Sistemi energetici sostenibili Sfruttamento del terreno come fonte di riscaldamento/raffrescamento degli edifici. Paolo Calcaterra

TEMPERATURA GLOBALE IN CONTINUO AUMENTO Nel 1998 la temperatura media dell’atmosfera sulla superficie della Terra si è drasticamente alzata al nuovo valore di 14.57°C

CONCENTRAZIONE DI CO2 NELL’ATMOSFERA TERRESTRE DALL’ANNO 1000 A OGGI (ppm) Gli scienziati ritengono che l’aumento della temperatura dell’atmosfera terrestre sia dovuto all’accresciuto rilascio di gas serra

CONCENTRAZIONE DEI PRINCIPALI GAS SERRA NELL’ATMOSFERA TERRESTRE DALL’ANNO 1764 A OGGI 1764 1998 Anidride Carbonica 280ppm 350ppm Protossido di azoto 285ppM 310ppM Metano 800ppM 1700ppM

PROIEZIONI DEL RISCALDAMENTO GLOBALE Le variazioni di gas serra che si sono già verificate dovrebbero finire per provocare un incremento della temperatura media globale tra 0.8 e 2.6°C nel 2025

SISTEMI AD ENERGIA GEOTERMICA QUALI SOLUZIONI SI POSSONO ADOTTARE NEL SETTORE DEL CONDIZIONAMENTO PER RIDURRE QUESTA TENDENZA? SISTEMI AD ENERGIA GEOTERMICA

La tecnologia GHP (GEOTHERMAL HEAT PUMP) è il sistema di condizionamento e riscaldamento più efficiente dal punto di vista energetico, più pulito per l’ambiente e più conveniente oggi disponibile sul mercato

Il nostro pianeta assorbe circa il 47% dell’energia solare (più di 500 volte l’energia di cui il genere umano necessita ogni anno) e la mantiene in forma di energia pulita e rinnovabile.

I GHP sono sistemi elettrici che traggono vantaggio dalla temperatura relativamente costante della terra per fornire riscaldamento, condizionamento e acqua calda per case ed edifici commerciali. 28°C 17°C 6°C

Le pompe di calore geotermiche estraggono calore dalla Terra durante l’inverno con un’efficienza che spesso supera il 400-450% e le restituiscono calore durante il periodo caldo.

Horizontal loop, profondità da 1,5 a 3 m, ampia aerea superficiale richiesta Vertical loop, perforazioni da 25 a 100m, poca area superficiale richiesta

Pond loop, laghetti naturali o artificiali

Pompa/e di circolazione Unità di trattamento aria/acqua Condotte aria Ripresa Unità di trattamento aria/acqua Serbatoio acqua calda

Lord Kelvin 1852 Haldane Scozia 1927

- Qual è l’efficienza di questi sistemi? ALCUNE DOMANDE…. - Qual è l’efficienza di questi sistemi? - Quali sono i costi di installazione e di gestione - Qual è l’impatto ambientale?

PARAMETRI DI MISURA DELL’EFFICIENZA - COP=Heating capacity (Btu/h)/ Power input (Btu/h) - EER=Total cooling capacity (Btu/h)/ Power input (watt) 1Kw=3414.3 Btu/h

I sistemi GHP possono ridurre il consumo di energia fino ad oltre il 40% confrontati con pompe di calore aria aria fino al 70-75% confrontati con il riscaldamento elettrico e condizionamento tradizionale

- QUAL E’ IL COSTO PER INSTALLARE UN IMPIANTO GEOTERMICO? - Probabilmente il più grosso ostacolo da superare nella vendita dei sistemi geotermici è il più alto costo di installazione rispetto a sistemi tradizionali In Italia i costi variano considerevolmente da località a località e in funzione dell’isolamento termico dell’abitazione

- MA ALLORA DOV’E’ IL VANTAGGIO ECONOMICO PER UN UTENTE DI UN IMPIANTO GEOTERMICO? - Nei costi di gestione.

$ dati USA per milione di Btu I costi di gestione dei sistemi GHP sono in assoluto i più bassi se confrontati con i sistemi tradizionali $ dati USA per milione di Btu 1Btu=0.252 kcal

QUAL E’ L’IMPATTO AMBIENTALE DEGLI IMPIANTI CON POMPE DI CALORE E SCAMBIO AL TERRENO?

Analisi effettuata dalla Divisione per l’Energia Elettrica e le Energie Rinnovabili del Canada Conclusione: non esiste sistema di riscaldamento e condizionamento in grado di ridurre le emissioni di gas serra ed il conseguente impatto sul riscaldamento globale così efficace come le pompe di calore geotermiche. Modello: appartamento di 230 mq con sup. finestrata di 23mq

Supponendo che si avverino le stime dell’organismo federale americano di avere dal 2001 una media di 400.000 installazioni all’anno, si potrebbero ridurre le emissioni di gas serra di più di 1 milione di tonnellate di anidride carbonica all’anno, equivalenti a togliere dalle strade mezzo milione di auto o piantare più di 1 milione di acri di alberi per arrivare al 2010 alla riduzione di 5 milioni di tonnellate di anidride carbonica all’anno.

Mantenendo la stima di 400.000 installazioni all’anno entro il 2001 il risparmio economico nella riduzione delle bollette energetiche sarebbe di circa 420 milioni di dollari all’anno. Dopo questo passaggio i risparmi crescerebbero di 170 milioni di dollari addizionali ogni anno.

Indagini condotte dalle società di fornitura di energia hanno indicato un altissimo livello di soddisfazione del cliente per le pompe di calore geotermiche rispetto ai sistemi convenzionali Più del 95% degli utenti ghp consiglierebbero tale sistema a un membro della famiglia o a un amico.