COMUNE DI CERVIA. "PIANO PARTICOLAREGGIATO COMPARTO AVENTE DESTINAZIONE Dc7 SITO IN VIA SALARA LOCALITA' CASTIGLIONE DI CERVIA"

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1 COMUNE DI CERVIA "PIANO PARTICOLAREGGIATO COMPARTO AVENTE DESTINAZIONE Dc7 SITO IN VIA SALARA LOCALITA' CASTIGLIONE DI CERVIA" STUDIO DI PROGETTAZIONE via Gori Cesena (FC) architettura edilizia biodinamica urbanistica estimo - ll.pp. PROGETTISTA Ing. Roberto Ceccarelli tel./fax cell studiobioarche@gmail.com C.F. CCCRRT67B19C573Z COLLABORATORE Ing. Stefano Sintini P.IVA PROGETTISTA (timbro e firma) Ing. Roberto Ceccarelli nato a Cesena il C.F.: CCC RRT 67B19 C573Z PROPRIETARIO - Società MONTECARLO SRL avente sede legale in piazzale Val di Fiemme CERVIA (RA) P.IVA TAVOLA R10 RELAZIONE PER VERIFICA FATTIBILITA IMPIANTI F.E.R. SPAZIO PER TIMBRI AUTORIZZATIVI DATA: FEBBRAIO 2011 VARIANTE: MAGGIO 2015 Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 1/7

2 CAPITOLO I RELAZIONE VERIFICA DI FATTIBILITA' REALIZZAZIONE IMPIANTI PER LO SFRUTTAMENTO DI FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI 1. Descrizione generale dell'area Il comparto in esame risulta inserito ai margini dell abitato della frazione di Castiglione di Cervia, all'interno del perimetro urbanizzato del centro abitato,ai margini della zona agricola, adiacente in direzione est alla strada provincialedenominata via Salara e in prosecuzione di altri lotti e fabbricati aventi destinazione prevalentemente produttiva. L'area risulta attualmente non coltivata ed inedificata. Il terreno interessato dal suddetto Piano particolareggiato è costituito da un'unica proprietà ed un unico comparto della superficie reale complessiva di mq ,00. Il progetto riguarda una lottizzazione il cui perimetro comprende una superficie complessiva di circa mq di cui circa mq.2,750 mq destinata alla realizzazione delle opere di urbanizzazione (standard e viabilità) e con una superficie fondiaria di circa mq destinati ad uso produttivo. Nell'ambito dell'intero intervento è possibile sia tecnicamente che economicamente prevedere la realizzazione di impianti per laproduzione di energia basati sulla valorizzazione delle fonti rinnovabili, quali ad esempio impianto con pompa di calore geotermica (terra-acqua) ad elevato C.O.P., pompe di calore acqua-aria o aria-aria, impianto di cogenerazione, sistemi centralizzati di riscaldamento e raffrescamento, in conformità a quanto previsto all art. 5, comma 4, lett. a) della L.R. 26/2004, integrati in modo bilanciato con impianti che sfruttano altre Fonti di Energia Rinnovabile, con particolare riferimento alla produzione di calore con impianti solari e alla produzione di energia elettrica mediante impianti fotovoltaici, siano essi con silicio monocristallino, policristallino o amorfo. In particolare ci si propone in questa sede di verificare la fattibilità di realizzare un impianto di climatizzazione (riscaldamento invernale e raffrescamento estivo) mediante l'installazione di una pompa geotermica in grado di assorbire calore dal terreno sino una profondità di circa mt mediante un numero appropriato di sonde scambiatrici di calore, alimentata in buona parte da impianti fotovoltaici ed integrata da impianti produzione d'acqua calda a pannelli solari. Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 2/7

3 2. Descrizione di impianto con pompa di calore geotermica Una pompa di calore è una macchina termodinamica in grado di trasferire il calore da una sorgente fredda ad una sorgente calda, invertendo il percorso che il flusso termico compie spontaneamente in natura. La pompa di calore opera in un circuito chiuso in cui scorre un fluido detto friogeno ecologico. A seconda delle diverse condizione di pressione e di temperatura il fluido si può trovare sia sotto forma di liquido che di vapore. Il circuito chiuso sigillato è costituito dalla seguente componenstistica di base: un compressore un condensatore una valvola di espansione o di laminazione un evaporatore Il condensatore e l evaporatore sono costituiti da scambiatori di calore, cioè tubi nei quali scorre il fluido frigorigeno e che sono posti a contatto sia con l'elemento-corpo-fluido da cui assorbire calore ed un l'elemento-corpo-fluido a cui cedere calore. Nel caso della pompa geotermica questi due elementi da cui assorbire calore e a cui cederlo sono costituiti dal terreno del sottosuolo e dall'acqua dell'impinato di distribuzione della climatizzazione. Questo fluidi frigorigeno cede calore al condensatore e lo sottrae all evaporatore. I componenti del circuito sono divisi in due parti raccordate dai tubi nei quali circola il fluido frigorigeno. Nel funzionamento il fluido frigorigeno, all interno del circuito, subisce le seguenti trasformazioni: Compressione: il fluido frigorigeno allo stato gassoso e a bassa pressione, proveniente dall evaporatore, viene portato ad alta pressione; nella compressione si riscalda assorbendo una certa quantità di calore. Condensazione: il fluido frigorigeno, proveniente dal compressore, passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore al circuito idraulico Espansione: passando attraverso la valvola di espansione il fluido frigorigeno liquido si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda. Evaporazione: il fluido frigorigeno assorbe calore dal terreno ed evapora completamente. L insieme di queste trasformazioni costituisce il ciclo della pompa di calore: fornendo energia con il compressore, al fluido frigorigeno, questo, nell evaporatore, assorbe calore dal mezzo circostante e, tramite il condensatore, lo cede al mezzo da riscaldare. Nel corso del suo funzionamento, la pompa di calore: Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 3/7

