L'articolo esamina l'applicazione delle pompe di calore ad acqua di falda in relazione alla diffusione dell'acqua del sottosuolo e di superficie come fonte di calore geotermica a bassa temperatura per la climatizzazione e il riscaldamento degli edifici. Questa tecnologia si integra alla possibilità di utilizzo delle acque di falda interessate da fenomeni di risalita dei livelli piezometrici, con innalzamenti tali da generare problemi di durabilità per le strutture in calcestruzzo armato, danni alle strutture interrate (per allagamenti, infiltrazioni, perdite di volumetrie utili, messa fuori uso di centrali e reti tecnologiche, difficoltà nell'erogazione di servizi pubblici). Le pompe di calore ad acqua di falda possono utilizzare il calore contenuto nell'acquifero più superficiale, trasferendolo da un livello inferiore a un livello superiore di temperatura, con un consistente risparmio energetico rispetto ai sistemi tradizionali, con la riduzione dei consumi di energia primaria e delle emissioni inquinanti nell'atmosfera. Le pompe di calore comportano un'efficienza tanto maggiore quanto più vicine sono le temperature della sorgente fredda e della sorgente calda, risultando quindi applicabili per le necessità di calore a livelli termici non molto discosti da quelli atmosferici, come nel caso degli impieghi nel settore del riscaldamento ambientale e dell'acqua per usi sanitari nel settore residenziale. Questi impieghi, essendo a parametri di progetto abbastanza standardizzati, permettono la messa sul mercato di produzioni di serie. Le pompe di calore usano, in generale, un ciclo termodinamico inverso a evaporazione e a condensazione: nella fase di evaporazione si ha l'assorbimento di calore dalla sorgente fredda (come, nel caso in esame, l'acqua di falda), mentre nella fase di condensazione si ha la cessione di calore utile. Nel caso di applicazione al riscaldamento ambientale questo calore può essere ceduto o all'aria negli ambienti da climatizzare o all'acqua che circola nell'impianto. La possibilità di disporre di acqua come sorgente fredda risulta vantaggiosa sia a livello termico sia a livello di scambio energetico. Per il funzionamento delle pompe di calore, il lavoro viene fornito tramite un motore elettrico (pompe di calore elettriche) o, nel caso di sistemi energetici cogenerativi, mediante un motore direttamente associato alle pompe (cosiddette a "motore primo").
Da problema a risorsa. Impianti: pompe di calore ad acqua di falda
NASTRI, MASSIMILIANO
2000-01-01
Abstract
L'articolo esamina l'applicazione delle pompe di calore ad acqua di falda in relazione alla diffusione dell'acqua del sottosuolo e di superficie come fonte di calore geotermica a bassa temperatura per la climatizzazione e il riscaldamento degli edifici. Questa tecnologia si integra alla possibilità di utilizzo delle acque di falda interessate da fenomeni di risalita dei livelli piezometrici, con innalzamenti tali da generare problemi di durabilità per le strutture in calcestruzzo armato, danni alle strutture interrate (per allagamenti, infiltrazioni, perdite di volumetrie utili, messa fuori uso di centrali e reti tecnologiche, difficoltà nell'erogazione di servizi pubblici). Le pompe di calore ad acqua di falda possono utilizzare il calore contenuto nell'acquifero più superficiale, trasferendolo da un livello inferiore a un livello superiore di temperatura, con un consistente risparmio energetico rispetto ai sistemi tradizionali, con la riduzione dei consumi di energia primaria e delle emissioni inquinanti nell'atmosfera. Le pompe di calore comportano un'efficienza tanto maggiore quanto più vicine sono le temperature della sorgente fredda e della sorgente calda, risultando quindi applicabili per le necessità di calore a livelli termici non molto discosti da quelli atmosferici, come nel caso degli impieghi nel settore del riscaldamento ambientale e dell'acqua per usi sanitari nel settore residenziale. Questi impieghi, essendo a parametri di progetto abbastanza standardizzati, permettono la messa sul mercato di produzioni di serie. Le pompe di calore usano, in generale, un ciclo termodinamico inverso a evaporazione e a condensazione: nella fase di evaporazione si ha l'assorbimento di calore dalla sorgente fredda (come, nel caso in esame, l'acqua di falda), mentre nella fase di condensazione si ha la cessione di calore utile. Nel caso di applicazione al riscaldamento ambientale questo calore può essere ceduto o all'aria negli ambienti da climatizzare o all'acqua che circola nell'impianto. La possibilità di disporre di acqua come sorgente fredda risulta vantaggiosa sia a livello termico sia a livello di scambio energetico. Per il funzionamento delle pompe di calore, il lavoro viene fornito tramite un motore elettrico (pompe di calore elettriche) o, nel caso di sistemi energetici cogenerativi, mediante un motore direttamente associato alle pompe (cosiddette a "motore primo").I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
