Attualmente nell'edilizia, sia in caso di ristrutturazioni che di
nuove edificazioni, viene posto sempre più l'accento su due
argomenti: la riduzione dell'impatto ambientale ed il piano
parcheggi.
Certamente l'esigenza di realizzare garage interrati o "nascosti"
viene sentito maggiormente nei centri storici cittadini dove il
costo di un posto auto è molto alto, comparabile con il costo di un
piccolo appartamento in periferia. E' per questo motivo che lo
sviluppo di nuovi sistemi di parcheggio, automatizzati e non, sta
accelerando negli ultimi decenni.
Come fare però a ridurre l'impatto ambientale di un parcheggio
sotterraneo? L'idea nata dalla Eneres spagnola insieme alla tedesca
Wohr, società del gruppo di IdealPark, azienda veronese, è quella
di sfruttare la costruzione dei muri di contenimento in cemento
armato dei parcheggi per produrre energia geotermica facilmente
trasformabile, tramite pompe di calore (tecnologia ben
consolidata, stesso principio del frigorifero), in energia
termica di raffrescamento durante l'estate e di
riscaldamento durante l'inverno per le zone abitative ai piani
superiori.
La generazione di calore tramite l'energia geotermica è nata in
Italia nei primi anni del 1900 nelle zone dove il calore terrestre
emergeva in superficie: il primo generatore fu messo in funzione a
Larderello nel 1904, ad esempio. La lunga tradizione italiana di
sfruttamento di questa energia a livello industriale è stata poi
utilizzata per le abitazioni domestiche solo con l'avvento della
generazione d'energia geotermica a bassa entalpia che considera il
terreno come un serbatoio di calore. Nei mesi invernali il calore
viene trasferito dal sottosuolo in superficie, mentre d'estate il
calore in eccesso dell'ambiente viene ritrasferito al sottosuolo
tramite delle pompe di calore, esattamente secondo lo stesso
principio del frigorifero.
Praticamente questa tecnologia è basata sulla temperatura
costante che il terreno ha lungo tutto il corso dell'anno.
Normalmente, già ad un metro di profondità, si riesce ad avere una
temperatura di circa 10-15 °C. Utilizzando una pompa di calore si
sfrutta la differenza di temperatura fra il terreno e l'esterno per
assorbire calore dal terreno e renderlo disponibile per gli usi
umani. Più questa differenza è alta, migliore è il rendimento. Per
far funzionare la pompa di calore si ha bisogno di energia
elettrica, in condizioni medie per ogni kW elettrico consumato si
ottengono 3 kW termici. Per rendere l'impianto più compatibile con
l'ambiente ed energeticamente autosufficiente, si può abbinare
questo ad un sistema fotovoltaico che produrrà l'energia necessaria
per alimentare la pompa di calore.
Lo stesso impianto può essere utilizzato per raffrescare gli
edifici, facendo funzionare la pompa di calore al contrario, quindi
assorbendo il calore dalla superficie e trasferendolo al
sottosuolo. L'alternanza del funzionamento estate/inverno permette
di non raffreddare sensibilmente la zolla di terreno in cui sono
situate le sonde.
Progetti realizzati con i parcheggi
La partner del gruppo IdealPark, Wohr Autoparksysteme, ha
realizzato con una società di ingegneria spagnola, la Eneres, due
progetti di sfruttamento delle opere di costruzione di parcheggi
automatizzati per inserire sistemi integrati di captazione di
energia geotermica.
Il primo riguarda una palazzina uffici di 800 mq in un'area
commerciale e residenziale molto elegante a Madrid. Oltre ad
accorgimenti di progettazione per il risparmio energetico passivo
(come ad esempio la scelta dell'esposizione solare come sorgente
naturale di riscaldamento e di illuminazione, l'utilizzo della
ventilazione diretta notturna per raffrescare l'edificio, l'uso di
infissi ben sigillati e l'utilizzo di pannelli solari per il
pre-riscaldamento dei fluidi per il condizionamento durante
l'inverno), il sistema di aria condizionata è stato pensato per
essere alimentato solamente dagli scambiatori di calore geotermici
inglobati nella costruzione del grosso parcheggio meccanizzato
sotterraneo nel cortile retrostante la costruzione. Il parcheggio
stesso, grazie all'alta efficienza di stoccaggio ha permesso di
ridurre il volume dei lavori necessari del 33% ed il consumo di
energia dell'80%, se comparato con soluzioni tradizionali.
