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Dimensionamento e funzionamento delle pompe di calore ibride geotermiche
Un’ importante innovazione nel campo delle pompe di calore geotermiche è rappresentata dai sistemi ibridi. Questi sistemi consentono di ridurre significativamente i costi iniziali delle soluzioni geotermiche tradizionali, integrando tecnologie convenzionali come torri di raffreddamento o caldaie per gestire una parte del carico di picco legato al riscaldamento o al raffrescamento. Uno studio statunitense( v. riferimenti) ha studiato e monitorato le prestazioni di tre edifici dotati di sistemi ibridi: due principalmente orientati al raffreddamento e uno focalizzato sul riscaldamento. Questo ha permesso di analizzare l’ efficacia operativa di questa tecnologia ibrida in differenti contesti
LA RACCOLTA DEI DATI Per questo studio gli autori hanno selezionato tre edifici in diverse località. che sono riassunti nella tabella 1. La scelta è ricaduta su impianti con prevalenza termica e frigorifera, in modo da garantire riferimenti utili per l’ applicazione delle conoscenze acquisite a un ampio spettro di edifici. Cashman Equipment( Cashman) rappresenta uno dei principali rivenditori di attrezzature situati a Henderson, Nevada. Gli spazi occupati dall’ azienda comprendono prevalentemente uffici amministrativi, officine per la manutenzione dei macchinari e un magazzino per lo stoccaggio. Circa i due terzi della superficie sono dotati di un sistema ibrido di pompe di calore geotermiche. Questo sistema prevede l’ impiego di pompe di calodi Andrea Verondini
I sistemi di pompe di calore geotermiche si sono rivelati estremamente efficaci nel ridurre il consumo energetico degli edifici commerciali rispetto ai tradizionali sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Nonostante questi vantaggi, la diffusione dei sistemi geotermici rimane piuttosto limitata, principalmente a causa dell’ elevato costo iniziale legato all’ installazione dello scambiatore di calore geotermico. Questo componente può comportare un aumento del costo pari a circa 50 €/ m ² o più, rappresentando un incremento del 20-30 % sul prezzo complessivo del sistema. I sistemi ibridi rappresentano una soluzione innovativa basata sulla tecnologia delle pompe di calore geotermica, integrata da elementi tecnologici convenzionali quali torri di raffreddamento o caldaie. Questi sistemi ibridi sono progettati per gestire una parte del carico termico di picco, sia per il riscaldamento che per il raffreddamento, attraverso il circuito geotermico( figura 1). Gli autori hanno scelto tre edifici in siti con clima sia caldo che freddo e ogni edificio è stato monitorato per un anno; i dati raccolti sono stati usati anche per convalidare l’ efficacia dell’ approccio ibrido.
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