione esclusivamen-
te alla modalità cooling (senza l’unita CH
Box) servendo una potenza complessiva fi-
no al 50% della potenza nominale dell’u-
nità esterna.Va inoltre segnalato, in analo-
gia con altri costruttori del resto, il circuito
Supercooling del sistema Set-Free sempre
di Hitachi. Lo scopo è fondamentalmente il
medesimo: aumentare la capacità termica
e frigorifera del circuito, a parità di potenza
elettrica assorbita, quindi con un aumento
sensibile dell’efficienza energetica.
Infine il VRF Airstage VR-II di Fujitsu (figura
9) con recupero di calore, è caratterizza-
to dalla versatilità di utilizzo con unità in-
terne indipendenti dal punto di vista della
commutazione caldo/freddo a garanzia del
massimo risparmio energetico.
Sistemi condensati ad acqua
I sistemi VRF condensati ad acqua sono
stati distribuiti sul mercato italiano inizial-
mente da Mitsubishi Electric e poi da Dai-
kin; non risulta che siano offerti da altri co-
struttori. La serie W di Mitsubishi Electric
è offerta in due versioni: WY, a pompa di
calore, da 8 a 24 HP su quattro modelli
e WR2, a recupero di calore con potenze
come i precedenti.
Per entrambe le versioni a pompa di calore
e a recupero di calore il collegamento tra
l’unità motocondensante e le unità inter-
ne è a 2 tubi.
Il compressore è regolato mediante Inver-
ter che ne adegua la potenza frigorifera
erogata alla domanda. La capacità totale
delle unità interne è compresa dal 50% al
150% della capacità nominale dell’unità
condensante.
Daikin da parte sua offre i sistemi VRV W
che possono funzionare in regime di pom-
pa di calore o di recupero di calore a se-
conda dei collegamenti effettuati (la scelta
del regime è quindi automatica da parte
della macchina).
Sono disponibili tre grandezze di unità mo-
tocondensanti, con potenze da 8 a 30 HP.
Le unità motocondensanti sono equipag-
giate con uno, due o tre compressori scroll
di nuova generazione, tipo G, Digital Con-
trolled, funzionanti a 6900 g/min, equipag-
giati con Inverter con funzione soft start,
per ridurre la corrente assorbita all’avvia-
mento. I collegamenti frigoriferi dall’unità
motocondensante alle unità interne sono
a 2 tubi per la modalità a pompa di calore,
e a 3 tubi per quella a recupero di calore.
I sistemi VRF ad acqua, oltre a poter uti-
lizzare acque di falda e di superficie, so-
no idonei per l’applicazione in impianti ad
anello d’acqua chiuso e in impianti geo-
termici.
Conclusioni
I moderni sistemi VRF si configurano in
svariate alternative per quanto riguarda le
capacità e le funzioni svolte. I livelli di ef-
ficienza energetica sono poi tra i più alti
dell’industria HVAC nell’ambito dei campi
di potenza coperti.
La scelta dei compressori con motori a cor-
rente continua pilotati da Inverter potrà
anzi riflettersi sui sistemi idronici inducen-
do una positiva trasformazione anche in
questo settore. Non c’è dubbio comunque
che i sistemi VRF si siano saputi affermare
al di là pur delle più ottimistiche previsio-
ni, e che questa affermazione sia stata in
gran parte meritata per gli importanti valori
di innovazione, efficienza energetica, fun-
zionalità e flessibilità di impiego che hanno
saputo offrire al mercato.
© RIPRODUZIONE RISERVATA
9 L’unità Airstage VR-II di Fujitsu, con recupero di calore per riscaldamento e raffreddamento simultanei, è stata completamente riprogettata rispetto alle precedenti versioni attraverso l’ottimizzazione della componentistica interna, dei flussi d’aria e dello scambiatore di calore.
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