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18.09.2018
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Pompa di calore elio-assistita: un nuovo brevetto del Polimi

Il Politecnico di Milano ha ottenuto il brevetto per un’innovativa pompa di calore elio-assistita che ottimizza sia il funzionamento della pdc che dei pannelli solari ibridi
La ricerca italiana ancora una volta si dimostra all’avanguardia nel settore energetico; il Politecnico di Milano ha infatti recentemente ottenuto il brevetto per un innovativo sistema in pompa di calore elio-assistita che combina la tecnologia di scambio aria-acqua a quella dei pannelli solari ibridi fotovoltaici e termici.
 
Questa tecnologia innovativa è stata brevettata dal Dipartimento di Energia del Polimi che ha tentato, con grande successo, di far convivere due delle più efficienti tecnologie per le rinnovabili: i pannelli solari ibridi e le pompe di calore aria-acqua.
 
L’elemento di congiunzione di questo innovativo sistema è uno speciale evaporatore a tre fluidi: aria, acqua e refrigerante. Al suo interno è quindi stato inserito, oltre al tradizionale circuito in cui scorre il fluido refrigerante, anche un circuito nel quale scorre contemporaneamente dell’acqua.
Questo innovativo circuito per l’acqua è a sua volta collegato ad un campo di pannelli solari ibridi fotovoltaici termici che consentono di innalzare la temperatura dell’acqua  e garantiscono una produzione elettrica.
 
Grazie a questo collegamento, l’aria che attraversa l’evaporatore viene riscaldata in modo sostenibile grazie all’acqua calda prodotta dai pannelli solari termici migliorando le prestazioni della pompa di calore, e la produzione elettrica dei pannelli solari viene impiegata per coprire il fabbisogno della pompa di calore, evitando così, in tutto o in parte, il prelievo elettrico dalla rete.
 
Le pompe di calore elettriche oggi sono largamente diffuse nel settore civile e industriale, trovano inoltre sempre più spazio nel mercato anche grazie agli incentivi economici che ne sostengono l’acquisto. Questi apparecchi hanno il vantaggio di poter essere utilizzati per il riscaldamento e per la produzione di acqua calda sanitaria, per fare ciò sfruttano in gran parte (60-80%) l’energia estratta da una fonte a bassa temperatura come l’aria, l’acqua e il terreno, mentre per la richiesta restante (20-40%) si appoggiano alla rete elettrica nazionale. Si tratta quindi di un sistema ancora strettamente legato alla rete e non ancora totalmente rinnovabile.
 
La nuova pompa di calore elio-assistita del Polimi permette di migliorare nettamente le prestazioni delle classiche pdc e si rende quasi totalmente autonoma dalla rete elettrica, inoltre:
  • Può funzionare correttamente anche in assenza di radiazione solare;
  • Nel caso in cui vi sia radiazione solare ottiene prestazioni energetiche migliori a parità di effetto utile;
  • Necessita di un ridotto prelievo di energia elettrica dalla rete;
  • Assicura prestazioni migliori anche del campo di pannelli solari ibridi;
  • Durante l’estate può essere utilizzata come condizionatore per raffrescare gli ambienti mentre i pannelli solari possono essere sfruttati per la produzione di acqua calda sanitaria.