Pompe di calore geotermiche Vaillant

31 ottobre 2006
Pompe di calore geotermiche Vaillant


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Impatto ambientale, sostenibilità, energie rinnovabili sono temi sempre più citati e attuali che saranno i punti focali di ogni futura politica governativa e di sviluppo.
Con l’entrata in vigore del Protocollo di Kyoto, datata 16 Febbraio 2005, i governi delle 114 Nazioni firmatarie (i Paesi industrializzati tra cui L’Italia e quelli con economie di transizione) si dovranno impegnare ad adottare normative e leggi per il futuro sostenibile del pianeta. Per conseguire le riduzioni di emissioni di CO2 in atmosfera promesse alla data prevista, nel 2012. tutti questi Paesi dovranno attuare misure immediate, e rinforzare quelle già adottate.

Questo significherà porre concretamente le condizioni politiche e industriali per la promozione dell’efficienza energetica (attraverso un miglioramento tecnologico dei sistemi e degli impianti) e per la riduzione dell’intensità energetica (fabbisogno), ove possibile.
L’aiuto alla ricerca e sviluppo e gli incentivi alla diffusione di tecnologie innovative consentono di spingere l’efficienza energetica e possono contribuire a ridurre l’intensità energetica, se perseguono la riconversione dei combustibili fossili a favore di fonti di energia rinnovabile.
Anche l’Italia, con la delibera CIPE del novembre 1998 si è impegnata a ridurre le emissioni di CO2 del 6,5% entro il 2012.

Vaillant: un’azienda già preparata a proporre innovazione per la tutela dell’ambiente

L’applicazione di questi provvedimenti trova in Vaillant un’azienda già da tempo preparata e pronta a recepire le direttive più impegnative che saranno promulgate al fine di contenere le emissioni.
Da diversi anni infatti Vaillant promuove la ricerca e lo sviluppo di tecnologie alternative, innovative e spesso rivoluzionarie per il riscaldamento domestico e la produzione di acqua calda e, dal 2004, per quanto riguarda la climatizzazione.
Alcune di queste tecnologie sono già oggi disponibili e utilizzabili, altre, come il progetto della caldaia a celle a combustibile o la pompa di calore a zeolite, pur avendo raggiunto un grado di sviluppo avanzato, non sono ancora disponibili sul mercato, anche se la loro industrializzazione è prevista nel giro dei prossimi anni.

Le tecnologie oggi disponibili

Fra le tecnologie immediatamente disponibili, oltre alla tecnologia dei bruciatori a condensazione, che consente di raggiungere la migliore efficienza energetica per il riscaldamento a gas e di ridurre sensibilmente l’emissione atmosferica dei
biossidi di azoto, una tecnologia nuova particolarmente interessante, perché consente notevoli risparmi energetici ed economici e non invade la città con gli scarichi dei fumi, è costituita dalle pompe di calore.

Si tratta di apparecchi ad altissima efficienza, per riscaldare e raffrescare l’ambiente domestico e produrre al tempo stesso acqua calda, che utilizzano e riconvertono l’energia gratuita inviata dal sole sulla terra nel corso delle stagioni e immagazzinata stabilmente sotto forma di calore nell’aria, nell’acqua o nel terreno.

Le pompe di calore geotermiche

In particolare la tipologia di sistemi prescelta da Vaillant per il lancio sul mercato italiano è quella delle pompe di calore con sonda geotermica (verticale), che utilizzano come “fonte energetica” di calore il terreno e garantiscono un rendimento energetico costante lungo tutto l’arco dell’anno, indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne. Infatti a partire da circa 10 mt. di profondità, la temperatura del suolo rimane pressoché invariata nell’arco stagionale di un anno.

