ENERGIA RINNOVABILE PER IL COMFORT CON I SISTEMI IN … · dalla pompa di calore e trasformata per...
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CLIVET S.p.A. Sede Legale: Via Camp Lonc, 25 - 32032 Z.I. Villapaiera, Feltre (BL) - ITALIA - Tel. +39 0439 3131 - Fax +39 0439 313300 - www.clivet.com - [email protected] PEC: [email protected] - Cap. Soc. Euro 20.000.000,00 i.v. - Reg. Imp. Belluno, P.IVA e C.F. n. 00708410253 - R.E.A. n° 66577 ENERGIA RINNOVABILE PER IL COMFORT CON I SISTEMI IN POMPA DI CALORE Si stima che il 30% dei consumi di energia fossile sia utilizzato, nei Paesi Sviluppati, per la Climatizzazione estiva ed il Riscaldamento invernale degli edifici. Affinché il soddisfacimento delle esigenze di riscaldamento e condizionamento sia sostenibile, esso deve avvenire con la massima efficienza energetica, privilegiando sistemi in grado di sfruttare le fonti rinnovabili di energia, di abbattere le emissioni di CO2 e di eliminare i gas nocivi legati alla combustione. In questo ambito vi sono importanti possibilità di risparmio energetico grazie alla tecnologia della pompa di calore tanto che l’Unione Europea con la Direttiva RES 2009/28/CE del 23 aprile 2009 ne ha fortemente incentivato l’impiego, riconoscendo nell’energia ambiente sfruttata dalle pompe di calore una fonte rinnovabile di energia. SISTEMI IN POMPA DI CALORE A CICLO ANNUALE PER UN BENESSERE SOSTENIBILE Questi sistemi completi assicurano il riscaldamento, il raffreddamento, il rinnovo e la purificazione dell’aria, la produzione di acqua calda sanitaria, sfruttando l’energia solare in tutte le sue forme e permettendo un abbattimento dei consumi medi annuali di energia primaria anche del 50% ed una riduzione del 45% delle emissioni indirette di CO2. L’alimentazione elettrica di questi sistemi consente inoltre di eliminare il rilascio in atmosfera di gas nocivi e tutte le operazioni di manutenzione degli impianti a combustione. COME FUNZIONA UNA POMPA DI CALORE: RISCALDAMENTO, RAFFREDDAMENTO, PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA SFRUTTANDO LE ENERGIE RINNOVABILI L'energia solare irradiata sulla terra è 10.000 volte superiore all'energia usata dall'umanità. Il sole fornisce energia gratuita, pulita e illimitata in due forme: diretta e indiretta. L'energia diretta può essere raccolta dai pannelli solari termici e fotovoltaici. L'energia indiretta è quella che il sole cede alla terra, all'aria e all'acqua. Con l’aiuto di una pompa di calore, una parte di quest’energia naturale può essere raccolta per creare il Comfort negli ambienti.
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CLIVET S.p.A. Sede Legale: Via Camp Lonc, 25 - 32032 Z.I. Villapaiera, Feltre (BL) - ITALIA - Tel. +39 0439 3131 - Fax +39 0439 313300 - www.clivet.com - [email protected] PEC: [email protected] - Cap. Soc. Euro 20.000.000,00 i.v. - Reg. Imp. Belluno, P.IVA e C.F. n. 00708410253 - R.E.A. n° 66577
ENERGIA RINNOVABILE PER IL COMFORT CON I SISTEMI IN POMPA DI CALORE
Si stima che il 30% dei consumi di energia fossile sia utilizzato, nei Paesi Sviluppati, per la Climatizzazione estiva
ed il Riscaldamento invernale degli edifici.
Affinché il soddisfacimento delle esigenze di riscaldamento e condizionamento sia sostenibile, esso deve
avvenire con la massima efficienza energetica, privilegiando sistemi in grado di sfruttare le fonti rinnovabili di
energia, di abbattere le emissioni di CO2 e di eliminare i gas nocivi legati alla combustione.
In questo ambito vi sono importanti possibilità di risparmio energetico grazie alla tecnologia della pompa di
calore tanto che l’Unione Europea con la Direttiva RES 2009/28/CE del 23 aprile 2009 ne ha fortemente
incentivato l’impiego, riconoscendo nell’energia ambiente sfruttata dalle pompe di calore una fonte
rinnovabile di energia.
SISTEMI IN POMPA DI CALORE A CICLO ANNUALE PER UN BENESSERE SOSTENIBILE
Questi sistemi completi assicurano il riscaldamento, il raffreddamento, il rinnovo e la purificazione dell’aria, la
produzione di acqua calda sanitaria, sfruttando l’energia solare in tutte le sue forme e permettendo un
abbattimento dei consumi medi annuali di energia primaria anche del 50% ed una riduzione del 45% delle
emissioni indirette di CO2.
