Oilon Oy fornirà a Lempäälän Lämpö Oy un nuovo tipo di soluzione a pompa di calore CHC che migliorerà l’efficienza della produzione energetica dell’azienda e, se impiegato su larga scala, contribuirà a combattere il cambiamento climatico e a promuovere la rivoluzione energetica. La pompa di calore fungerà anche da ponte che permetterà ai sistemi di teleriscaldamento ed elettrici di comunicare tra loro.
Per riscaldamento e raffreddamento combinati, in breve CHC, si intende un sistema a pompa di calore destinato alla produzione simultanea di riscaldamento e raffreddamento. Nel comune di Lempäälä, in Finlandia, la soluzione comprenderà un’unità di rilancio del circuito distrettuale per utilizzare l’energia termica nel tubo di ritorno dell’impianto di riscaldamento locale.
“Lempäälä sarà la prima località in cui questi collegamenti saranno integrati in un unico sistema”, afferma Jussi Alpua, Direttore commerciale di Oilon per le pompe di calore e i refrigeratori industriali.
Nei sistemi di teleriscaldamento, la temperatura dell’acqua di ritorno si aggira solitamente intorno ai 40-50 °C. La combinazione di una pompa di calore CHC e di un booster del circuito locale può essere utilizzata per recuperare 10 gradi di calore. Il sistema è alimentato elettricamente.
“Utilizzando un amplificatore ad anello locale possiamo riportare questa energia all’interno del circuito di riscaldamento locale. Questo abbassa la temperatura dell’acqua di ritorno a circa 30 gradi. Questo migliorerà l’efficienza energetica degli impianti di riscaldamento a biocombustibile”, afferma il direttore esecutivo di Lempäälän lämpö Toni Laakso.
“Ciò significa in pratica che produciamo il teleriscaldamento con l’elettricità. Tuttavia, utilizzeremo solo energia rinnovabile. Siamo collegati ai mercati nordici dell’elettricità e ogni volta che è disponibile energia rinnovabile a basso costo, la utilizziamo nelle nostre pompe di calore”, continua Laakso.
Secondo Laakso, la soluzione servirà anche la rete di teleraffreddamento locale.
“Molte utenze richiedono il raffreddamento solo durante l’estate; negli altri periodi, il sistema rimane inattivo. Con questa soluzione combinata di CHC e booster possiamo aumentare il tempo di funzionamento del sistema. Inoltre, non avremo più bisogno di scaricare nell’atmosfera l’energia estratta dal processo di raffreddamento”.
Riutilizzare la rete di teleriscaldamento
“Questo tipo di soluzione a pompa di calore, in cui è possibile unire diversi sistemi, aumenta l’efficienza complessiva della produzione di teleriscaldamento. I vantaggi di questo sistema diventano più evidenti quando si aggiungono nuove unità produttive alla rete. Ad esempio, potremmo utilizzare il calore proveniente dai processi produttivi di diverse aziende. Anche l’automazione gioca un ruolo importante: disporre di dati più dettagliati crea maggiori opportunità”.
Laakso intende dire che più l’azienda sa quando e quanto i consumatori richiedono riscaldamento e raffreddamento, più accuratamente può regolare la propria produzione. I consumatori di teleriscaldamento, a loro volta, beneficiano di prezzi più trasparenti.
“Naturalmente si tratta di una strada a doppio senso: quando l’elettricità è disponibile a basso costo, potremmo offrire il teleriscaldamento o il raffreddamento ai consumatori. Lo sviluppo delle tariffe di trasmissione dell’energia è un fattore importante in questo senso”.
Guidare la rivoluzione energetica
Se implementata su scala più ampia, una combinazione simile di pompe di calore CHC e amplificatore ad anello locale potrebbe servire l’intero sistema energetico. L’integrazione intersettoriale nell’industria energetica è una parte importante della rivoluzione energetica in corso.
“Un sistema di teleriscaldamento ospita flussi di energia termica significativi e altamente controllati, in genere all’interno di aree densamente popolate. In futuro, il sistema di distribuzione dell’energia elettrica sarà soggetto a frequenti picchi e valli, che la rete di teleriscaldamento sarà in grado di compensare nell’arco delle 24 ore. La rete di teleriscaldamento potrebbe fungere da accumulatore di energia per il sistema di distribuzione dell’energia, proprio come le batterie elettriche, ad esempio. Perché ciò sia possibile, i diversi sistemi energetici devono essere in grado di comunicare senza soluzione di continuità”.
Inoltre, Lahti ritiene che sia lo scambio di energia che l’economia di scambio siano i motori dell’attuale rivoluzione energetica.
“La possibilità di riunire le nuove tecnologie in sistemi centralizzati consentirà di ristrutturare il sistema energetico a un ritmo più rapido. Questo è uno degli aspetti che vogliamo influenzare: quando si considerano le opzioni di riscaldamento specifiche per l’immobile o l’edificio, vorremmo essere presenti per discutere le opzioni. A nostro avviso, i vantaggi di questo tipo di sistemi centralizzati dovrebbero essere presi in considerazione”.
Unificare la responsabilità frammentata per una migliore conformità.
Uno dei vantaggi di un sistema di teleriscaldamento centralizzato è che un’unica entità, in questo caso il gestore del sistema o l’azienda di riscaldamento, sarà responsabile di minimizzare l’impatto ambientale della produzione di energia.
“Una soluzione centralizzata con un alto tasso di utilizzo consentirà all’azienda di valutare meglio quali refrigeranti utilizzare. “L’UE ha stabilito determinati obiettivi e requisiti di sostenibilità ambientale per i refrigeranti utilizzati nelle pompe di calore”, afferma Alpua.
I refrigeranti sono classificati con il valore GWP (“potenziale di riscaldamento globale”), che indica l’impatto del refrigerante sul riscaldamento globale rispetto alle emissioni di anidride carbonica (CO2). La tecnologia dei refrigeranti si sta sviluppando a un ritmo rapido e un sistema centralizzato offre vantaggi potenziali significativamente migliori nella lotta al cambiamento climatico.
“Quando l’intero sistema è sotto il controllo dell’azienda elettrica, le questioni di responsabilità e conformità possono essere monitorate in modo più efficace. Con volumi più elevati, è più facile monitorare e riferire gli obiettivi”.
Secondo Laakso, le pompe di calore sono uno dei migliori strumenti per migliorare l’efficienza energetica.
“Dato che abbiamo già un flusso di energia termica che raggiunge una temperatura di 30-50 gradi, perché non canalizzare questo flusso e riutilizzarlo nel sistema. La tecnologia esiste già”.
Autore: Satu Tähkä
Immagini: Lempäälän Lämpö Oy, Oilon Oy