Caldaie a biomasse
Cosa sono
Sono generatori di calore che possono essere alimentati a legna, pellet, cippato o bricchetti e che vengono destinati alla climatizzazione invernale e alla produzione di acqua calda sanitaria. Nelle applicazioni industriali possono produrre calore di processo attraverso la generazione di diversi fluidi termovettore come acqua calda, acqua surriscaldata, olio diatermico e vapore.
Applicazioni
Il pellet è un combustibile molto versatile e trova impiego nelle piccole stufe ad aria calda (5 – 15 kW) fino ai grandi generatori ad acqua calda centralizzati per climatizzazione (25 – 500 kW).
Le caldaie a legna, a caricamento manuale, trovano impiego principalmente in ambito domestico per potenze fino a 35 kW.
Le caldaie a cippato trovano impiego in edifici con un fabbisogno termico superiore ai 40-45 kW (es. climatizzazione e/o calore di processo nelle imprese, nelle aziende agricole, nelle serre, ecc.). Per i processi produttivi che richiedano elevate potenze (> 100 kW) e un utilizzo continuo (> 3.000 ore eq./anno), è l’unico combustibile impiegato.
Punti di forza
- Produzione di energia termica a costi ridotti
- Possibilità di autoproduzione del combustibile (es. aziende agricole, aziende che lavorano il legno, ecc.)
- Ottima integrazione con solare termico
- Incentivi e agevolazioni fiscali
- Indotto sull’economia locale per l’approvvigionamento del combustibile
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Gestione più complessa e delicata rispetto ad altre tecnologie
- Maggiori costi di investimento rispetto a tecnologie convenzionali
- Necessità di locali tecnici ampi e logistica di approvvigionamento e caricamento più complessa rispetto ai combustibili fossili
Solare termico
Cosa sono
Un impianto solare termico sfrutta l'energia del sole per produrre acqua calda e integrare il riscaldamento. Il pannello solare riceve l’energia solare e la trasforma in energia termica che viene trasferita all’accumulo termico.
Applicazioni
L’applicazione più diffusa riguarda la produzione di acqua calda sanitaria nel residenziale.
In integrazione con caldaie a biomassa o a gas, permette di coprire anche una quota di fabbisogni di riscaldamento (climatizzazione invernale).
Altre applicazioni meno diffuse sono la produzione di calore di processo nell’industria e il raffrescamento (solar cooling) nel terziario.
Punti di forza
- Bassi costi di investimento
- Tecnologia matura
- Gestione/manutenzione semplice e poco onerosa
- Ottima applicazione per produzione di energia termica nel periodo estivo (riscaldamento piscine, acqua calda sanitaria, SPA, ecc.)
- Ottima integrazione con biomasse
- Incentivi e agevolazioni fiscali
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Iter autorizzativo più impegnativo nelle aree soggette a vincolo paesaggistico
- Risparmi contenuti in caso di sostituzione del metano per la sola produzione ACS
- Costi di investimento più alti nel caso di integrazione al riscaldamento
- Possibile impatto visivo, soprattutto nei casi di presenza di accumulo sul tetto
Cogenerazione
Cosa sono
Si parla di cogenerazione in presenza di un processo combinato di produzione di energia elettrica e termica, nel quale l’energia termica prodotta dal processo di combustione viene recuperata. In questo modo, l’impianto raggiunge una maggiore efficienza rispetto a un impianto tradizionale di produzione di energia elettrica e termica separata.
Nel caso in cui l’energia termica recuperata, oltre ad essere impiegata per la produzione di calore, venga trasformata in energia frigorifera, si parla di trigenerazione.
Applicazioni
I cogeneratori trovano applicazione in ambito industriale e nelle grandi utenze del residenziale/terziario. La trigenerazione viene utilizzata prevalentemente in ambito industriale per il condizionamento o per i processi produttivi che necessitano di basse temperature.
Punti di forza
- Produzione di energia termica a costi ridotti
- Efficienza elevata (anche sopra il 90%)
- Incentivi e agevolazioni fiscali
- Riduzione della dipendenza dalla rete
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Gestione più complessa e delicata rispetto ad altre tecnologie
- Maggiori costi di investimento rispetto a tecnologie convenzionali
Pompe di calore
Cosa sono
Sono macchine in grado di trasferire energia termica da un ambiente a bassa temperatura a un sistema a temperatura più elevata.