L’alimentazione elettrica di questi sistemi consente inoltre di eliminare il rilascio in atmosfera di gas nocivi e
tutte le operazioni di manutenzione degli impianti a combustione.
COME FUNZIONA UNA POMPA DI CALORE: RISCALDAMENTO, RAFFREDDAMENTO,
PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA SFRUTTANDO LE ENERGIE RINNOVABILI
L'energia solare irradiata sulla terra è 10.000 volte superiore
all'energia usata dall'umanità.
Il sole fornisce energia gratuita, pulita e illimitata in due forme:
diretta e indiretta.
L'energia diretta può essere raccolta dai pannelli solari termici e
fotovoltaici.
L'energia indiretta è quella che il sole cede alla terra, all'aria e
all'acqua.
Con l’aiuto di una pompa di calore, una parte di quest’energia
naturale può essere raccolta per creare il Comfort negli
ambienti.
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Considerando il funzionamento invernale,
l’energia solare indiretta viene catturata
dalla pompa di calore e trasformata per
ottenere acqua calda sanitaria e calore.
L’energia ricavabile gratuitamente
dall’ambiente fornisce circa il 75%
dell’energia richiesta dall’edificio.
Questo calore entra quindi nel ciclo della
pompa di calore, e assieme al rimanente
25% che viene fornito sotto forma di
energia elettrica necessaria per il
funzionamento della pompa di calore, è
portato a un livello di temperatura idoneo
alle esigenze di riscaldamento.
I DIVERSI TIPI DI POMPE DI CALORE
Le pompe di calore possono ricavare l’energia dall’aria, dall’acqua o dal terreno.
ARIA
La soluzione con il più vasto campo di
applicazione è quella basata sul recupero
dell’energia ambientale dell’aria esterna, la
quale è sempre disponibile e non presenta
vincoli. E’ sufficiente infatti una macchina
esterna in grado di recuperare il calore
presente nell’aria con conseguente
contenimento dei costi di impianto.
ACQUA
L’energia può essere recuperata dall’acqua,
sfruttando il calore naturale di laghi, pozzi e
falde. In particolare, l’acqua freatica presenta
condizioni ideali per una pompa di calore in
quanto ha la capacità di accumulare il calore
del sole per un lungo periodo e mantiene
temperature generalmente costanti di 9-12° C.
Questo il funzionamento. Mediante una
pompa d’alimentazione si preleva dell’acqua
freatica che viene condotta alla pompa di
calore che ne recupera il calore. Un pozzo
assorbente riconduce poi l’acqua alla falda
freatica.
TERRA
L’energia può essere recuperata dal terreno
attraverso sonde orizzontali o verticali.
Un collettore geotermico posato
orizzontalmente o verticalmente assorbe il
calore dalla terra e lo trasmette ad un liquido
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termovettore (acqua glicolata). Questo liquido
giunge quindi alla pompa di calore che, in
funzionamento invernale, assorbe il calore
contenuto nel terreno per cederlo, attraverso
il circuito frigorifero, all’impianto interno
dell’abitazione (attraverso i termosifoni,
ventilconvettori o pannelli radianti). Il sistema
geotermico orizzontale necessita di una
superficie di terreno da due a tre volte la
grandezza della superficie da riscaldare.
Le sonde geotermiche verticali, che vengono
inserite ad una profondità di 30-100 m,
richiedono spazio ridotto rispetto alle sonde
orizzontali. La loro capacità di assorbimento
varia in funzione delle caratteristiche del
terreno e si situa tra 30 e 100 Watt per metro
di sonda geotermica.
LA POMPA DI CALORE: COMFORT TUTTO L’ANNO
La pompa di calore permette di soddisfare con
un unico impianto le esigenze di riscaldamento
e raffreddamento, semplificando l’impianto e
riducendo gli spazi destinati alla centrale
termica.
D’estate le pompe di calore possono invertire il
loro funzionamento e trasferire il calore
dell’edificio verso l’esterno rinfrescando gli
ambienti.
5 PUNTI CHE RENDONO I SISTEMI IN POMPA DI CALORE IL FUTURO DEL COMFORT Lo sviluppo dei sistemi in pompa di calore a ciclo annuale non è solo un bisogno di proporre soluzioni
rispettose dell’ambiente, ma una reale tendenza del mercato.
