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rapporti - Deliverable

Studio delle potenzialità di diffusione delle PdC in Lombardia in relazione alla disponibilità delle risorse idriche.

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Studio delle potenzialità di diffusione delle PdC in Lombardia in relazione alla disponibilità delle risorse idriche.

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:32 pm

La relazione riporta la descrizione di alcune fasi delle attività svolte nell’ambito della Ricerca di Sistema denominata ELCITER “Elettrotecnologie innovative per il settore civile e terziario”. Oggetto della presente Ricerca è la determinazione di una stima della potenziale diffusione di impianti a pompa di calore alimentata ad acqua per la climatizzazione ambientale in tipologie rappresentative del parco edilizio della regione Lombardia. Nei precedenti documenti relativi al tema in oggetto, erano state esposte le motivazioni energetiche, economiche e di impatto con l’ambiente che rendono conveniente l’impiego di pompe di calore alimentate ad acqua rispetto ad altre tipologie di impianto; erano state inoltre illustrate e commentate le leggi vigenti in ambito nazionale e locale relative all’utilizzo delle acque e gli iter autorizzativi che debbono essere espletati per ottenere le necessarie autorizzazioni. Era stata anche effettuata un’analisi delle risorse idriche svolta per l’area geografica corrispondente alla regione Lombardia, in quanto ritenuta sufficientemente rappresentativa dell’intero bacino padano dal punto di vista idrogeologico, climatico, della densità abitativa e, infine, delle tipologie edilizie urbane. La presente attività è consistita nella valutazione della potenzialità di sfruttamento delle risorse idriche stimate della Regione Lombardia, in relazione all’edilizia di tipo civile presente sul territorio. In particolare sono state esaminate le tipologie edilizie rappresentative del settore residenziale e del settore terziario. Per quanto riguarda le risorse idriche, l’analisi fa riferimento, in primo luogo, ai casi campione esaminati nel precedente studio sulla disponibilità delle risorse idriche della Regione; essi sono costituiti dal lago di Como, dalla falda nell’area milanese, dal fiume Adda; l’analisi dei casi campione è stata poi estesa alle corrispondenti risorse idriche della Regione (laghi, falda, fiumi). Per le aree territoriali interessate ai casi di studio, è stata eseguita una analisi dettagliata per determinare i livelli di urbanizzazione e le principali tipologie edilizie esistenti. La valutazione è stata effettuata sulla base dei dati statistici relativi al parco edilizio disponibili in letteratura e sulla base delle densità abitative delle principali aree individuate nella regione Lombardia, così da mappare, anche graficamente, la distribuzione di potenze ed energie sul territorio. Tra le tipologie edilizie presenti sono state selezionate quelle ritenute di potenziale interesse per l’applicazione della tecnologia a pompa di calore ad acqua sia per i casi di interventi di retrofitting sull’esistente, sia per i casi di possibile adozione al servizio di edifici di futura costruzione.

Sono state esaminate in particolare alcune tipologie rappresentative del settore terziario (uffici e grande distribuzione commerciale) e del settore residenziale (edifici mono-bifamiliari, condomini con impianti centralizzati). Si è provveduto quindi alla quantificazione delle soglie di possibile diffusione delle soluzioni a pompa di calore ad acqua, anche in soluzione impiantistica mista (composta da pompa di calore ad acqua e caldaie di integrazione). Tramite analisi puntuali ed elaborazioni basate su elementi tecnico-statistici è stato possibile stimare quali quote della volumetria degli edifici possano essere servite in maniera economicamente conveniente. Le ipotesi di soluzione impiantistica considerate prevedono un intervento di prima installazione o di modifica/sostituzione delle precedenti centrali di climatizzazione basate tipicamente su caldaie di classe tecnologica convenzionale e, ove da considerare, gruppi frigoriferi elettrici a compressione. Dallo studio effettuato è emerso che il vincolo principale che si pone per l’impiego di soluzioni impiantistiche di climatizzazione a pompa di calore deriva dalla esigenza di una ragionevole prossimità degli edifici alla risorsa energetica acquea, e di fatto dai relativi costi di investimento e di allacciamento. In particolare è risultato evidente quanto l’impiego di acqua come sorgente termica sia vantaggioso per edifici di una certa dimensione e per edifici adibiti ad uso terziario e commerciale. Nel caso di modesti interventi impiantistici relativi ad impianti già dotati di gruppi frigoriferi a compressione, il periodo di recupero può essere inferiore ad un anno. Per il vasto parco di edifici residenziali convenzionali invece la soglia di convenienza economica limita l’impiego a edifici di consistente volumetria, mentre gli edifici mono e bifamiliari richiedono particolari condizioni perché l’adozione di sistemi a pompa di calore alimentate ad acqua sia conveniente. La convenienza di questa tecnologia nel residenziale aumenta in presenza anche di condizionamento estivo. Comunque, già a partire da edifici composti da sole quattro-cinque abitazioni il periodo di ritorno dell’intervento è prossimo a dieci anni e si può ridurre sensibilmente in caso di interventi previsti in fase di prima realizzazione dell’impianto. I risultati della potenziale diffusione ricavati per i casi campione (lago di Como, fiume Adda, falda nel milanese) sono stati estrapolati all’intero territorio regionale per ognuna delle fonti idriche considerate (falda, laghi, fiumi), adottando gli opportuni criteri che tengano conto delle analogie e delle difformità con le aree urbanizzate dei casi campione. Considerando il solo settore dell’edilizia residenziale, una potenziale diffusione di impianti a pompa di calore con compressore elettrico, alimentata ad acqua, pari a circa 7.000 MW, cui corrisponde un’energia erogabile annua pari a circa 14.000 GWh per anno. Considerando invece il complesso delle tipologie edilizie presenti si è stimata una potenza installabile di quasi 12300 MW con una energia erogabile di circa 24500 GWh per anno.

La sorgente idrica con potenzialità di sfruttamento più significative è costituita, come prevedibile, dall’acqua di falda, grazie alla sua ampia disponibilità in territori densamente abitati. Vi sono comunque ostacoli tecnici, economici e normativi i quali, nonostante i vantaggi di questa soluzione impiantistica e l’entità dell’energia sfruttabile in natura, possono ridurne considerevolmente la reale possibilità di penetrazione sul territorio

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