Utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione

L’attività è volta a massimizzare il ricorso alle fonti energetiche rinnovabili, quali l’energia solare, per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti (solar heating and cooling) e per la produzione di acqua calda sanitaria. L’uso di energia solare per il condizionamento estivo è una soluzione interessante per la coincidenza di domanda e disponibilità di energia.

Vengono inoltre sviluppate pompe di calore elettriche a compressione ad alta efficienza che sfruttano l’energia accumulata nell’aria, nell’acqua e nel suolo per assicurare la climatizzazione degli ambienti serviti. Le elevate prestazioni ottenibili (rapporto fra l’energia resa disponibile e l’energia elettrica assorbita) permettono di considerare la pompa di calore una macchina “a fonte rinnovabile” (DIRETTIVA 2009/28/CE).

Il progetto sulla climatizzazione innovativa si è sviluppato su due linee di attività concentrando gli sforzi e le risorse verso la realizzazione di laboratori e lo sviluppo di componenti innovativi.

La prima linea di attività è quella dello sviluppo e qualificazione di tecnologie per lo sfruttamento della componente rinnovabile per il condizionamento estivo. In particolare vengono studiate pompe di calore ad assorbimento, pompe elettriche elio-assistite, heat pipe, pompe di calore a CO₂, sistemi desiccant, pompe di calore geotermiche.

A questo scopo si realizzano impianti prototipali, laboratori di qualificazione e si assicura la partecipazione a network di ricerca internazionali (IEA). La seconda linea riguarda l’integrazione del sistema di climatizzazione, ossia la costruzione di sistemi integrati che possano essere robusti e competitivi assolvendo l’intero compito della climatizzazione sia estiva che invernale e della produzione di acqua calda sanitaria.

Nel quadro della linea di attività relativa sperimentazione e qualificazione di componenti e sistemi, sono state condotte prove funzionali ed ottimizzazione delle prestazioni di due prototipi di condizionatore d’aria compatti Solar DEC ed eseguiti studi su un sistema di accumulo termico del tipo a cambiamento di fase.

Nel quadro della seconda linea le ricerche hanno riguardato l’analisi sperimentale e la qualificazione di componenti solari a concentrazione ottimizzati per applicazioni a media temperatura e la sperimentazione di un prototipo di pompa di calore elettrica di nuova generazione ad R744 reversibile (caldo/freddo) dotata di un eiettore per il recupero dell’energia di espansione.

Prototipo PDC ad R744 reversibile (caldo/freddo) dotato di un eiettore per il recupero dell’energia di espansione (potenzialità 30 kW)
Prototipo di condizionatore d’aria Solar DEC Freescoo Office installato presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia

Sul sito http://climatizzazioneconfontirinnovabili.enea.it/ è disponibile la documentazione prodotta nell’ambito delle attività

Utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione (Progetto C.3)

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