Gli scambiatori consistono in 23 piloni inglobati all'interno delle
pareti di cemento armato del parcheggio automatizzato che arrivano
fino ad una quota di -10 m rispetto al livello strada. Questi
soddisfano il 25% dell'energia richiesta dal palazzo. Il restante
75% viene prodotto tramite 6 scambiatori di calore che arrivano ad
una profondità di 100 m.
L'installazione è completata con 2 pompe di calore geotermico da
25kW che portano alla temperatura desiderata i fluidi circolanti
all'interno dei sistemi inerziali incorporati nel cemento armato
attraverso tutto l'edificio. In questo caso la massa attiva è di
circa 210.000 kg.
L'edificio è schermato dagli edifici circostanti dalla luce solare
durante l'inverno, tuttavia il tetto riceve radiazione solare
diffusa e con l'aiuto di pannelli termodinamici può essere generato
un considerevole volume d'aria che può essere introdotta
nell'edificio tramite il sistema di condizionamento.
L'integrazione dei sistemi inerziali con le pompe di calore
geotermiche e il condizionamento sono gestiti da un sistema di
controllo opportunamente progettato per ovviare ai picchi o ai cali
di richiesta di condizionamento estivo e di riscaldamento
invernale. Tutti i sistemi entrano in funzione direttamente o
gradualmente per meglio ottimizzare il consumo di energia.
La riduzione del consumo dell'edificio rispetto alla situazione
pre-esistente è dell'87%, con una riduzione conseguente dei costi
di manutenzione del 63%. Il consumo stimato per la
climatizzazione è di 15 kWh/mq anno.
Il secondo progetto consta in una ristrutturazione di un
edificio governativo. La palazzina dei primi del '900 è stata
completamente svuotata e ricostruita all'interno ridistribuendo gli
spazi. Questo è un modello di ristrutturazione energeticamente
efficiente ed è il primo esempio in questa regione, e in Spagna, ad
includere un sistema di condizionamento basato sulla captazione di
energia geotermica e ad utilizzare le strutture orizzontali
dell'edificio come un dispositivo termo-attivo per il
raffrescamento ed il riscaldamento dell'edificio, con l'ulteriore
difficoltà che l'edificio era anche vincolato.
La costruzione di un compatto parcheggio automatizzato sotto
l'edificio ha richiesto una struttura di pali, 45 dei quali sono
stati usati per gli scambiatori geotermici. La parte rimanente è
costituita di 14 scambiatori verticali ad una profondità di 150 m.
La simulazione della domanda dell'edificio ha dato come risultato
che queste misure sopra riportate erano sufficienti a coprire il
100% delle richieste di riscaldamento, ma solo il 70% del
raffrescamento. La copertura totale è stata risolta impiegando
induzione stagionale nel terreno da marzo a giugno per
pre-raffrescare il suolo e garantire la copertura nei mesi più
caldi (luglio e agosto).
Gli scambiatori operano con 2 pompe di calore geotermico da 110 kW
che alimentano i solai strutturali costituenti il circuito termico
del palazzo. Un totale di 1.500 tonnellate di cemento agisce così
come un accumulatore, trasmettitore e assorbitore di energia
permettendo così di risolvere i bisogni di climatizzazione
dell'edificio. Le tecniche utilizzate per risparmiare energia
prevedono di pre-raffrescare l'aria nel parcheggio sotterraneo
d'estate prima di farla circolare ai piani superiori.
L'uso di energia geotermica e termo-attiva, insieme al
pre-trattamento dell'aria, hanno dato luogo ad un risparmio
energetico del 75% rispetto alla situazione pre-esistente e del
60% dei costi di manutenzione.
Da questi esempi possiamo concludere che lo sfruttamento delle
opere edili necessarie all'installazione dei parcheggi
automatizzati per la generazione d'energia geotermica e per il
raffrescamento dell'aria in estate possono costituire in realtà una
fonte di energia a basso costo di installazione, ovviamente
prevedendola all'inizio, con costi di manutenzione e di esercizio
ridottissimi.
Per maggiori informazioni potete contattare:
Ufficio Stampa IdealPark
Tel. 045.6750125 Fax. 045.6750263 e-mail info@idealpark.it
Dott.ssa Maria Cristina Salvaggio 348 9392474 Elisa Tomasello 348
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