I ricercatori della RWTH Aachen University affermano che i sistemi a pompa di calore dovrebbero essere progettati per ridurre al minimo i costi totali, invece di adottare automaticamente configurazioni sovradimensionate e monovalenti. Sostengono che gli standard esistenti e le etichette energetiche possono sovrastimare il coefficiente di prestazione stagionale (SCOP) nel mondo reale perché i test standardizzati non tengono pienamente conto delle interazioni del controllore, delle perdite dovute ai cicli e degli effetti di sbrinamento.
Secondo EN 15450, una pompa di calore monovalente copre il carico termico nominale definito da EN 12831 senza una seconda fonte di calore. Un sistema bivalente può utilizzare una pompa di calore più piccola con un riscaldatore di backup, riducendo i costi di capitale ma potenzialmente aumentando i costi operativi quando il riscaldatore di backup entra in funzione.
I ricercatori riferiscono che, in 72 scenari tipici tedeschi, dimensionare una pompa di calore al doppio della capacità associata al punto di bivalenza ottimale ha aumentato i costi totali di oltre il 15%. Limitare il fattore di sovradimensionamento a 1,2 ha mantenuto l’aumento del costo totale entro un massimo del 5%. Utilizzando soglie di utilizzo proposte, gli autori stimano che circa il 53% o il 65% dei sistemi in un precedente dataset di test sul campo sarebbe classificato come sovradimensionato.
Lo studio identifica inoltre cinque limitazioni nella procedura dell’etichetta energetica ErP basata su EN 14825 e EN 14511. Queste includono controlli nativi disattivati, nessuna valutazione diretta dei cicli, valutazione insufficiente del funzionamento di sbrinamento, specifica combinata della capacità della pompa di calore e del riscaldatore di backup, e flessibilità nella selezione della capacità nominale di riscaldamento. Le misurazioni della RWTH Aachen hanno rilevato che il metodo ErP ha sovrastimato il COP del 12,7% in un punto di test a carico parziale e del 18,9% in un altro.
Gli autori propongono che i produttori pubblichino misurazioni aggiuntive e dati dinamici di serie temporali che coprano il funzionamento a pieno carico, la modulazione e il funzionamento a cicli. Raccomandano di effettuare test a temperature di mandata di almeno 35°C (95°F) e 65°C (149°F), insieme a informazioni sul controllo del riscaldatore di backup, mentre ulteriori ricerche determinano le misurazioni minime necessarie per una previsione accurata dello SCOP.
