Impianto geotermico domestico

Non tutti sanno che oltre agli impianti geotermici, installati in particolari zone del mondo, dedicati allo sfruttamento di anomalie geologiche o vulcanologiche ne esistono di piu piccoli classificati come impianti a "bassa entalpia", relativi allo sfruttamento del sottosuolo come serbatoio termico dal quale estrarre calore durante la stagione invernale ed al quale cederne durante la stagione estiva. I sistemi geotermici domestici sfruttano l'energia naturale, pulita e rinnovabile, presente nel terreno catturandola a mezzo di sonde interrate e moltiplicandola con una pompa di calore per il riscaldamento, per la produzione dell’acqua calda sanitaria, ed in estate per il raffrescamento con un'unica macchina.Il sistema è applicabile in qualsiasi tipo di sottosuolo, in qualsiasi regione d’Italia, in qualsiasi situazione geografica: al mare, in montagna, in pianura, in collina, in riva al lago, in città, in campagna.

Funzionamento:

Tutto il sistema funziona grazie all’uso di un semplice circuito di prelievo del calore inserito nel terreno e ad una pompa di calore. Il circuito di scambio di calore fra edificio e sottosuolo avviene per mezzo di uno scambiatore immerso nel terreno. Tale scambiatore consiste in un tubo di andata ed uno di ritorno, inseriti in un foro verticale di una lunghezza generalmente compresa tra 70 e 120 m, praticato nel terreno circostante l’abitazione. La realizzazione del sistema di scambio prevede l’inserimento di tubi in polietilene collegati con un raccordo a U alla loro estremità inferiore. All’interno dei tubi, che costituiscono un circuito chiuso, viene fatto circolare un fluido termovettore che è il mezzo fisico attraverso cui avviene lo scambio di calore. Durante un ciclo di riscaldamento invernale il liquido scende a bassa temperatura (intorno allo zero) in uno dei due tubi, per risalire nell’altro riscaldato dal calore del suolo. Questo semplice sistema di captazione viene chiamato sonda geotermica.Il solo calore estratto dal sottosuolo è insufficiente a riscaldare un edificio ed il liquido deve essere quindi convogliato ad una pompa di calore che ne innalza la temperatura per poterlo infine trasferire ai terminali: termoconvettori, piastre o pannelli radianti.Una pompa di calore funziona in analogia ad un frigorifero domestico. Infatti come quest’ultimo toglie calore dall'interno del frigorifero per rigettarlo nel locale in cui si trova l'apparecchio, così la pompa di calore preleva calore dalla sonda geotermica (dopo che quest'ultima lo ha preso dal terreno) e lo fornisce al circuito di riscaldamento. Le pompe di calore sono riconosciute per rappresentare una delle tecnologie più promettenti ed economicamente interessanti per limitare le emissioni nocive, incluse quelle dei gas ad effetto serra (p. es. CO2).L’edificio dotato di sonde geotermiche e degli opportuni terminali viene in questo modo riscaldato grazie all’energia gratuita proveniente dal sottosuolo. L’unico costo per l’utente è l’ energia elettrica necessaria al funzionamento della pompa di calore. Grazie ad esperienze dirette nel settore questa tecnologia è oggi consolidata e i rendimenti degli impianti sono in continuo aumento. E’ stato accertato che questa soluzione comporta un notevole risparmio stagionale rispetto ad impianti tradizionali a caldaia ed inoltre annulla le emissioni di gas inquinanti in atmosfera. La posa in opera della sonda geotermica è semplice, non necessita di grandi spazi e comporta un impatto estetico ed ingombro nullo in esterno.Misure e studi effettuati su impianti reali hanno dimostrato che il calore prelevato dal sottosuolo viene rigenerato interamente e velocemente dall’energia geotermica, anche dopo molti anni di funzionamento. Il prelievo dell’energia geotermica è quindi un prelievo ecologicamente favorevole di energia rinnovabile. Le temperature quasi costanti del sottosuolo durante tutto l’anno permettono alla pompa di calore di raggiungere rendimenti elevati anche in pieno inverno, consumando elettricità per meno di un quarto rispetto all’energia che la geotermia fornisce all’impianto di riscaldamento. Questo, oltre ad abbassare i costi di gestione, significa utilizzare meno risorse energetiche pregiate e più energia rinnovabile. L’efficienza di questi dispositivi è molto elevata: è possibile trasformare 1 kW di energia elettrica in circa 4,5 kW di energia termica. Un impianto geotermico si ammortizza in pochi anni e, con una minima spesa in termini di elettricità, è possibile avere riscaldamento, raffrescamento e acqua calda in ogni momento dell’anno. Il vantaggio dei sistemi geotermici è che permettono, attraverso un unico sistema, di poter fornire all’abitazione sia il riscaldamento che il raffrescamento degli ambienti. Questo comporta una riduzione consistente non solo sui costi invernali di riscaldamento degli ambienti ma anche di quelli estivi di raffrescamento. Inoltre attraverso il raffrescamento è possibile reintegrare le calorie sottratte al terreno durante il mese invernale e quindi ripristinare le condizioni ottimali per gli anni di esercizio successivi.