Il terreno è una fonte incredibile di energia inutilizzata, sotto forma di calore: basti pensare infatti che il nostro pianeta assorbe circa il 41% dell’energia che riceve dal sole (vale a dire più di 500 volte l’energia di cui il genere umano necessita ogni anno) e la “immagazzina” prevalentemente nel terreno, così come nell’acqua e nell’atmosfera,  pronta per essere riutilizzata con una opportuna trasformazione (grazie all’aiuto della tecnologia).

L’efficienza energetica del sistema a pompa di calore geotermica è elevatissima: può arrivare anche al 450% di rendimento, quando la caldaia più tecnologica oggi disponibile sul mercato (con bruciatore a condensazione) raggiunge al massimo il 110% di rendimento (calcolato sul P.C.I. del combustibile gassoso).
In pratica una pompa di calore geotermica preleva mediamente dal terreno oltre il 75% dell’energia che utilizzerà per riscaldare (o raffrescare) l’ambiente domestico, mentre per il restante 25% l’energia viene fornita dalla rete elettrica e consumata per alimentare il compressore.

La pompa di calore geotermica necessita generalmente dell’installazione di uno o più collettori da suolo (tubazioni verticali) ad una profondità variabile dai 100 ai 160 mt. complessivi (eventualmente suddivisi in più sonde/perforazioni) per riscaldare una normale utenza domestica, anche di dimensioni importanti.

Il principio di funzionamento

Una pompa di calore è un sistema in grado di trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura (es. acqua, aria, terreno)  ad un circuito di utilizzazione a temperatura più alta, secondo il principio termodinamico inverso rispetto a quello per cui funzionano un frigorifero o un condizionatore.
Una pompa di calore è basata su un circuito frigorifero sigillato, azionato da un compressore elettrico e percorso da un fluido refrigerante che, in base alle condizioni di temperatura in cui  si trova assume lo stato liquido o di vapore.

Nella pompa si innesca un ciclo termodinamico con quattro fasi distinte:
 nella prima viene prelevato il  calore dalla sorgente a bassa temperatura (attraverso i collettori da suolo) e quindi il calore viene scambiato con il fluido refrigerante attraverso uno scambiatore o evaporatore. Nell’evaporatore il fluido refrigerante si trasforma in vapore a bassa pressione
 questo vapore viene poi compresso  dal compressore che ne innalza  la temperatura e la pressione 
 a questo punto, attraverso un condensatore, il refrigerante sotto forma di vapore caldo cede il proprio calore al fluido termovettore dell’impianto di riscaldamento (acqua), e raffreddandosi ritorna allo stato liquido
 passando infine attraverso una valvola di espansione il fluido refrigerante ritorna alla pressione iniziale  e può  tornare  nell’evaporatore, dove riassorbe il calore sottratto al suolo dai collettori verticali, e ricomincia il ciclo.

La soluzione proposta da Vaillant

Il sistema a pompa di calore geoTHERM classic Vaillant è costituito da un’apparecchio (1.750 x 600 x 690) abbinabile o combinato con un boiler ad accumulo a doppia mantellatura in acciaio inossidabile per la produzione di acqua calda sanitaria.
Si tratta quindi di un’apparecchio già predisposto per una installazione compatta e veloce, senza i problemi tipici delle caldaie a gas (posa delle tubazioni del gas e degli scarichi), e senza necessità di effettuare collegamenti e connessioni sul circuito frigorifero, completamente assemblato e sigillato in fabbrica.

Il gas refrigerante utilizzato è l’R404A, che non impatta lo strato di ozono atmosferico.
L’apparecchio è dotato di un display illuminato che visualizza lo stato dell’apparecchio e segnala eventuali guasti, e di un regolatore del bilancio energetico integrato con sonda esterna che ne gestisce in modo ottimale il funzionamento, garantendo un funzionamento affidabile, confortevole ed energeticamente efficiente.

Un accessorio di telegestione è eventualmente abbinabile per il monitoraggio, la telediagnostica o più semplicemente l’azionamento remoto dell’impianto, in tutta sicurezza (l’apparecchio funziona infatti solo con energia elettrica).




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