Sistema ibrido: guida alla pompa di calore a gas ed elettrica

Energia e cambiamenti climatici, come è ormai noto a tutti, sono strettamente connessi. La produzione di energia, deriva principalmente dalla trasformazione e combustione di combustibili fossili, ed il suo uso, ad esempio da parte dell’industria, dei clienti civili e dei trasporti, è responsabile del 79% delle emissioni di gas a effetto serra nell’UE.

Di conseguenza, sfruttare nuove fonti energetiche e razionalizzarne l’uso è essenziale per affrontare il problema dei cambiamenti climatici.

Per far fronte a un così complesso panorama climatico ed energetico, l’Unione Europea, attraverso il Green Deal, si è data l’obiettivo di diventare il primo continente a impatto climatico zero e punta a raggiungere zero emissioni dal 2050 in avanti.

Il traguardo intermedio è fissato nella riduzione delle emissioni di gas serra del 55% rispetto ai valori del 1990 entro il 2030.

Operare verso la neutralità climatica implica una riduzione delle emissioni di anidride carbonica e gas serra (GHG) o la compensazione di tali emissioni tramite misure alternative di protezione del clima.

Non solo elettricità da rinnovabili

Fino a non molti anni fa era opinione comune che, per ridurre le emissioni, la strada maestra da intraprendere fosse quella dell’abbandono del gas a favore dell’elettricità ottenuta tramite fonti rinnovabili, come l’energia solare, quella eolica o quella idroelettrica.

Più recentemente, però, sempre più studi, analisi, report svolti a livello internazionale  hanno rilevato che la sola energia elettrica non potrà essere sufficiente per raggiungere gli obiettivi previsti.

La stessa associazione di settore Eurelectric, che rappresenta gli interessi comuni dell'industria elettrica a livello europeo, ha stimato che l’elettricità nel 2050 potrà coprire un valore pari al 38-60% del fabbisogno energetico europeo (la percentuale varia a seconda dei diversi scenari ipotizzati).

È evidente, quindi, che non è realistico immaginare uno scenario in cui la sola energia elettrica sia in grado di rispondere alle esigenze di trasporto, climatizzazione e produzione industriale dell’intera UE.

La stessa UE, infatti, nel suo documento “Visione strategica europea a lungo termine per un'economia prospera, moderna, competitiva e climaticamente neutra” afferma che entro il 2050 il 34% del fabbisogno per il riscaldamento, la produzione di acqua calda sanitaria e l’industria sarà coperto da tecnologie elettriche, e che la restante parte utilizzerà combustibili gassosi rinnovabili (idrogeno verde, bio-gas) con l’apporto di piccole quantità di gas naturale fossile.

La sinergia tra nuove tecnologie e sistemi ibridi

Una delle armi più efficaci per affrontare le sfide legate al cambiamento climatico e garantire un futuro più pulito e sicuro per le generazioni future è la sinergia tra le nuove tecnologie di riscaldamento e i sistemi ibridi.

Questi sistemi combinano diverse fonti energetiche, come l'elettricità e il gas (soprattutto quelli “green”, come biometano e idrogeno verde, che non emettono in atmosfera gas serra), per ridurre l'impatto ambientale e raggiungere una maggiore efficienza energetica nell'ambito del riscaldamento degli edifici.

Optare per l’installazione di una pompa di calore ibrida, che sfrutti la combinazione di energia rinnovabile proveniente dall’aria, dall’acqua o dal terreno, unita all’utilizzo del gas e dell’energia elettrica come fonte di alimentazione permette di ottenere risultati estremamente soddisfacenti in termini di efficienza e risparmio energetico e risulta la soluzione più rapida ed economica in un’ottica di reale decarbonizzazione dell’impianto.

Cosa sono i sistemi ibridi di riscaldamento e raffrescamento

Un sistema ibrido di riscaldamento e condizionamento è il risultato della combinazione di due generatori alimentati da diverse fonti di energia (combustibile e fonte rinnovabile), di solito:

• una caldaia a condensazione alimentata a metano
• una pompa di calore, aria-aria o aria-acqua, alimentata a metano o a energia elettrica.

In questo contesto Robur ha apportato un’innovazione senza precedenti: Robur Hybrid, è una nuova tecnologia che unisce pompa di calore a gas ed elettrica.

Ma come funziona un sistema ibrido di riscaldamento e condizionamento che produce riscaldamento e acqua calda sanitaria e può essere usato anche per il raffrescamento estivo?

Un sistema ibrido totalmente in pompa di calore idronica, è un sistema in cui il terminale in ambiente è di tipo tradizionale: radiatori, pannelli radianti a pavimento, pannelli radianti a soffitto e ventilconvettori. 