Possono soddisfare i fabbisogni di acqua calda sanitaria, climatizzazione invernale e climatizzazione estiva.
Applicazioni
Trovano prevalente applicazione nel residenziale e nel terziario per il condizionamento e la climatizzazione invernale.
Punti di forza
- Con particolare riferimento alle pompe di calore condensate ad acqua, produzione di energia termica a costi ridotti
- Ottima applicazione per produzione di energia termica nel periodo estivo (riscaldamento piscine, acqua calda sanitaria, SPA, ecc.)
- Possibilità di produrre energia termica e frigorifera con la stessa macchina
- Gestione automatica e facilmente implementabile con domotica e controllo da remoto
- Ottima integrazione con fotovoltaico
- Incentivi e agevolazioni fiscali
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Limitata applicazione ad impianti ad alta temperatura
- Limitata applicazione in climi molto rigidi, soprattutto per le pompe di calore condensate ad aria
- Elevato costo di investimento rispetto alla tradizionale caldaia murale
- Agli attuali costi dell’energia elettrica, tecnologia poco competitiva nelle aree metanizzate
Geotermia
Cosa sono
Parliamo in particolare di impianti geotermici a bassa temperatura che sfruttano l’energia termica contenuta in notevoli volani termici naturali (acqua, terreno). Il sottosuolo viene usato come serbatoio di calore, di stoccaggio nei periodi caldi e di prelievo nel periodo invernale. Il calore viene captato attraverso un sistema di sonde e la pompa di calore geotermica trasferisce il calore captato all’edificio (il processo viene invertito nella fase di raffrescamento).
Applicazioni
Viene impiegato nel riscaldamento e raffrescamento degli edifici e in alcuni processi a bassa entalpia
Punti di forza
- Possibilità di produrre energia termica per il riscaldamento invernale, per gli usi sanitari e per il raffrescamento estivo con la stessa macchina
- Ottima integrazione con fotovoltaico
- Incentivi e agevolazioni fiscali
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Costi di investimento elevati rispetto a tecnologie convenzionali
- Gestione più complessa e delicata rispetto ad altre tecnologie
- Iter autorizzativo impegnativo
Gruppi di assorbimento
Cosa sono
Si tratta di impianti frigoriferi ad assorbimento in cui l’energia termica viene fornita o direttamente da un combustibile che viene bruciato nella macchina (macchine ad alimentazione diretta) o indirettamente tramite un fluido termovettore derivante da cascame termico (macchine ad alimentazione indiretta).
Applicazioni
Vengono utilizzati nella climatizzazione estiva degli edifici o nei processi industriali
Punti di forza
- Ottima applicazione in tutti quei casi in cui sia disponibile una sorgente di calore a basso costo
- Alternativa ai tradizionali gruppi a compressione con conseguenti benefici ambientali
- Nel caso di assorbitori alimentati con cascami termici, ulteriori risparmi energetici conseguibili
- Riduzione delle emissioni di CO2
Aspetti da valutare
- Bassa efficienza e costo dell’impianto elevato che consente una fattibilità nel solo caso in cui la termica sia gratuita
- Non possono raggiungere temperature al di sotto dei + 7°C (Bromuro di Litio)
Recuperatore di calore
Cosa sono
I recuperatori di calore sono scambiatori termici che permettono il recupero di cascami termici inutilizzabili sotto l'azione di una differenza di temperatura (o di umidità).
Applicazioni
Continuando a ricircolare sempre nello stesso ambiente, l’aria si carica di anidride carbonica e di agenti inquinanti e quindi va ricambiata con aria ossigenata, presa dall’esterno, trattata termicamente e immessa nell’ambiente. Il recuperatore di calore permette di contenere i consumi energetici, recuperando una grande parte del calore contenuto nella corrente d’aria espulsa e trasferendola alla corrente di rinnovo.
Nell’ambito di processi produttivi, recupero di energia termica da cascami termici di processo (impianti fumari, camicia motore, ecc.)
Punti di forza
- Incremento efficienza dell’impianto di climatizzazione
- Riduzione delle emissioni di CO2
- Investimento contenuto
Aspetti da valutare
- Difficile applicazione (salto entalpico, coincidenza, prossimità)
