SEMINARIO ENERGIE RINNOVABILI E AMBIENTE MONTANO. Geotermia e microcogenerazione nelle aree montane: esempi di efficienza energetica in quota
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- Tommasa Alberti
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1 SEMINARIO ENERGIE RINNOVABILI E AMBIENTE MONTANO Ing. Simone Pronsati Geotermia e microcogenerazione nelle aree montane: esempi di efficienza energetica in quota Venerdì 3 ottobre 2014 Istituto d'istruzione Superiore L. Cobianchi (Verbania) Aula Magna
2 PROGETTAZIONE REALIZZAZIONE CHIAVI IN MANO ASSISTENZA POST VENDITA IMPIANTI GEOTERMICI E DI MICROCOGENERAZIONE, 140 impianti realizzati per strutture residenziali e per aziende System Partner per Piemonte e Valle D Aosta di:
3 Definizioni di Geotermia: Geotermia - disciplina della geologia che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra. Questo calore viene trasferito continuamente e naturalmente dal centro verso la superficie terrestre mediante convezione e trasmissione. i Alta entalpia produzione di energia elettrica >100 C Alta entalpia produzione di energia elettrica >100 C Grandi energie Zone circoscritte sul globo terrestre: Islanda Toscana, a Monte Amiata centrale geotermica da 1400 MW Scopo: produzione energia elettrica Bassa entalpia produzione di energia termica < 45 C
4 Definizioni: Geotermia - disciplina della geologia che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dall'interno della Terra. Questo calore viene trasferito continuamente e naturalmente dal centro verso la superficie terrestre mediante convezione e trasmissione. Bassa entalpia produzione di energia termica <45 C C Energia costante tutto l anno ma ridotta Applicabile praticamente ovunque Scopo: riscaldamento e raffrescamento unità immobiliari e produzione di acqua calda sanitaria
5 Definizioni: Bassa entalpia produzione di energia termica < 45 C A pochi metri di profondità la T è costante nell anno: ~ 10 Temperatura media della falda: C in zone pianeggianti C in Piemonte Sotto i 20 m da p.c. la temperatura terrestre aumenta con un incremento che corrisponde a circa 3 C ogni 100 m Gli impianti geotermici sfruttano la capacità termica del terreno COSTANTE e RINNOVABILE
6 Impianti geotermici Impianto geotermico a circuito aperto W10/W35 Cop 5.5/6 Circuito aperto Impianto geotermico a circuito chiuso F 0/W35 Cop 4.5/5 Circuito chiuso
7 Impianti geotermici
8 Impianti geotermici
9 Vantaggi di un impianto geotermico - Riscaldamento/raffrescamento/ACS 24/24h 7/7g - Manutenzione nulla % di risparmio sui costi di esercizio - Assenza delle condotte gas - Assenza canne fumarie da centrale termica - Detrazione fiscale 65% in 10 anni per le ristrutturazioni - Assenza di emissioni inquinanti - Possibilità di autoprodursi tutta l energia necessaria abbinando un impianto fotovoltaico - Possibilità di installarlo ovunque, anche in garage
10 I nostri clienti Ville mono-bifamiliari Condomini Aziende e alberghi
11 Esempi di installazione - Località: San Giusto Canavese (TO) -Impianto: Acqua- Acqua Villa unifamiliare -Potenza: 16 kw integrazione con impianto fotovoltaico - Distribuzione: pavimento radiante
12 Esempi di installazione - Località: Alagna Valsesia (VC) - Impianto: Terra - Acqua Ristrutturazione tt i di pregio Edificioi Walser, adibito a B&B -Potenza: 17 kw cisterna interrata per usi secondari - Distribuzione: pavimento radiante
13 Esempi di installazione - Località: Aosta(AO) -Impianto: Acqua - acqua, Albergo con SPA -Potenza: 100 kw - Distribuzione: pavimento radiante - ventilconvettori
14 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Bar ristorante a 2500 m s.l.m. di nuova realizzazione sulle piste sciistiche Edificio ben coibentato e dalle ottime prestazioni energetiche 100 coperti, prevista utenza di 500 persone/giorno per ristorante, 1000 persone/giorno per bar 60 kw di potenza necessaria, pavimento radiante, ventilazione meccanica controllata l/giorno di ACS Apertura esclusivamente invernale Alternativa impianto a gasolio con cisterna di accumulo combustibile ricaricata nel periodo estivo per tutta la stagione invernale
15 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 PDC da 60 kw Accumulo termico 2000 l Bollitore ACS 1000 l 1000 m di collettore geotermico
16 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Estate 2013 Sonda geotermica campione: Profondità 100 m Test sulle temperature t e sulla resa termica effettiva del terreno (GRT, log termico)
17 Copertura detritica, caratterizzata da blocchi poligenici di grosso diametro (ø max 2 m) in matrice sciolta caratterizzata da ghiaia i eterodimensionale e sabbia. Roccia abbastanza compatta, ad eccezzione del livello da m da p.c. in cui si evidenziano grossi tratti fratturati, di origine metamorfiche. Da m da p.c. si hanno delle venute d'acqua consistenti, it tiche creano grossi problemi durante la perforazione.