4 consuma energia elettrica nel compressore assorbe calore nell evaporatore, che nel caso di climatizzazione invernale è costituito dal fluido scabiatore con il terreno di sottosuolo; cede calore nel condensatore che nel caso di climatizzazione invernale è costituito dall acqua da riscaldare per l'impianto di distribuzione. Il vantaggio nell uso della pompa di calore deriva dalla sua capacità di fornire più energia sottoforma di calore di quella elettrica impiegata per il suo funzionamento in quanto nella climatizzazione invernale estrae calore dal terreno. Al riguardo l efficienza di una pompa di calore è data dal rapporto tra energia fornita (calore ceduto al mezzo da riscaldare) ed energia elettrica consumata ed è espressa come un coefficiente di prestazione cosidetto C.O.P. che è variabile a seconda del tipo di terreno e delle condizioni di funzionamento. Per una pompa di calore geotermica detto C.O.P. può raggiungere anche valori prossimi a 4,5; questo significa che per 1 kwh di energia elettrica consumato la pompa di calore fornirà 4,5 kwh di calore al mezzo da riscaldare. Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 4/7

5 Il C.O.P. sarà tanto maggiore quanto più bassa è la temperatura a cui il calore viene ceduto (nel condensatore) e quanto più alta quella della sorgente da cui viene assorbito (nell evaporatore). Va tenuto conto inoltre che la potenza termica resa dalla pompa di calore dipende dalla temperatura a cui la stessa assorbe calore. Poiché una pompa di calore assorbe calore da una sorgente fredda e lo cede ad una calda le applicazioni possono essere due: nel periodo invernale può essere usata come sistema di riscaldamento (assumendo come sorgente calda l ambiente da riscaldare) e nei mesi estivi come sistema di raffrescamento (assumendo come sorgente fredda lo stesso ambiente interno). Per tale motivo gli impianti con pompa di calore geotermica rispetto ad impianti tradizioneli con caldaia a gas comporta un risparmio energetico variabile intorno al 50%. Fig. 5: Stato attuale dei luoghi: contesto Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 5/7

6 3. Comparaz ione fra impianti con pompa di calore geotermica e cogenerazione Ai fini di una comparazione fra quello che potrebbe essere un impianto di climatizzazione con pompa di calore geotermica, integrato da pannelli solari e pannelli fotovoltaici, ed un impianto di climatizzazione con pompa di calore aria-acqua e cogeneratore, a parità di potenze e di volume da riscaldare si ottengono due ipotesi diverse di quadri funzionali come sotto riportati: IPOTESI 1: IPOTESI 2: Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 6/7

7 I due impianti a parità di produzione presentano però efficienza ed efficacia prestazionale molto diversa, in relazione anche agli effettivi usi ed attività a cui devono asservire. Di fatto però l'impianto geotermico, integrato con solare termico e fotovoltaico, normalmente presenta un vantaggio non trascurabile rispetto ad un impianto di cogenerazione, dato soprattutto dall'elevata efficienza dei rendimenti di dette pompe di calore, dalla possibilità di utilizzare in loco l'energia prodotta direttamente con l'impianto fotovoltaico e dalla possibilità di poter sfruttare la tariffa agevolata D1 (usi diversi) messa a disposizione negli ultimi mesi dall'enel per l'alimentazione di pompe di calore in genere. 4. CONCLUSIONI Per quanto sopra esposto, e considerata l'estensione del lotto e della copertura dei futuri capannoni di tipo produttivo, artigianale, industriale, il comparto in questione potrà essere dotato di opportune sonde per scambio geotermico, mediante pompa di calore terra-acqua centralizzata per l'intero comparto, integrato da una superficie opportunamente dimensionata di pannelli fotovoltaici. Tale soluzione impiantistica permetterà di realizzare un impianto ad elevata efficienza energetica, mediante lo sfruttamento anche di fonti di energia rinnovabile e lavorando a basse temperature, riducendo quindi fortemente la produzione di CO2 e senza tutte le problematiche relative alla manutenzione, gestione e sicurezza degli impianti a gas. Cesena, 07/05/2015 il progettista... Studio via Sant Agà Cesena (FC) tel/fax 0547/ cell. 333/ studiobioarche@gmail.com 7/7