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Pompe di Calore, una tematica “che scotta”: Orizzontenergia ha intervistato l’Ing. Walter Grattieri, Vicedirettore del Dipartimento Sviluppo dei Sistemi Elettrici dell’RSE – Ricerca Sistema Energetico

  • Intervistato: Walter Grattieri

Att_App_Loghi/ART_INT/Walter Grattieri_RSE.jpgIntervista a Walter Grattieri

 

Quello delle pompe di calore è un argomento di cui si sente sempre più spesso parlare, sia nell’ambito generale del raggiungimento degli obiettivi comunitari di Efficienza EnergeticaEfficienza Energetica
Con questi termini si intendono i miglioramenti che si possono apportare alla tecnologia per produrre gli stessi beni e servizi utilizzando meno energia, con conseguente riduzione dell’ impatto ambientale e dei costi associati.
al 2020, che in un contesto di riduzione dei Consumi Energetici nella Climatizzazione degli edifici.

 

  • A fronte degli impegni europei del 2020, qual è l’obiettivo che l’impiego delle pompe di calore dovrà raggiungere?

Secondo quanto stabilito dalla direttiva 2009/28/CE i consumi finali di EnergiaEnergia
Fisicamente parlando, l’energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L’unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
a livello comunitario dovranno essere coperti nel 2020 per almeno il 20% da Fonti RinnovabiliFonti Rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell’uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
– il sole
– il vento
– l’acqua
– la geotermia
– le biomasse
, mentre per l’Italia l’obiettivo è del 17%. Su questo 17% il contributo delle Pompe di Calore nel 2020 dovrà raggiungere il 13%, ovvero 2,9 milioni di TEP (tonnellate equivalenti di petroliopetrolio
Combustibile di colore da bruno chiaro a nero, costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi. Si è formato per azioni chimiche, fisiche e microbiologiche da resti di microorganismi (alghe, plancton, batteri) che vivevano in ambiente marino addirittura prima della comparsa dei dinosauri sulla terra. I principali composti costituenti del petrolio appartengono alle classi delle paraffine, dei nafteni e degli aromatici, che sono composti organici formati da carbonio e idrogeno e le cui molecole sono disposte secondo legami di varia natura.
).

  • Quanto siamo lontani dal target europeo al 2020?

E’ difficile dare una risposta immediata. Stando comunque agli ultimi conteggi disponibili a livello nazionale, dovremmo trovarci circa a metà strada: il totale consuntivato a fine 2011 è di circa 1,3 milioni di TEP.

I risultati a fine 2011 ci dicono infatti che le pompe di calore pesano per l’8% sul Riscaldamento di abitazioni ed uffici.

Per raggiungere quindi l’Obiettivo Europeo del 20% al 2020 dovremmo oltre che raddoppiare la percentuale odierna nel giro di 8 anni.

  • In quest’ottica, quali sono i principali vantaggi correlati alla tecnologia delle pompe di calore e quali le principali barriere alla sua diffusione?

I vantaggi vanno considerati su due fronti: il sistema paese ed il fronte privato.

Per il sistema Paese abbiamo un minor consumo di Energia PrimariaEnergia Primaria
Energia riferita direttamente al combustibile impiegato nelle centrali di produzione elettrica. È definita primaria perché deriva direttamente dallae caratteristiche della fonte, così come si trova in natura, senza trasformazioni in nessun’altra forma.
e conseguente riduzione dell’inquinamento, una riduzione delle importazioni dall’estero e maggiore stabilità del sistema di approvvigionamentoapprovvigionamento
Insieme di attività finalizzate al reperimento dei quantitativi materie prime necessarie allo svolgimento delle attività economico-produttive di un Paese consumatore.
energetico nazionale, nonché il maggior impiego di Energie RinnovabiliEnergie Rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell’uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
– il sole
– il vento
– l’acqua
– la geotermia
– le biomasse
.

I vantaggi per il privato riguardano invece il Risparmio sulla Bolletta Energetica ottenibile grazie ad una riduzione dei consumi legati alla Climatizzazione, i minori costi energetici andranno comunque confrontati con il maggiore costo della pompa di calorepompa di calore
Macchina in grado di trasferire calore da un corpo a temperatura più bassa ad un corpo a temperatura più alta, utilizzando energia elettrica. Le pompe di calore funzionano grazie a diversi principi fisici, ma sono classificate in base alla loro applicazione (trasmissione di calore, fonte di calore, dispersore di calore o macchina refrigeratrice).
rispetto ad una caldaiacaldaia
Dispositivo in cui l’energia chimica posseduta da un combustibile viene trasformata in calore attraverso un processo di combustione. Il calore ottenuto generalmente assolve compiti di riscaldamento oppure viene impiegato per produrre vapore (in questo caso si parla di generatore di vapore).
. Questo rende la Pompa di Calore tanto più interessante quanto maggiore è il suo utilizzo, in particolare quando è richiesto anche in condizionamento estivo per la sua capacità dì erogare il doppio servizio di Riscaldamento e Raffrescamento.

