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Refrigerazione con energie rinnovabili

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Quando si vuole raffrescare utilizzando fonti di energia rinnovabili, è possibile una riduzione solo minima del carico termico. Per ottenere una diminuzione significativa del fabbisogno energetico, all’utilizzo delle fonti rinnovabili è indispensabile affiancare adeguati interventi sull’involucro edilizio.

Ventilazione notturna
Il contatto con l’aria esterna (più fresca) nelle ore notturne permette alle masse presenti in un edificio di cedere parte del calore assorbito durante le ore più calde.
Un ostacolo all’utilizzo della ventilazione notturna è dato dal fatto che molte finestre sono prive di sistemi di protezione contro le intemperie e di sistemi antieffrazione. Solo con un’adeguata protezione delle aperture di ventilazione è possibile sfruttare la naturale ventilazione, che richiede solamente un impianto di ventilazione a basso consumo energetico.

Sottosuolo
Grazie alla sua temperatura costantemente moderata negli strati superficiali e fino a una profondità di 100 m, il sottosuolo rappresenta un’eccellente sorgente fredda. È per questo che da molti anni si è affermato l’uso di scambiatori geotermici per il raffreddamento dell’aria di immissione. Una miscela di acqua e glicole fatta circolare all’intero di una rete orizzontale di scambiatori o in sonde verticali può essere raffreddata, a seconda delle prestazioni richieste e del a profondità raggiunta, fino a temperature di 12-16 °C nel periodo estivo. Lo scambiatore geotermico può essere combinato con terminali di refrigerazione a massa attivata. Dovendo tuttavia occupare ampie superfici, il suo utilizzo nella riqualificazione può risultare difficile.

Acque sotterranee
Le falde sotterranee possono essere impiegate per la refrigerazione con maggiore efficienza rispetto al precedente sistema. Grazie al suo permanente ricambio, la capacità di assorbimento del calore da parte dell’acqua sotterranea è praticamente inesauribile. Il sistema può essere facilmente inserito in un progetto di riqualificazione, richiedendo l’apertura di due soli pozzi nel terreno: il pozzo di prelievo e quello di reimmissione.

Dispositivi di raffreddamento a torre evaporativa
Collocati di solito sul tetto dell’edificio in unità separate, hanno la funzione di raffreddare il liquido refrigerante delle macchine frigorifere tradizionali. L’acqua presente nel circuito di raffreddamento della torre evaporativa sottrae calore al liquido refrigerante, evaporando, e lo disperde nell’ambiente. Questi dispositivi possono essere anche utilizzati come elementi refrigeranti in impianti a pannelli radianti con attivazione delle masse, che utilizzano temperature elevate del fluido refrigerante.
Impianti solari di condizionamento
Il funzionamento delle macchine frigorifere ad assorbimento e adsorbimento può avvenire grazie a collettori solari termici impiegati per la produzione del calore necessario allo svolgimento dell’intero processo.

Refrigerazione per irraggiamento
Una modalità ancora poco utilizzata per la refrigerazione passiva è il raffreddamento per irraggiamento, nelle notti estive, verso la volta celeste, che può essere realizzato costruendo su un tetto possibilmente piano delle vasche d’acqua. L’acqua quiraffreddata durante la notte può essere per raffreddare direttamente le masse di accumulo dell’edificio, oppure accumulata in un serbatoio. La prestazione media di tale sistema alle nostre latitudini è di circa 50-80 W per metro quadrato di superficie di assorbimento.

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