1) L’Evoluzione Impiantistica sempre più votata al riscaldamento e al condizionamento radiante richiede
temperature di funzionamento (mediamente Estate 18-23°C – Inverno 35-30°C) molto più consone ai
sistemi in pompa di calore, che, proprio a tali temperature, garantiscono ottime efficienze e bassi
consumi. I sistemi tradizionali con Caldaia invece, a temperature dell’acqua per il riscaldamento così
basse, risentono di importanti diminuzioni di efficienza. 2) Efficienza superiore
I COP medi stagionali delle pompe di
calore arrivano anche a 4 per le unità aria-
acqua più efficienti. Poiché il rendimento
del sistema elettrico nazionale è pari a
0.46, come dichiarato dall'Autorità per
l'Energia Elettrica ed il Gas, si comprende
che il rendimento di una pompa di calore,
riferito all'energia primaria, è pari al 180%,
quindi superiore a qualsiasi generatore a
combustione, con consumi di energia
primaria mediamente inferiori del 50%
rispetto alle soluzioni a combustione di
Gas naturale o Gasolio. Risparmi che
aumentano nel caso di pompe di calore
che utilizzano sorgenti termiche
favorevoli, come ad esempio l'acqua di
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falda.
3) Direttiva Comunitaria
La Commissione europea con la Direttiva 2009/28/CE del 23 aprile 2009 sulla promozione dell'uso
dell'energia da fonti rinnovabili, nota come direttiva RES, ha definito il “calore ambiente” contenuto
nell’Aria, Acqua e Terra come fonte rinnovabile. Le pompe di calore utilizzano questo calore ambiente
per generare il comfort tutto l’anno all’interno degli edifici. Avere un COP pari a 4 significa inoltre che
solo il 25% dell'energia termica resa all'edificio proviene da energia elettrica, mentre il rimanente 75%
proviene da fonti rinnovabili.
4) Energia Rinnovabile dal 75% al 100%
Nel caso in cui la pompa di calore sia abbinata ad un sistema solare fotovoltaico in grado di generare una
quota di elettricità pari al 25% dell’energia resa dalla pompa di Calore (a titolo esemplificativo
consideriamo un COP medio stagionale pari a 4: valore molto comune per i sistemi Clivet), il sistema di
climatizzazione diventa 100% ad energia rinnovabile.
5) Riduzione delle emissioni di CO2 :
I sistemi in pompa di calore non utilizzano risorse fossili quali Gas Naturale o Gasolio, pertanto non
producono CO2 dirette sul luogo d’installazione. Anche considerando la CO2 equivalente, generata dal
produttore di energia elettrica, sempre secondo il rendimento nazionale dello 0,46, le emissioni indirette
di CO2 sono mediamente nell’ordine del –45% rispetto ai sistemi a combustione.
A questo si aggiunga l’affidabilità di funzionamento e la ridotta manutenzione oltre che la totale eliminazione
di emissione locale di gas da combustione per cui assenza di camino e di controlli periodici sulle emissioni in
ambiente.
LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: IL CONTRIBUTO DELLE POMPE DI CALORE ALL’AUMENTO
DELLA CLASSE ENERGETICA DI UN EDIFICIO
Un forte impulso allo sviluppo della tecnologia della pompa di calore viene dall’entrata in vigore del Dpr 59 del
2 aprile 2009, che dal 1 luglio 2009 ha reso obbligatorio dotare di un attestato di certificazione energetica le
singole unità immobiliari.
Siccome la classe di efficienza energetica
si basa sul consumo di energia primaria
dell’edificio e le pompe di calore ne
permettono un risparmio del 50%
rispetto ai sistemi tradizionali con
caldaie, questa tecnologia è destinata a
giocare un ruolo primario nell’aumentare
il grado di efficienza energetica e quindi il
valore degli immobili. In questo campo
non va pure sottovalutato il fatto che con
le moderne tecnologie di diffusione del
calore radiante la tecnologia della pompa
di calore può coprire i bisogni di
riscaldamento e raffreddamento con un
impianto unico ed estremamente
efficiente garantendo anche la
produzione acqua calda sanitaria.
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I PILASTRI DI UN SISTEMA COMPLETO IN POMPA DI CALORE
I pilastri di un sistema in pompa di calore a ciclo annuale in grado di coprire le esigenze totali di comfort sono:
ELFOSystemGAIA di Clivet:
sistema completo in
pompa di calore a ciclo
annuale, che sfrutta dal
75% al 100% di energia
rinnovabile per coprire le
esigenze di riscaldamento,
raffreddamento, rinnovo e
purificazione aria, acqua
calda sanitaria in ambito
residenziale
POMPA DI CALORE
Il cuore del sistema è la pompa di calore, che produce
l’energia termica e frigorifera necessaria a soddisfare
le esigenze di riscaldamento, raffreddamento,
produzione di acqua calda sanitaria, sfruttando
l’energia solare indiretta contenuta in acqua aria o
terra.
