A Madonna di Campiglio l'innovativo sistema di riscaldamento domestico che sfrutta le viscere della terra

A Madonna di Campiglio l'innovativo sistema di riscaldamento domestico che sfrutta le viscere della terra.

Il problema energetico costituisce ormai pane quotidiano sia per la grande industria che per l'utente medio-piccolo, come l'artigiano o il privato cittadino. L'attuale scenario europeo e nazionale presenta almeno due principali filoni di consumo: termico da combustione ed elettrico, dipendente a sua volta in certa misura dai combustibili fossili quali petrolio, gas naturale e carbone.
Con il Decreto Legislativo 16 marzo 1999, n. 79 (Bersani), che ha liberalizzato il settore energetico, è nato in Italia il mercato elettrico, a seguito del quale è possibile, per gli utenti idonei, acquistare e vendere energia elettrica nella borsa dell'energia, ove vigono le regole della concorrenza. Idonei sono, a partire dal 2004, tutti i titolari di partita IVA ossia qualsiasi cliente diverso dalle utenze domestiche. Queste ultime rappresentano l'utente vincolato, che non può stipulare in prima persona contratti di fornitura con un distributore qualsiasi, ma è obbligato a rifornirsi da quello che esercita il servizio nel proprio territorio. Il garante di mercato di tali utenti è l'Acquirente Unico (AU), che assicura la disponibilità e la fornitura di energia con continuità, sicurezza e parità di trattamento tariffario, stipulando contratti sia di vendita che di acquisto sul mercato. Dal 1 gennaio 2007 diverrà idoneo qualsiasi cliente finale, anche i domestici.
Rilievo ambientale sempre maggiore hanno assunto le fonti rinnovabili di energia (eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, idraulica, da biomasse, da biogas, …). Fra le misure di incentivazione è il caso di ricordare lo strumento dei certificati verdi (CV), introdotti nel 1999 e rilasciati dal Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale (GRTN), che attestano che una quota di energia (espressa in Kilowattora: KWh) messa sul mercato da un produttore proviene da fonti rinnovabili. Tali certificati, di taglia 50.000 KWh, sono a tutti gli effetti dei titoli quotati sul mercato dell'energia. L'incentivo sta nel fatto che vi è l'obbligo, per produttori ed importatori, di immettere sul mercato annualmente una quota di energia da fonte rinnovabile pari al 2% del totale prodotto nell'anno precedente. Dal 2004 al 2006 la quota d'obbligo è incrementata annualmente di 0,35 punti percentuali. Chi produce (o importa) energia elettrica prodotta da fonti non rinnovabili può adempiere all'obbligo con l'acquisto sul mercato di CV relativi alla produzione effettuata da altri soggetti in eccedenza alla loro quota d'obbligo. L'obiettivo italiano è il raggiungimento del 25% di consumi elettrici da fonti rinnovabili entro il 2010.
Il processo di decentramento della politica energetica ha conferito molte competenze alle Regioni e alle Provincie Autonome: localizzazione di impianti di teleriscaldamento, certificazione energetica degli edifici, limitazione delle emissioni di gas serra e così via. Il Trentino si situa, sul panorama nazionale, ai primi posti per quanto riguarda la produzione di energia da fonte rinnovabile, quasi tutta ottenuta da impianti idroelettrici.
Facendo uno zoom sulle utenze domestiche, nella Provincia di Trento, un caso di ottimizzazione delle risorse naturali con particolare attenzione all'aspetto ambientale va segnalato a Madonna di Campiglio. Si tratta dell'Hotel Garni del Sogno. Tenuto conto della necessità di riscaldamento per gran parte dell'anno a causa del clima locale, l'incidenza dell'utilizzo di fonti che non comportano combustione, costituisce di per sé un bonus notevole, anche se nella fattispecie non riguarda la produzione di energia elettrica ma di calore.
L'impianto di riscaldamento, realizzato dall'Ingegner Schiavon e che costituisce il primo esempio nel suo genere nella

