Cos'è il calore locale freddo?

A prima vista, sembra strano che il riscaldamento locale a freddo prenda il sopravvento sulla fornitura di calore. È una contraddizione? No, il calore freddo esiste davvero. Si tratta di una fornitura di calore con temperature relativamente basse. Rispetto alle reti di calore convenzionali, queste sono quasi fredde - da qui il nome. Questo articolo mostra esattamente cosa significa riscaldamento locale a freddo, dove si trovano i suoi vantaggi e quali sussidi sono disponibili. Inoltre, ci sono alcuni esempi pratici.

Cos'è il riscaldamento locale a freddo?

Una fornitura di calore tramite reti di calore, teleriscaldamento o riscaldamento locale, di solito ha una temperatura di mandata da 70 a più di 100 gradi Celsius. Le reti di calore in insediamenti o quartieri densamente costruiti possono gestire anche temperature molto basse, tra gli 8 e i 30 gradi Celsius. Per raggiungere la temperatura necessaria, nelle case si usano pompe di calore decentralizzate. A causa delle basse temperature nella rete di riscaldamento, c'è solo una piccola differenza con la temperatura del terreno. L'isolamento dei tubi non è quindi necessario, e idealmente la rete può anche assorbire il calore dall'ambiente. Per ragioni di protezione dal gelo, una miscela di acqua e glicole (salamoia) scorre attraverso i tubi.

Questo tipo di reti di calore è chiamato calore locale freddo, fisicamente corretto come reti di energia o anche reti di calore 4.0. A proposito di reti di calore si legge sempre più spesso, guadagnano in importanza.

Anche a queste basse temperature, una fonte di calore è disponibile A seconda della struttura della rete, è possibile anche il funzionamento inverso per il raffreddamento degli edifici.

Diverse fonti di calore possono essere utilizzate per il calore locale freddo. Questo principio di approvvigionamento di calore è particolarmente interessante per quanto riguarda la protezione del clima, poiché permette di utilizzare il calore residuo dell'industria o delle energie rinnovabili.

Vantaggi del riscaldamento locale a freddo

Una fornitura di calore con il principio del calore locale freddo ha alcuni vantaggi che la rendono molto interessante.

• Le condutture non hanno bisogno di alcun isolamento termico a causa delle temperature vicine alla temperatura ambiente. Non ci sono o ci sono solo basse perdite nella rete di tubi. Nel caso ideale, il calore può anche essere assorbito dal terreno. Questo riduce i costi.
• Si possono usare diverse fonti di calore, a seconda della fornitura e della disponibilità locale. Si può utilizzare il calore residuo e le energie rinnovabili come l'energia geotermica e solare termica. Ciò rende questo tipo di fornitura di calore interessante per la trasformazione del calore sulla strada verso sistemi di riscaldamento senza CO2.
• A causa delle basse temperature, l'immagazzinamento del calore non richiede alcun isolamento complesso ed è quindi significativamente più economico.
• Grazie alla temperatura costante della fonte di calore, le pompe di calore raggiungono un fattore di rendimento annuale di 4,0 o superiore.
• Con il riscaldamento locale a freddo, il rischio economico per l'operatore è minore che con le classiche reti di riscaldamento a causa di una minore perdita di calore. Per questo motivo, l'impopolare allacciamento obbligatorio è di solito dispensato e i proprietari o i costruttori continuano ad avere una libera scelta per il loro sistema di riscaldamento.
• Le reti di riscaldamento locali sono generalmente un buon opportunità per le cooperative energetiche di cittadiniper convertire l'approvvigionamento energetico locale in energie rinnovabili e per farle funzionare da soli.

Svantaggi della fornitura di calore con reti di riscaldamento locale a freddo

Non voglio nascondere gli svantaggi del riscaldamento locale a freddo, quindi aggiungo il seguente testo (successivamente):

• Alti costi di investimento per i proprietari di casa per la pompa di calore e per il collegamento alla rete di riscaldamento locale.
• A causa della bassa differenza di temperatura tra la mandata e il ritorno e del basso livello di temperatura, sono necessari grandi flussi di volume. Questo significa diametri più grandi per le tubazioni e una maggiore richiesta di potenza per le pompe.

Finanziamenti per il riscaldamento locale a freddo

Il Ministero federale tedesco per l'economia e l'energia (BMWi) finanzia dal 01.07.2017 studi di fattibilità e la realizzazione di sistemi di reti di calore 4.0. Anche se il livello di temperatura nelle condizioni di finanziamento presuppone un minimo di 20 gradi Celsius, questo finanziamento può essere concesso anche per il riscaldamento locale freddo. Uno studio di fattibilità deve dimostrare che temperature più basse faranno risparmiare costi, energia o emissioni di CO2.