Clivet GAIA Aria: pompa di calore con tecnologia inverter DC, accumulo per
acqua calda sanitaria integrato collegabile ai pannelli solari termici per lo
sfruttamento dell’energia solare in tutte le sue forme.
SISTEMA DI RINNOVO E PURIFICAZIONE ARIA
La qualità dell’aria è affidata a sistemi di rinnovo e
purificazione dell’aria, che rivestono un ruolo
fondamentale in termini di comfort ed igienicità.
L’isolamento della casa – indispensabile per ridurre la
dispersione di calore – provoca il ristagno dell’aria,
con conseguente permanenza di agenti inquinanti
all’interno delle mura domestiche.
Sono molteplici i fattori che concorrono a questo
inquinamento, quali ad esempio il radon, le emissioni
dei materiali utilizzati per gli arredi, le emissioni degli
strumenti elettronici, l’umidità, il rilascio
nell’ambiente di agenti batterici di persone e animali
domestici.
Clivet ELFOFresh2: sistema di rinnovo e purificazione dell’aria con filtri
elettronici ad alta efficienza, che recupera tutto l’anno l’energia contenuta
nell’aria in espulsione e attraverso circuito in pompa di calore reversibile
moltiplica tutto l’anno l’energia contenuta nell’aria espulsa ed elimina le
elevate perdite di carico dei sistemi tradizionali. La potenza termica o
frigorifera così generata riduce la potenza richiesta al sistema di
climatizzazione integrativo, e quindi il suo costo impiantistico.
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A questa situazione, è associata la possibilità di rischi anche per la salute. Sono documentati, infatti, dalla
comunità scientifica sia malesseri legati alla concentrazione troppo elevata negli ambienti di composti organici
volatili (VOC) di natura biogenica e antropogenica, sia l’aumentato rischio di allergie, una delle malattie del
nostro tempo riconosciute dall’OMS alla quale sono maggiormente esposti i bambini. Peraltro, fattori quali il
fumo passivo e il radon (un gas radioattivo pericoloso in concentrazione elevata) si rivelano altrettanto
dannosi.
Non da ultimo, il microclima ambientale influisce anche sullo stato di salubrità generale dell’edificio stesso: la
condensazione, causata dal ristagno del vapore, provoca una degradazione dei materiali d’arredo, mentre la
presenza di muffe è spesso riconducibile agli sbalzi termici e a pareti fredde. Il ricambio dell’aria attraverso
l’apertura delle finestre non rappresenta la soluzione al problema, per la presenza nell’aria esterna di agenti
atmosferici inquinanti e per la dispersione non controllata di calore o di freddo derivante da questa azione. La
questione non è risolvibile nemmeno con una semplice griglia di ventilazione inidonea a regolare il ricambio
controllato o a limitare l’ingresso di inquinanti esterni.
Esistono, invece, altre soluzioni, raccomandabili ed efficaci per la salute dell’ambiente in cui viviamo: la
ventilazione meccanica controllata, la filtrazione dell’aria esterna, la regolazione della ventilazione e il
recupero del calore dell’aria emessa.
Esistono oggi in commercio sistemi di rinnovo in grado di rinnovare e purificare l’aria, recuperando l’energia
dell’aria espulsa permettendo di abbattere le spese di riscaldamento, raffreddamento e la potenza del
generatore principale con il relativo costo. Al sistema di rinnovo aria è affidato anche il compito della
deumidificazione estiva quando la distribuzione è affidata a pannelli radianti.
DISTRIBUZIONE DEL CALDO E DEL FREDDO
La distribuzione del caldo e del freddo può
avvenire tramite pannelli radianti,
ventilconvettori o radiatori (solo caldo).
Clivet ELFORoom2: ventilcnovettori con
motore a controllo elettronico che
premette di adeguare continuamente la
velocità del ventilatore, garantendo
controllo completo della temperatura,
silenziosità e riduzione degli assorbimenti
elettrici rispetto ad un fan coil
tradizionale di pari potenza. I terminali
ELFORoom2 garantiscono inoltre
un’efficiente filtrazione dell’aria.
CONTROLLO
La massima efficienza energetica ed il
comfort ideale è garantito da sistemi di
controllo centralizzato, che defiscono le
condizioni di funzionamento ottimizzate
per l’impianto nel suo insieme oltre che per
i singoli elementi che lo compongono e
permettono la programmazione oraria di
ogni zona, il controllo completo
dell’impianto, una gestione personalizzata e
l’ottimizzazione dell’uso dell’energia.
Clivet ELFOControl2:unità di
controllo dotato di display touch
screen semplice ed intuitivo, che
garantisce controllo completo
dell’impianto, programmazione
oraria zona per zona,
personalizzazione dei livelli di
comfort, ottimizzazione dell’uso
dell’energia.