Nel caso di pompe di calore Elettriche è comunque necessario fare attenzione alla progressività della Tariffa Elettrica delle Utenze Domestiche, che tende a ridurne la convenienza al crescere dei consumi. Per ovviare a questo problema sono previste forniture con tariffa dedicata. Nel caso di pompe di calore funzionanti a Gas va invece tenuto conto della limitata efficienza in fase di raffrescamento.

  • Quali le tipologie di pompe di calore che promettono i maggiori risparmi?

Per funzionare una pompa di calore ha bisogno di “catturare” calore da una sorgente, a tale proposito le macchine sono classificate in tre categorie.

Abbiamo le macchine Aerotermiche che sfruttano l’energia accumulata nell’aria ambiente sotto forma di calore. Queste sono facili da usare ed economiche, anche se non sempre si rivelano idonee per scopi di riscaldamento. Durante la stagione invernale il ghiaccio può generare problemi allo scambiatore esterno comportando consumi aggiuntive per lo sbrinamento. In linea di massima però le condizioni climatiche del nostro Paese ben si prestano a tale metodologia.

Vi sono poi le macchine Geotermiche che sfruttano l’energia immagazzinata nel sottosuolo sotto forma di calore e quelle Idrotermiche che sfruttano l’energia immagazzinata nelle acque superficiali sotto forma di calore.

Entrambe queste due tipologie comportano costi addizionali, che nel caso delle Pompe Geotermiche riguardano i costi di perforazione del terreno per il posizionamento delle sondesonde
Dispositivi atti a misurare una grandezza fisica, che forniscono una risposta sotto forma di segnale elettrico.
e dei tubi necessari all’estrazione del calore.

Nel caso delle acque superficiali il campo di utilizzo di questa tecnologia è più ristretto rispetto alle due precedenti. Nel caso di Sfruttamento delle Acque Marine bisogna utilizzare materiali speciali resistenti alla salinità dell’acqua. Per lo sfruttamento delle acque di lago, nonostante esse siano meno corrosive sono soggette a sbalzi termici, mentre per lo Sfruttamento delle Acque di Fiume bisogna tenere conto della portata (i fiumi del nostro Paese hanno perlopiù portata molto variabile) e dei detriti in sospensione che potrebbero danneggiare o imbrattare gli scambiatori.

Bisogna quindi effettuare un’attenta valutazione costi/benefici considerando il differenziale di costo fra le soluzioni impiantistiche disponibili, il livello di consumo e le tariffe dell’Energia (Elettricità/Combustibili).

  • A livello produttivo infine, qual è la posizione attuale dell’Italia rispetto agli altri competitor mondiali?

L’Italia annovera parecchi costruttori inserendosi in maniera qualitativamente elevata all’interno dei tre poli mondiali di produzione: Europa, Asia (Giappone, Corea e Cina) e Stati Uniti.

A sostenere a livello nazionale i produttori del nostro Paese la CoaerAssociazione Costruttori Apparecchiature ed Impianti Aeraulici.

L’associazione, federata ad Anima (Federazione delle Associazioni Nazionali dell’Industria Meccanica Varia ed Affine) promuove in maniera attiva le Pompe di Calore quale valida alternativa ai tradizionali sistemi di Riscaldamento a CombustioneCombustione
Processo chimico esotermico (ovvero che comporta sviluppo di calore) in cui il combustibile si combina con l’ossigeno presente nell’aria oppure appositamente separato (comburente). La reazione di combustione avviene previo innesco localizzato (accensione).
.

Walter Grattieri

Vicedirettore del Dipartimento Sviluppo dei Sistemi Elettrici dell’RSE
Ricerca Sistema Energetico


La Pompa di Calore per un Comfort Sostenibile - RSERSE è impegnata a diffondere la conoscenza delle Pompe di Calore ed il modo migliore per integrarle nei sistemi di Climatizzazione degli edifici, a tale scopo esegue indagini tecnologiche, studi di sistema e diagnosi energetiche strumentali di impianti esemplari. Negli anni, questa attività ha portato alla costituzione di un vero e proprio centro di competenza che si prefigge appunto di promuovere l’uso efficiente delle pompe di calore, basato sull’elaborazione e la diffusione di informazioni indipendenti sulle prestazioni effettive degli impianti, nonché dei criteri per il loro dimensionamento, scelta ed esercizio. RSE contribuisce al dibattito tecnico su questo ed altri temi attraverso la collana di monografie RSEview di cui fa parte la recente “La Pompa di Calore per un Comfort Sostenibile”. Si tratta di un distillato delle analisi di dettaglio prodotte in anni di ricerca e con la visione del problema sviluppata dai propri ricercatori. Non solo quindi teorie scientifiche, ma anche esperienze dirette, pareri pratici e prese di posizione, a volte critiche e forse scomode, sempre però su basi costruttive e, soprattutto, indipendenti.

Monografia RSEview: “La Pompa di Calore per un Comfort Sostenibile” (pubblicazione: Febbraio 2013)

>>> SCARICA LA MONOGRAFIA


 


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