provincia di Trento, abbinato a un attento isolamento termico dell'edificio, utilizza l'energia geotermica immagazzinata nel sottosuolo sotto forma di calore. Si tratta di un concetto molto semplice, la cui messa in opera non necessita di particolari condizioni ambientali. Nel sottosuolo, e in particolare nella falda acquifera, è immagazzinato calore dovuto alla radiazione solare e, ciò che è più importante, questo serbatoio, a determinate profondità, si mantiene a temperatura pressoché costante per tutto l'anno.
Si tratta di trasferire tale calore fornito gratuitamente dalla natura, opportunamente amplificato, all'ambiente interno all'edificio, tramite una pompa di calore.
Ma cos'è una pompa di calore? Tutti abbiamo familiarità con il frigorifero: esso sottrae calore a un ambiente freddo (chiamato sorgente fredda), ossia il suo interno, per cederlo a un altro ambiente più caldo (sorgente calda), quello esterno. Ora, la temperatura del sottosuolo è di pochi gradi mentre quella interna all'edificio è superiore. Dato che il trasferimento di calore da una zona fredda a una più calda non può avvenire spontaneamente, c'è bisogno di un "aiuto" esterno, rappresentato dall'energia elettrica la quale fa funzionare un motore (compressore) adatto allo scopo. La pompa di calore è esattamente un frigorifero, solo che è diverso lo scopo finale: non più sottrarre calore a un ambiente freddo per raffreddarlo ancora di più (il sottosuolo), ma cedere calore ad un ambiente caldo (acqua sanitaria e di riscaldamento). La sorgente "fredda" è il sottosuolo, con la falda acquifera a circa 10°C costanti in quanto, poiché essa scorre, la zona è soggetta a un continuo ricambio di acqua con la stessa temperatura in arrivo (capacità termica idealmente infinita), mentre la sorgente calda è l'acqua che circola nell'impianto di riscaldamento. Il maggiore rendimento, e quindi la maggiore convenienza, si ha quando le temperature delle sorgenti (T1 e T2) sono vicine.

L'installazione ha un costo maggiore, come investimento iniziale, rispetto a un impianto classico (una pompa sui 25 KW costa circa 20.000 Euro), ma si dovrebbe ripagare in 7-8 anni, tenendo conto del trend in crescita del prezzo del gasolio, che dovrebbe in futuro rendere più conveniente il consumo di energia elettrica rispetto a quello diretto di combustibile.
Il sistema di riscaldamento ottimale per questo tipo di impianto è quello a pavimento, che necessita di soli 37-38°C e si situa perciò nel range di maggiore rendimento della pompa, mentre quello tradizionale a elementi raggianti ha bisogno di 60-80°C. Inoltre, negli ultimi anni il rendimento della pompa è passato da circa 1:2 (da 2 a 4 gradi), a circa 1:4.
Durante l'estate le pompe possono anche essere usate al contrario per cedere calore al sottosuolo e raffrescare l'ambiente.
Dato che si tratta di un riscaldamento "termodinamico", totalmente esente da combustioni, si evitano emissioni di calore e di inquinanti, nell'atmosfera e installazioni di cisterne, causa di possibili perdite nel suolo. Naturalmente vi è consumo di energia elettrica, ma a livello locale l'impatto ambientale è nullo.

Dal sottosuolo a temperatura T2 viene estratta una quantità di calore Q2 che, tramite l'energia elettrica rappresentata da L viene ceduto alla zona da riscaldare a temperatura T1 sotto forma di Q1, che ingloba anche il calore in cui viene trasformato L ed è quindi maggiore di Q2.

Nel caso in esame sono stati realizzati 14 pozzi della profondità di 105 m, con delle tubazioni che portano a un collettore collegato alla pompa di calore. Nelle tubazioni circola acqua addizionata con antigelo (glicole). A 105 m il terreno rimane costantemente a 7-10°C, anche d'inverno. L'acqua, raggiunto il sottosuolo, si porta a circa 10°C; risale e cede calore, tramite uno scambiatore, al fluido frigorigeno della pompa che evapora nell'evaporatore; l'acqua viene così raffreddata a circa 0°C e riparte per il sottosuolo. Il liquido frigorigeno viene poi compresso tramite motore elettrico riscaldandosi e viene inviato al condensatore, dove cede il suo calore all'acqua del riscaldamento o sanitaria condensandosi; infine si espande e si raffredda nella valvola di laminazione, evaporando parzialmente. Tramite due pompe che assorbono 25 KW e 17 KW allo spunto, vengono riscaldate sia l'acqua sanitaria (4000 litri) che l'acqua di riscaldamento (4000 litri).