Questa tipologia di macchina copre un campo di potenza da alcuni kW fino ad arrivare a centinaia di kW termici . Le sorgenti esterne di energia rinnovabile sono aria, acqua e terreno.

Il sistema Robur Hybrid, utilizza due vettori energetici – gas ed elettricità – scegliendo di volta in volta il più conveniente economicamente ed energeticamente.

Il progetto valorizza ancora di più le caratteristiche della tecnologia della pompa di calore ad assorbimento GAHP (metano + energia rinnovabile aerotermica), integrandola con il meglio della tecnologia elettrica oggi disponibile.

Robur Hybrid infatti offre: 

• Tecnologia ibrida: pompa di calore ad assorbimento a gas e pompa di calore elettrica;
• Riduzione dei picchi di richiesta elettrica in inverno e in estate;
• Produzione di energia frigorifera da fotovoltaico (versione condizionamento);
• Priorità al vettore energetico più conveniente;
• Utilizzo di refrigeranti a basso impatto ambientale.

Come configurare e installare un impianto di riscaldamento ibrido

Questa tecnologia, che unisce pompa di calore a gas ed elettrica, è una scelta votata alla massima efficienza complessiva, utilizzando il più possibile le risorse rinnovabili a disposizione, catturando l’energia rinnovabile dall’aria e utilizzando l’energia fotovoltaica, quando presente.

L’impianto di riscaldamento con il sistema Robur Hybrid, può essere installato senza stravolgere gli impianti esistenti ed è integrabile con gli impianti fotovoltaici.

Avvalendosi di un sistema pre-assemblato e pre-cablato, formato da un’unica centrale termo-frigorifera progettata per l’installazione esterna, Robur Hybrid evita onerosi costi di adeguamento della centrale termica e/o della canna fumaria.

Ogni pompa di calore che compone Robur Hybrid è dotata di:

• circolatore ad alta efficienza;
• ventilatore modulante brushless;
• scarico della condensa di combustione;
• ventilatori modulanti silenziati;
• tracciatura della vaschetta raccolta condensa (pompa di calore elettrica);
• doppio vettore di alimentazione per la produzione di energia termica e frigorifera.

Le pompe di calore che costituiscono Robur Hybrid sono collegate idraulicamente ed elettricamente in fabbrica, e possono essere gestite nel modo più efficiente possibile, grazie al sistema centralizzato di regolazione e controllo remoto.

Il sistema realizzato in fabbrica è completo di:

• cablaggio elettrico;
• cablaggio idraulico;
• quadro di controllo.

Per qualsiasi dubbio o necessità specifica relativa all’installazione, è possibile rivolgersi al Servizio di consulenza tecnico Robur: specialisti con una profonda formazione tecnica saranno in grado di fornire una assistenza qualificata in modo rapido e preciso, nonché tutte le informazioni necessarie per rispondere alle tue esigenze e risolvere la tua problematica.

I vantaggi delle soluzioni ibride

Gli apparecchi ibridi integrano le potenzialità di una pompa di calore ad assorbimento a gas  e di una pompa di calore elettrica in una logica di funzionamento “intelligente”, in grado cioè di utilizzare al meglio il mix energetico disponibile.

Soluzioni di questo tipo si rivelano tra le più funzionali e le più concretamente applicabili, specie in un’ottica di miglioramento delle prestazioni – e di riduzione delle emissioni di CO2 – degli impianti già esistenti.

L’adozione di sistemi ibridi per il condizionamento, infatti, può generare numerose ricadute positive, tra cui:

• riduzione dei consumi di energia;
• produzione di energia più pulita;
• aumento della durata della vita dei prodotti e incentivi alla riparazione, al riciclo e al riutilizzo;
• disponibilità di aria e acqua pulite;
• tutela della biodiversità;
• trasformazione dell’industria in direzione di una maggiore competitività e resilienza a livello globale.

Robur Hybrid è stata progettata con attenzione all’ambiente: la pompa di calore ad assorbimento utilizza un fluido refrigerante naturale (ammoniaca) con GWP (la misura che determina il potere climalterante dei gas a effetto serra) pari a 0.

La pompa di calore elettrica utilizza il gas refrigerante R32, caratterizzato da un basso GWP.

Robur Hybrid garantisce quindi:

• massima efficienza complessiva nei servizi di riscaldamento e condizionamento industriale;
• miglior sfruttamento delle risorse, dando priorità all’unità più conveniente per ogni specifica utenza e applicazione;
• ampio impiego di energie rinnovabili;
• miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici.