Impianti fotovoltaici

Senza dubbio alcuno, il fotovoltaico rappresenta una delle tecnologie che ci permetteranno di contribuire, nell'immediato futuro, ad un mondo piu pulito partendo da un sistema energetico eco-sostenibile.
L'autosufficienza energetica, anche di una singola abitazione, consentirebbe a livello globale di limitare in modo considerevole l'uso di combustibili fossili.
Da oggi, grazie ad un impianto fotovoltaico, si può trasformare la propria abitazione in una piccola centrale elettrica grazie ad una fonte inesauribile e non inquinante: il sole.
La soluzione è installare sul tetto o a terra un impianto fotovoltaico ed usufruire anche degli incentivi provenienti dal meccanismo di incentivazione pubblica "in conto energia". Attraverso di esso l'energia elettrica prodotta dall'impianto viene remunerata per venti anni dal Gestore dei Servizi Elettrici (GSE Spa). Sommando il risparmio energetico derivante dall'azzeramento della bolletta al guadagno ricavato dalla vendita di ogni kw prodotto dal proprio impianto si evince chiaramente che l'operazione nel medio termine (8-9 anni per ammortizzare il costo dell'impianto) risulta conveniente.
Gli impianti per la produzione di energia elettrica mediante tecnologia fotovoltaica presentano diversi vantaggi, tra i quali i più significativi sono:

• assenza di qualsiasi tipo di emissioni inquinanti;
• risparmio dei combustibili fossili;
• estrema affidabilità poiché non esistono parti in movimento (vita utile superiore a 25 anni);
• costi di manutenzione ridotti al minimo;
• modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli).

Un impianto fotovoltaico standard connesso alla rete è costituito dai componenti evidenziati nello schema in alto.

Le funzioni dei dispositivi mostrati sono le seguenti:

• i moduli fotovoltaici, elemento essenziale dell'impianto, captano la radiazione solare durante il giorno e la trasformano in energia elettrica in corrente continua;
• l' inverter, trasforma l'energia elettrica da corrente continua a corrente alternata rendendola idonea alle esigenze delle comuni apparecchiature elettriche (lampade, elettrodomestici, alimentatori, computer...);
• misuratori di energia, sono dispositivi che servono a controllare e contabilizzare la quantità di energia elettrica prodotta e scambiata con la rete.

Un impianto fotovoltaico deve essere installato con le superfici dei pannelli esposte a sud. Installazioni con esposizione verso sud-est o sud-ovest sono ammesse, prevedendo che, una volta in esercizio, l'impianto abbia una leggera perdita di produttività rispetto alla soluzione con esposizione ottimale.

Per quanto riguarda l'inclinazione dei pannelli, l'inclinazione di 30 gradi rispetto al piano è quella che in Italia permette di avere la massima produzione annua di energia. In questo caso l'incidenza di una differente inclinazione sulla potenzialità produttiva dell'impianto è minore, ad esempio se contenuta tra +/- 10 gradi può essere trascurata.
Tra le varie soluzioni che il Cliente può scegliere per installare un impianto fotovoltaico, la scelta dell'integrazione architettonica nell'edificio deputato ad accogliere l'impianto permette di ottenere un aumento dell'incentivo statale in conto energia, oltre ad un gradevole effetto estetico.

Generatore eolico domestico

Il generatore eolico è un sistema che può rivelarsi un utilissimo strumento per ridurre o addirittura annullare, le spesa energrtica domestica.Le potenze installabili possono variare da poche decine di watt fino all'ordine dei kwatt e oltre, a seconda delle esigenze e degli spazi disponibili.

Di fatto, se la zona in cui viene installato questo tipo di generatori, risulta abbastanza ventosa è possibile collegare l'impianto di generazione alla rete del gestore elettrico e scambiare l'energia sul posto, eliminando cosi il problema della mancata produzione nei giorni di assenza del vento. Il mercato dei generatori eolici domestici è molto attivo, soprattutto in USA.
La turbina eolica per piccole applicazioni è in genere ad asse orizzontale, ma gli impianti ad asse verticale si stanno diffondendo progressivamente.

 
 



Il generatore eolico, pur se in diverse taglie, è costituito quasi sempre dagli stessi componenti. Una torre supporta la turbina eolica, sollevandola all'altezza necessaria per il corretto funzionamento. Generalmente più in alto è posizionato il generatore eolico, più è veloce il vento e quindi maggiore è la potenza ottenibile. Tipicamente le altezze variano da 18 a 30 metri.
La torre eolica può essere autosupportante, o più spesso ci sono dei cavi che la mantengono in posizione, essendo questa la soluzione più economica.
Il rotore comprende le pale all'esterno ed il generatore o alternatore all'interno. Sull'asse dal lato del vento è posto un cono che ha la funzione di fornire una superficie aerodinamica all vena fluida. La navicella contiene il generatore o alternatore e protegge tali componenti dagli agenti atmosferici.
Il generatore eolico è dotato da coda a banderuola che ha il compito di tenere il rotore puntato verso il vento. Alcuni modelli di aerogeneratore presentano un sistema di protezione che consente di rallentare la velocità delle pale in condizioni pericolose. Tale funzione, detta furling , è molto importante in caso di regimi di vento molto scostanti con punte molto di velocità molto elevate.

