Informazioni sull'innovazione: |
Titolo |
Sistema di riscaldamento e raffreddamento a consumo energetico zero (bilancio annuale) impianti per lo sfruttamento di fonti rinnovabili in combinazione con fonti di energia tradizionale
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Presentazione dell'innovazione |
Il sistema energetico oggetto dell'innovazione proposta consiste nell'integrazione di un sistema di raffrescamento/riscaldamento degli edifici attraverso pompe di calore con una sorgente di energia elettrica a combustibile ed inquinamento zero solare fotovoltaica per la parziale o totale copertura del consumo della pompa di calore nell'arco dell'anno. E' disponibile una variante del sistema che fornisce anche acqua per uso sanitario a temperatura controllata.
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Progettista |
Cassani Walter - Scarioni Alessandro
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Innovazione di |
sistema
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Tema |
qualità ambientale
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Descrizione dell'innovazione |
L’abbinamento di un sistema a pompa di calore per il raffrescamento ed il riscaldamento degli edifici con una sorgente di energia elettrica a combustibile ed inquinamento zero come il fotovoltaico in un sistema integrato, è una opzione tecnologica tesa a dimostrare che il valore aggiunto da dare all’ambiente può essere realizzabile fin da subito. Pompe di calore ad alta efficienza consentono comfort interni del tutto simili a soluzioni più tradizionali con un’affidabilità e manutenzione che ha raggiunto gli standard tipici dei prodotti di massa. Il sistema integrato, opportunamente dimensionato, è in grado di portare il bilancio energetico annuale del consumo elettrico a zero. Questo consente un annullamento della bolletta elettrica dalla rete di distribuzione per la climatizzazione degli spazi e quindi un aumento consistente dell'efficienza energetica dell'edificio per via delle riduzione dei consumi collegati al raggiungimento dei comfort interni.
Tecnicamente, il sistema integrato vede i due componenti (sistema fotovoltaico e pompe di calore) dimensionati con taglie che risultano funzione degli spazi da climatizzare e degli spazi marginali disponibili per l'installazione del generatore fotovoltaico. La copertura del fabbisogno elettrico per il funzionamento della pompa di calore può essere totale o parziale in relazione alla taglia del generatore fotovoltaico.
Il sistema integrato è stato progettato con un'architettura semplice che risulta ideale nelle nuove applicazioni (nuovi edifici) ma in grado di adattarsi anche nelle ristrutturazioni degli impianti termici. Per motivi di riduzione dell'impatto visivo, l'unico posizionamento considerato per il generatore fotovoltaico è su falda e complanare alla stessa o, in alternativa, su terrazzo piano. La sezione fotovoltaica utilizza moduli con tecnologia cristallina ad alta efficienza per la riduzioni degli spazi occupati mentre per la sezione pompe di calore sono state scelti apparecchi per la climatizzazione estiva/invernale per la riduzione dei consumi elettrici, tramite un sistema del tipo inverter ad alto rendimento. (COP 5) sia per l'utilizzo invernale che estivo.
Essendo il fotovoltaico una tecnologia modulare, è stato possibile standardizzare un catalogo di prodotti disponibili in pacchetti energetici da proporre al mercato. Per i Clienti che intendono modulare l'investimento nel tempo sono tecnicamente proponibili anche spinte personalizzazioni tecniche
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Data della prima realizzazione |
Ottobre 2002
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Benefici ambientali |
Altri benefici ambientali |
Sì |
No |
Minor consumo energie non rinnovabili |
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Diminuzione scarichi inquinanti |
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Riduzione rifiuti prodotti |
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Ricorso energie rinnovabili |
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Minor consumo materie prime |
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Ricorso a risorse locali |
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Miglior uso infrastrutture esistenti |
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Minor ricorso a trasporto e logistica |
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Valutazione dell'impatto dell'innovazione sul sistema |
Il sistema integrato pompa di calore-fotovoltaico è un sistema concepito come alternativa alla tradizionale caldaia per la fornitura di caldo invernale ma consente anche, a pari impianto, di fornire il raffrescamento estivo. Se ben dimensionato sui fabbisogni termici dell'utenza da servire, il servizio offerto è sostitutivo di quello reso da una tradizionale caldaia termica a gas metano con un tempo di ritorno dell'investimento variabile tra i 4 ed i 6 anni in relazione alla situazione specifica (principalmente le condizioni climatiche del sito di installazione che hanno un ovvio impatto sia sulla produzione fotovoltaica che sull'efficienza delle pompe di calore). In questo senso va sottolineato che il recupero dell'investimento del sistema integrato pompa di calore-fotovoltaico si basa essenzialmente sul risparmio di combustibile primario o, con la nuova legge 387/2003, sul ricavo dalla vendita dell'energia elettrica prodotta dal fotovoltaico alla rete di distribuzione assicurato da una vita utile di quest'ultimo componente, garantita commercialmente dal Costruttore per 20 anni. Il potenziale di sviluppo del sistema integrato è legato principalmente al crescente mercato residenziale del raffrescamento ed alla nuova edilizia del terziario. Nel settore del raffrescamento il trend di crescita sta registrando numeri a doppia cifra; parallelamente anche il mercato degli edifici certificati energeticamente sta cominciando a nascere sulla spinta di nuovi regolamenti edilizi che indicano strade obbligate per l'aumento dell'efficienza dei nuovi edifici costruiti (es. Carugate, Corbetta, Bolzano ecc.). Le ricadute ambientali si misurano principalmente nell'annullamento delle emissioni inquinanti (l'alternativa sono i residui della combustione in caldaia a metano o quelli della combustione in centrale elettrica) essenzialmente in relazione all'annullamento dell'emisione di gas climalteranti: per ogni kWh prodotto dal fotovoltaico sono evitati circa 700 gr di CO2.
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Altri attori sociali coinvolti per la promozione e lo sviluppo dell'innovazione |
Il sistema integrato pompa di calore-fotovoltaico è un prodotto con domanda di brevetto (vedi riquadro "Certificazioni" precedente) che è stato proposto per progetti pilota a diverse Amministrazioni Pubbliche. Diverse sono le iniziative in corso; fra queste, si sottolinea il Comune di Rimini che ha partecipato a questa fase pilota promuovendo un progetto di sistema integrato per un plesso scolastico cittadino in via di nuova realizzazione (vedi documentazione allegata). Il sistema di potenza totale pari a 12 kW fotovoltaici e pompe di calore prodotte dalla Società Eca Technology provvederà al riscaldamento e raffrescamento estivo con una copertura della totale energia consumata pari al 55%.
Nel settore residenziale privato ( per conto della Società Mar Immobiliare S.r.l.) si evidenzia la realizzazione di una serie di villette a schiera con sistema integrato pompa di calore-fotovoltaico nel comune di Cuggiono. Ad impianti in esercizio, ognuna delle villette risulterà a consumo zero per il riscaldamento ed il raffrescamento estivo.
SCM Energy System sta concludendo una serie di accordi commerciali con società leader nel settore della climatizzazione e sta costruendo una rete di installatori sul territorio nazionale in grado proporre il prodotto sul mercato. Per questo aspetto, sono state coinvolte alcune utilities che già offrono ai Clienti prodotti "dopo il contatore" per valutare possibili sinergie di mercato.
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Politiche di comunicazione ambientale e sociale adottate |
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