Un progetto per la ricerca sulle pompe di calore geotermico per il clima mediterraneo

[14 giugno 2013]

Nel giorno di apertura del Congresso Europeo sulla geotermia, si è svolta la conferenza finale del progetto europeo GROUND-MED, che ha l’obiettivo di sviluppare sistemi a pompa di calore geotermico per il riscaldamento e il raffreddamento per il clima mediterraneo.

Il progetto, avviato nel 2009 nell’ambito del 7° programma quadro della ricerca europea, ha una durata di cinque anni ed ha come obiettivo principale quello della sperimentazione di sistemi di riscaldamento/raffrescamento basati su pompe di calore geotermiche di ultima generazione e monitoraggio dei risultati al fine di individuare le migliori soluzioni tecnologiche e componentistiche.

Partner italiano, l’Università di Padova che ha realizzato un sistema composto da una pompa di calore geotermico accoppiata a quattro sonde geotermiche verticali in parallelo, per fornire riscaldamento e raffreddamento per l’ufficio tecnico e acqua calda sanitaria per gli spogliatoi del reparto produzione della Hiref, un’azienda che si occupa di Progettazione, Produzione e Vendita di Sistemi di climatizzazione per applicazioni Tecnologiche, Industriali e Civili.

L’installazione nel sito dimostrativo italiano è costituita da un sistema composto da una pompa di calore geotermico accoppiata a quattro sonde geotermiche verticali poste in parallelo; le sonde verticali sono di due tipi (due doppie ad U e due singole ad U), con una lunghezza totale di 320 metri.

Il sistema di distribuzione di riscaldamento e raffreddamento nell’edificio si compone di sei unità con installazione verticale alla parete, mentre il sistema di distribuzione termica comprende anche un sistema di ventilazione meccanica con recupero di calore. L’impianto è caratterizzato dalla presenza di sistemi di attivazione a velocità variabile, al fine di migliorarne l’efficienza: compressore, pompa di circolazione interna, pompa di circolazione esterna sono dotati di inverter. Mentre le pompe e i ventilatori hanno motori elettrici brushless, il compressore è dotato di un motore elettrico asincrono pilotato da inverter.

Al progetto Ground-Med hanno partecipato 25 organizzazioni europee, tra cui istituti di ricerca, facoltà universitarie tecniche, produttori di pompe di calore, associazioni industriali nazionali ed europee e consulenti energetici, che hanno seguito la sperimentazione in otto siti in 7 paesi europei: Spagna, Portogallo, Francia, Italia, Slovenia, Romania e Grecia.

Il budget a disposizione nei 5 anni di progetto, pari a 7,25 milioni di euro è stato destinato per il 25% ad attività di ricerca, per il 60% per attività dimostrative e di monitoraggio dei risultati, mentre il restante 15% è stato destinato ad attività di disseminazione e diffusione dei risultati e gestione delle attività connesse alle sperimentazioni.

Le soluzioni tecnologiche che sono state sviluppate consistono nella definizione di prototipi di pompe di calore in grado di offrire una migliore efficienza stagionale; di tecnologie di nuova generazione di compressori, scambiatori di calore e sistemi di automazione; scambiatori di pozzo e sistemi di riscaldamento e raffreddamento che operano con differenza di temperatura minima tra di loro, in grado di fornire la climatizzazione anche in base alle esigenze dell’edificio; tecnologie in grado di ridurre al minimo i consumi di energia per i componenti ausiliari del sistema.

Il progetto di ricerca europeo prevede lo sviluppo di macchine in grado garantire un’efficienza stagionale basata sul “fattore 5”: ovvero l’energia prodotta per il riscaldamento, il raffreddamento e l’acqua calda in un edificio dove sono installate è cinque volte maggiore rispetto a quella consumata.

Durante la conferenza finale che si è svolta a Pisa nell’ambito del Congresso Europeo della geotermia, sono stati presentati i risultati del progetto e si è discusso del futuro delle pompe di calore geotermiche che permettono lo sfruttamento del calore del sottosuolo presente già a profondità di poche centinaia di metri.