Manutenzione della pompa di calore ibrida

Come per qualsiasi impianto tradizionale, anche per un sistema ibrido è consigliato eseguire una manutenzione annuale, in modo da aumentare gli scambi termici dell’impianto, diminuendo i consumi, aumentando il comfort e prevenendo eventuali possibili guasti.

Tutti gli elementi che compongono l’impianto devono essere manutenuti con regolarità  e in generale la loro manutenzione prevede:

• verifica dei sistemi e mantenimento in perfette condizioni di funzionamento, anche attraverso operazioni di pulizia;
• lettura accurata dei parametri di funzionamento (temperature, pressioni) di ciascuna apparecchiatura;
• identificazione di eventuali criticità e proposta di una soluzione;
• manutenzione dei componenti presenti all'interno dell’impianto;
• sostituzione dei componenti in caso di guasto o malfunzionamento.

Un impianto pulito ed efficiente consuma e inquina meno: gli specialisti dei Centri Assistenza Tecnica autorizzati da Robur sono in grado di fornire una assistenza qualificata in modo rapido e preciso e si occuperanno di stabilire e pianificare le corrette scadenze periodiche per ciascun elemento dell’impianto.

Sistemi ibridi: gli incentivi economici

Per incentivare l’adozione di tecnologie innovative e sostenibili, lo Stato offre diverse agevolazioni economiche, come il Conto Termico 2.0 e l’Ecobonus, che possono supportare l'installazione dei sistemi ibridi.

• Conto Termico 2.0: questo incentivo copre fino al 65% delle spese sostenute per interventi volti al miglioramento dell’efficienza energetica e alla produzione di energia termica da fonti rinnovabili. Il contributo viene erogato dalla GSE S.p.A. in rate annuali, variabili in base all'intervento e all'importo.
• Ecobonus 65%: per chi effettua la riqualificazione energetica degli edifici, è disponibile una detrazione fiscale del 65% sulle spese, inclusa la sostituzione degli impianti di climatizzazione invernale con sistemi ibridi.
• Ecobonus 70%: questa agevolazione consente una detrazione del 70% qualora gli interventi portino a un miglioramento di almeno due classi energetiche.

Sul sito Robur è possibile trovare maggiori dettagli sugli incentivi e tutta la documentazione necessaria per accedervi con i prodotti per il riscaldamento Robur. Optare per sistemi ibridi, oltre a migliorare l’efficienza energetica, permette di sfruttare energie rinnovabili e ridurre l’impatto ambientale, godendo di importanti agevolazioni economiche.

Prospettive e sviluppi dei sistemi ibridi nel settore energetico

Robur crede fortemente nell’uso del gas come pilastro fondante della transizione energetica del nostro paese e dell’Europa intera ed è da sempre fiera produttrice di tecnologie per riscaldare e condizionare gli ambienti attraverso un uso razionale dell’energia.

Il sistema ibrido Robur Hybrid, che utilizza due vettori energetici – gas ed elettricità – scegliendo di volta in volta il più conveniente economicamente ed energeticamente. 

Questa tecnologia è in grado di valorizzare ancora di più le caratteristiche della tecnologia della pompa di calore ad assorbimento GAHP, integrandola con il meglio della tecnologia elettrica disponibile oggi.

Le pompe di calore GAHP, già performanti nell’utilizzo del gas, sono capaci di aggiungere importanti quote di energia rinnovabile da  aria, acqua e terreno - permettendo di raggiungere un’efficienza di utilizzo fino al 174%. Efficienza che si traduce in risparmio fino al 40% per i clienti.

Le pompe di calore a gas  non impiegano fluidi sintetici dannosi per l'ozono, ma un refrigerante ecologico e naturale - l'ammoniaca - risolvendo così il problema dei gas climalteranti HFC, mentre le pompe di calore elettriche utilizzano il gas refrigerante R32, tra i meno inquinanti a oggi con un GWP (Global Warming Potential) pari a 675

Inoltre, la pompa di calore è la tecnologia a minor impatto ambientale in termini di emissioni dannose per la salute umana (NOx, PM, OCG, COx), come testimoniato dallo studio JRC - Development of European Ecolabel Criteria for Water based Heaters della Commissione Europea.

Le soluzioni Robur Hybrid sono ideali in molteplici applicazioni:

• settore industriale, dove la presenza del fotovoltaico è sempre più ampia anche in relazione alle recenti normative;
• pubblica amministrazione, in cui l’utilizzo delle fonti rinnovabili sta ormai diventando un asset significativo;
• impianti di riscaldamento e condizionamento dei settori residenziale condominiale, commerciale e terziario.

Robur Hybrid, infine, è perfetta per il retrofit e garantisce elevate quote di energia rinnovabile nelle nuove costruzioni.

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