ABSTRACT

Lo scopo di IDEAS è quello di massimizzare le prestazioni e l'autosufficienza elettrica e termica di edifici residenziali multifamiliari, commerciali e pubblici creando un impianto innovativo che preveda l’utilizzo integrato di diverse forme di energie rinnovabili, il cui funzionamento è testato in diverse condizioni climatiche. Lo sviluppo dell’impianto punta al superamento delle le attuali efficienze in commercio.

____________________________________________________

Scheda a cura del Prof. Michele Bottarelli

STATO DELL'ARTE

Una quota rilevante dell’energia che oggigiorno si utilizza è impiegata per climatizzare gli edifici. Con questa necessità i paesi industrializzati raggiungono fino al 20-30% del fabbisogno totale di energia primaria, nello specifico per l’Unione Europea la quota raggiunta è del 40%. L’utilizzo delle FER, Fonti di Energia rinnovabile, negli edifici rappresenta, dunque, da un lato un'importante applicazione per una integrazione e una diffusione più ampia delle energie rinnovabili, e dall’altro, un avvicinamento sempre maggiore a quelli che sono gli obiettivi sanciti dall'UE per il clima e l'energia. Tale pacchetto prevede una riduzione di almeno il 40% delle emissioni di gas serra rispetto al 1990 e l’utilizzo di almeno il 27 % di energia proveniente da FER.

COME SI E'SVOLTO

Il progetto si pone l’obiettivo di creare un nuovo edificio integrato ed a basso costo RES che massimizzi la potenza a seconda delle diverse condizioni climatiche attraverso l’utilizzo di tecnologie all’avanguardia. Saranno utilizzati pannelli PV/T dotati di un particolare trattamento (luminescent downshifting layer) che porteranno ad un superamento delle attuali efficienze. Il controllo termico sarà ottenuto utilizzando materiali a cambiamento di fase (PCM), mediante i quali l’energia termica sarà trasferita e accumulata per l’utilizzo differito. Una pompa di calore multi-sorgente ad azionamento elettrico utilizzerà quindi le principali fonti di energia (PV/T, aria, terra e PCM), per ottenere la climatizzazione mediante un pavimento radiante e ottimizzare gli accumuli termici.

Le tecniche di controllo utilizzate dall’edificio saranno tra le più avanzate per massimizzare le prestazioni e l'autosufficienza elettrica, nonché la climatizzazione. 

BENEFICI E RISULTATI

Sistema geotermico di superficie studiato per l'accoppiamento a pompe di calore dedicate alla climatizzazione indoor, in cui gli scambiatori sono sistemi a piastra (Flat-Panel).

Impianto pilota (4kW) realizzato presso il laboratorio TekneHub per la climatizzazione di un locale sperimentale presso il Centro Studi Biomedici applicati allo Sport per testare il funzionamento in riscaldamento e raffrescamento attraverso il monitoraggio dei vari componenti e proporre logiche di controllo da implementare in una fase successiva (impianto a scala reale).