Il finanziamento per le reti di riscaldamento 4.0 è il primo programma di finanziamento a sostenere non solo singole tecnologie e componenti, ma anche sistemi completi. Per il BMWi, le reti di riscaldamento di quarta generazione sono caratterizzate sono caratterizzati da un'alta percentuale di energie rinnovabili, dall'uso efficiente del calore residuo e da un livello di temperatura significativamente più basso rispetto alle reti di riscaldamento convenzionali. Questo minimizza le perdite, aumenta l'efficienza e facilita il passaggio alle energie rinnovabili nella fornitura locale e nel teleriscaldamento. Tali sistemi possono fornire una flessibilità aggiuntiva per il mercato dell'elettricità combinando pompe di calore e sistemi stagionali di accumulo di calore su larga scala e offrono l'opportunità di rifornire il patrimonio edilizio che è difficile da isolare con alte percentuali di calore rispettoso del clima.

La BMWi finanzia inizialmente gli studi di fattibilità fino al 60 per cento e, in una seconda fase, la realizzazione di un sistema di rete di riscaldamento 4.0 fino al 50 per cento dei costi totali ammissibili del progetto. Informazioni sui requisiti tecnici e sul l'applicazione è fatta attraverso il BAFA.

Esempi pratici di riscaldamento locale a freddo

Il riscaldamento locale a freddo è illustrato da una serie di esempi pratici:

Energia geotermica vicina alla superficie a Schifferstadt

Su iniziativa e con il sostegno del Agenzia per l'energia della Renania-Palatinato la città di Schifferstadt ha deciso di installare una rete di riscaldamento locale a freddo. La rete è gestita da Stadtwerke Schifferstadt ed è in funzione da gennaio 2017. Il terreno serve come fonte di calore qui. A questo scopo, le sonde sono state inserite in un campo centrale di trivellazione e collegate a una rete di tubi ad anello. Una miscela di acqua e glicole circola in questa rete, che assorbe il calore dalla terra con le sue temperature costanti tutto l'anno da dieci a dodici gradi Celsius. L'energia assorbita viene trasportata agli edifici attraverso la rete ad anello. Lì, le pompe di calore assicurano che l'energia della rete raggiunga il livello di temperatura desiderato.

In estate, il principio può essere invertito e gli spazi abitativi possono essere raffreddati in modo economico ed ecologico. Il calore assorbito viene reimmesso nel terreno attraverso i tubi, permettendo così di rigenerare allo stesso tempo il campo dello scambiatore di calore del pozzo.

Utilizzo del calore residuo industriale nella città mercato di Meitingen

Per la rete a bassa temperatura in una nuova area di sviluppo nella città mercato bavarese di Meitingen, viene utilizzato tutto il calore residuo di un'azienda industriale vicina. La SGL Carbon GmbH fornisce gratuitamente il calore di scarto industriale alle circa 125 unità abitative sotto forma di acqua calda ad una temperatura di circa 31 °C. Il calore viene utilizzato per generare elettricità e calore per tutto l'anno. L'alto livello di temperatura del calore residuo durante tutto l'anno fa sì che le pompe di calore possano funzionare molto efficacemente.

L'acqua proviene dal raffreddamento dei prodotti, i cui processi di fabbricazione richiedono alte temperature fino a 3.000° C. Per raffreddare i prodotti fabbricati nel processo, si usa l'acqua di raffreddamento, che si riscalda fino a circa 30° C nel processo. Questa acqua di raffreddamento serve ora come fonte di calore per i sistemi di riscaldamento nella nuova area di sviluppo. L'elettricità da fonti rinnovabili può essere usata per far funzionare le pompe di calore nei momenti in cui è disponibile sufficiente elettricità. Il calore viene temporaneamente immagazzinato in un serbatoio tampone.

Le aziende hanno accettato volontariamente di fornire gratuitamente l'acqua calda di raffreddamento per 20 anni. Circa 40 metri cubi all'ora vengono immessi nella conduttura di riscaldamento locale. Questo può produrre fino a 1,5 milioni di chilowattora di energia all'anno, che è equivalente alla capacità di riscaldamento di circa 150.000 litri di olio combustibile.

Successivamente, l'acqua raffreddata, che ha meno energia, viene restituita all'impianto e usata di nuovo per il raffreddamento - il ciclo ricomincia da capo. (Fonte: Rete ambientale KUMAS)

Testo originale completo su

www.energynet.de/2018/01/17/kalte-nahwaerme/