18 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Temperature indisturbate di 2 C a 100 m dal p.c. Conducibilità termica elevata, superiore a 3 W/mK
19 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Estate 2014 Esecuzione di 5 perforazioni da 200 m dal p.c. con variazione di tecnologia di perforazione Ridimensionamento impianto con le nuove caratteristiche Aggiunta secondo accumulo inerziale ad alta temperatura (55 C) per unità trattamento aria Integrazione dell impianto i con sistemi di recupero termico
20 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 TEMPERATURAINDISTURBATA DELTERRENO Temperatura [ C] Pro ofondità [m] Prima metà circuito Seconda metà circuito
21 Progetto di impianto in alta quota recupero termico Fotovoltaico, autoproduzione en. elettrica Recupero da acque reflue Collettore geotermico Solare termico Energia elettrica Pompa di calore Solare termico ACS Riscaldamento PDC: Aumento temperatura ingresso Riducendo La Recupero struttura in il del pdc delta 30% dell energia lato termico diventa, sonde, tra almeno nel fonte in e termica periodo utenza parte, aumentano delle invernale; acque in i autosufficiente. rendimenti reflue tale periodo della il altrimenti collettore pompa di calore in dissipata Produco in in geotermico modo fognatura autonomia, sarebbe esponenziale sfruttando inutile le per la caratteristiche produzione diretta di ACS dell ambiente, Aumento della temperatura l energia Stoccaggio che mi lato termico fonte serve. per parziale ottenere nel rendimenti collettore geotermico maggiori durante il periodo estivo
22 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Collettore solare sulla copertura Posa cisterna per recupero termico
23 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014
24 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Esecuzione centrale termica
25 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014
26 Progetto di impianto geotermico in alta quota 2013/2014 Vantaggi ottenuti: Costi di gestione futuri abbattuti Parziale autosufficienza energetica della struttura Manutenzione impianto praticamente nulla Emissioni inquinanti in ambiente nulle Annullati rischi e problematiche legate al gasolio
27 Cogenerazione: produzione simultanea di energia termica ed elettrica Combustibile: 20,5 kw Elettricità: 5,5 kw 27% 100% Calore: 14,8 kw 72%
28 Produzione separata Produzione combinata 100% 41% 82% 136% 100% 77% 13% PERDITE Riduzione i dl del consumo di energia primaria i (e quindi didi emissioni i idi CO2): 32%
29 Industria alimentare Complessi residenziali i Piscine e centri sportivi Case di cura, residenze per anziani Agriturismi, alberghi e strutture ricettive Fabbisogni termici ed elettrici costanti tutto l anno
30 Esempi di installazione - Località: Aosta (AO) Residenza per anziani -Impianto: Dachs a gas metano ad integrazione delle caldaie, impianto ad inseguimento termico -Potenza: 5 kw elettrici 15 kw termici - Distribuzione: termosifoni in ghisa
31 Esempi di installazione - Località: Alessandria (AL) -Impianto: Dachs a gas metano ad integrazione delle pompe di calore, impianto ad inseguimento termico -Potenza: 5 kw elettrici 14 kw termici - Distribuzione: pavimento radiante e termosifoni
32 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars Rifugio a 2100 m s.l.m. di nuova realizzazione tra Piemonte e VDA Area non servita da rete elettrica e gas, necessità di eseguire un impianto ad isola Potenza elettrica di picco : 20 kw Energia elettrica massima: 120 kwh/gg Potenza termica di picco: 42 kw Energia termica massima: 620 kwh/gg Fabbisogno ACS: 62 l/min Alternativa termico a gas propano con generatore di corrente Impossibile l accesso con mezzi gommati Apertura esclusivamente estiva
33 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
34 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars kw elettrici Parco batterie 24 V 1500 Ah n.2 Dachs F5.5 Utenza GPL Impianto fotovoltaico a parete
35 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars kw termici Accumuli termici bollitori n.2 Dachs F5.5 Utenza GPL Caldaia ad integrazione
36 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
37 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
38 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
39 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
40 Progetto di impianto in alta quota Rifugio Monte Mars
41 Progetto di impianto in alta quota Vantaggi: Costi di gestione ridotti Parziale autosufficienza energetica della struttura Ottimizzazione dei consumi di GPL Emissioni inquinanti in ambiente ridotte
42 Per maggiori dettagli visitate il sito: GRAZIE PER L ATTENZIONE
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