Pompe Solari in bassa Tensione

L'acqua è lontana (ad.es. 1.000 mt.) si trova in profondità (anche 150 mt.)? Non avete energia elettrica o non è conveniente portarla alla sorgente dell'acqua? Durante l'anno è necessario spostare la pompa in diverse sorgenti d'acqua?
La pompa sommersa in acciaio inossidabile risolve tutti questi problemi economicamente, utilizzando esclusivamente l'energia solare.
le pompe solari hanno un elevato rendimento e dimensioni contenute, è alimentabile con tensioni comprese tra 20V e 70V, correnti comprese tra 1A e 4A, potenze sono comprese tra i 20W e 280W, è adatta a prevalenze comprese tra 0 e 150 metri. Funziona mediante un sistema brevettato di pistoni contrapposti equilibrati azionati da camme e rullini in bagno d'olio mossi da un motore c.c. a magneti permanenti La pompa solare Solaflux utilizza la più grande delle risorse disponibili in natura, il sole, per risolvere il problema della siccità.








 Non ha costi aggiuntivi nè di manutenzione. Portata utile per ogni ora di sole: da mt.5 di profondità 1.400 litri orari, da mt.25 di profondità 970 litri orari, da mt.50 di profondità 660 litri orari, da mt.100 di profondità 330 litri orari, da mt.150 di profondità 230 litri orari.

Cosa sono le energie rinnovabili o alternative?

Con l’espressione fonti di energia rinnovabili si intendono tutte le fonti di energia non fossili: solare, eolica, idraulica, geotermica e le biomasse.
L’utilizzo delle energie rinnovabili rappresenta una esigenza sia per i Paesi industrializzati che per quelli in via di sviluppo. I primi necessitano, nel breve periodo, di un uso più sostenibile delle risorse, di una riduzione delle emissioni di gas serra e dell’inquinamento atmosferico, di una diversificazione del mercato energetico e di una sicurezza di approvvigionamento energetico. Per i Paesi in via di sviluppo, le energie rinnovabili rappresentano una concreta opportunità di sviluppo sostenibile e di accesso all’energia in aree remote.
In particolar modo, l’Unione Europea (UE) mira ad aumentare l’uso delle risorse rinnovabili per limitare la dipendenza dalle fonti fossili convenzionali e allo stesso tempo far fronte ai pressanti problemi di carattere ambientale che sono generati dal loro utilizzo. A conferma di ciò nella Direttiva 2001/77/CE “Promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili”, viene posto come traguardo il soddisfacimento, entro il 2010, di una quota pari al 12% del consumo interno lordo di energia e al 22% di quello dell’energia elettrica, attraverso l’utilizzo di fonti rinnovabili. Per ottenere questi risultati nella direttiva sono indicati degli obiettivi differenziati per ogni singolo Stato membro e l’Italia si è prefissa di raggiungere, entro il 2010, una quota pari al 22% della produzione elettrica nazionale.Il Decreto Legislativo del 29 dicembre 2003 n. 387 recepisce la Direttiva 2001/77/CE e introduce una serie di misure volte a superare i problemi connessi al mercato delle diverse fonti di Energia Rinnovabile.Nel 2003 in Italia la produzione lorda di energia elettrica da impianti alimentati da fonti rinnovabili ha raggiunto il valore di 47.971 GWh: il contributo maggiore è venuto dalla produzione idroelettrica, pari a 36.674 GWh, seguito dalla produzione geotermica (5.340 GWh), biomasse (compresi i rifiuti, 4.493 GWh) ed eolica (1.458 GWh). Complessivamente la quota percentuale di energia elettrica prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili ha raggiunto il 16,3%.Il sistema di promozione dell'energia rinnovabile in Italia, inizialmente incentivato con il provvedimento noto come CIP6, è stato profondamente riformato con il decreto legislativo 79/99, che ha introdotto l’obbligo per le imprese che producono o importano elettricità da fonti fossili a immettere in rete una quota prodotta da impianti nuovi o ripotenziati alimentati da fonti di energia rinnovabili. Tale quota era sta fissata inizialmente al 2% dell’energia eccedente i 100 GWh. Successivamente, con il decreto n. 387 si è stabilito di incrementarla annualmente dello 0,35% fino al 2006.
Tutti gli operatori soggetti all’obbligo possono provvedere autonomamente alla produzione della quota di energia rinnovabile che devono immettere in rete, o comperare tale quota da terzi attraverso un meccanismo di mercato che prevede la cessione dei cosiddetti “Certificati Verdi” (CV). Si tratta di titoli attribuibili annualmente dal GRTN (Gestore Rete Trasmissione Nazionale) all’energia prodotta da fonti rinnovabili. Tali titoli hanno una taglia di 100 MWh e possono essere vantaggiosamente negoziati, tramite contratti bilaterali tra detentori di CV e gli operatori soggetti all’obbligo o nella piattaforma di negoziazione nel GME (Gestore Mercato Elettrico).