Pompe di Calore Parte 2 a cura di: ING. STEFANO MARIANI 1
Agenda 1. Le pompe di calore geotermiche - Fasi di realizzazione di un impianto geotermico - Analisi tecnica, economica su alcuni casi studio 2
Agenda 1. Le pompe di calore geotermiche - Fasi di realizzazione di un impianto geotermico - Analisi tecnica, economica su alcuni casi studio 3
Il Cantiere 4
La perforazione 5
La perforazione 6
La perforazione 7
Le sonde verticali UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 8
Le sonde verticali UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 9
Collaudo sonde UNA verticali VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 10
UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI Le connessioni superficiali 11
Le connessioni superficiali UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 12
I collettori UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 13
Collaudo connessioni superficiali e collettori 14
Fine lavori 15
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 16
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 17
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 18
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 19
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI Natural Cooling 20
La sala tecnica UNA VOLTA ESEGUITI I FORI, I CIRCUITI DELLA SONDA VENGONO INSERITI 21
Vantaggi nell utilizzo della geotermia Il rendimento del generatore di calore aumenta di 4 volte rispetto anche ad un ottima caldaia a condensazione alimentata a gas metano Si può fare a meno sia della canna fumaria sia della sala tecnica utilizzando pompe di calore compatte ed integrate Vantaggi ambientali attraverso la riduzione sostanziale delle emissioni Si riduce la pericolosità dell impianto non avendo fiamme libere e gas all interno dei locali Vantaggi economici: -Tempo di ammortamento da 4-8 anni sulle nuove costruzioni -Detrazione IRPEF del 55% sulle ristrutturazioni Attraverso l istallazione di un sistema solare fotovoltaico si può azzerare il fabbisogno di energia per la propria abitazione 22
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Aspetti Economici Realizzare un impianto ad energia geotermica comporta sicuramente degli extracosti rispetto ad una soluzione classica ad es. con caldaia a condensazione In particolar modo per l Impresa Edile che si accinge a costruire un complesso residenziale, risulta di fondamentale importanza quantificare questi extracosti Si può dimostrare come realizzare un impianto geotermico in sostituzione di un impianto di riscaldamento tradizionale comporti un extracosto di soli 50-150 euro/mq, per complessi residenziali di mediopiccola dimensione (4-10 appartamenti) 24
Caso Studio Palazzina su tre piani composta da n 9 appartamenti Totale superficie utile riscaldata 390 mq Totale volume riscaldato 1145 mc Potenza richiesta per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS 25 kw Fabbisogno di ACS 1000 Litri/giorno alla temperatura di 40 C Impianto centralizzato geotermico a sonde verticali Vs Impianto centralizzato con caldaia a condensazione 25
Analisi dei costi Centralizzato a gas 26
Analisi dei costi Centralizzato geotermico 27
Analisi dei costi Confronto 28
Impianto geotermico alimentato da fonte rinnovabile Realizzare un impianto ad energia geotermica offre la possibilità di alimentare il proprio impianto termico completamente da fonte rinnovabile attraverso l istallazione di un impianto solare fotovoltaico di opportune dimensioni L utilizzo di energia elettrica prodotta da fotovoltaico per alimentare la pompa di calore geotermica rende il sistema edificio/impianto indipendente dalle fonti energetiche fossili per il riscaldamento e la produzione di ACS 29
Caso Studio Villetta singola su due livelli Totale superficie utile riscaldata 150 mq Totale volume riscaldato 405 mc Potenza richiesta per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS 9 kw Fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale 60 kwh/mq/anno Fabbisogno di ACS 250 Litri/giorno alla temperatura di 40 C Fabbisogno di energia primaria per la produzione di ACS 24 kwh/mq/anno Fabbisogno totale di energia primaria per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS 12600 kwh/anno 30
Calcolo potenza impianto fotovoltaico Ipotizzando un COP medio della pompa di calore geotermica di 3,5, il fabbisogno annuo di energia elettrica per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS risulta all incirca pari a 3600 kwh/anno Sommando a tale valore il fabbisogno annuo di energia elettrica per le varie utenze domestiche pari a circa 450 kwh/mese, si ottiene il fabbisogno complessivo di energia elettrica del sistema edificio impianto pari a circa 9000 kwh/anno Istallando un sistema fotovoltaico della potenza di picco di circa 6,5 kwp e sfruttando la possibilità offerta dallo scambio sul posto, il sistema edificio/impianto risulta alimentato completamente da fonte energetica rinnovabile 31
Analisi andamento COP caso reale Come più volte sottolineato, il valore di riferimento per giudicare la bontà o meno di un impianto geotermico è il COP Tale valore deve sempre mantenersi al di sopra di 4 per tutti gli anni di vita utile dell impianto e nei periodi di massima richiesta di energia termica Un sistema di Telecontrollo e Telegestione applicato alla pompa di calore geotermica risulta di fondamentale importanza sia per gestire l impianto e verificarne il corretto funzionamento, sia per acquisire dati utili ad analizzare le grandezze fondamentali in gioco quali COP e T 32
Analisi andamento COP caso reale Potenza impianto geotermico 37 kwp Utilizzo per produzione ACS e per riscaldamento ambienti Istallazione Nord Italia Periodo di analisi Novembre 2008/Aprile 2009 33
Analisi andamento COP caso reale 34
Analisi andamento COP caso reale 35
Analisi andamento COP caso reale 36
Analisi andamento COP caso reale 37
Analisi andamento temperature 38
Analisi andamento temperature 39
Analisi andamento temperature 40
l energia più pulita in assoluto è indubbiamente quella che non viene consumata Grazie per la Vostra Attenzione!!! Riferimenti: tel. 3385253896 e-mail: stefano.mariani78@virgilio.it skypename: ing_stefano.mariani 41