Confronto di configurazioni impiantistiche per l'introduzione di fonti rinnovabili nelle utenze di una rete di di teleriscaldamento = Comparison of technical configurations for the exploitation of renewable energy sources in buildings connected to district heating systems

L’Unione Europea ha imposto dei targets da rispettare entro il 2030 e 2050 per combattere il cambiamento climatico e ridurre le emissioni di CO2. Il riscaldamento urbano è uno dei settori più energivori, con un consumo intorno al 40%, e presenta ampi margini di miglioramento. In questo contesto, il teleriscaldamento è una tecnologia ben consolidata, ma basata ancora oggi sull’utilizzo di combustibili fossili. Il lavoro di tesi si focalizza sull’analisi di reti di teleriscaldamento attive, cioè reti in cui sono inserite tecnologie rinnovabili. Lo studio si concentra sull’implementazione in un edificio urbano di Torino di due tecnologie differenti: un impianto fotovoltaico collegato ad una pompa di calore e un sistema con solare termico. L’investimento è effettuato da un ipotetico gestore della rete, che individua l’impianto più idoneo in base al fabbisogno energetico richiesto dall’abitazione. L’introduzione di queste tecnologie nella rete di teleriscaldamento consente di analizzare come la rete interagisce con l’edificio mediante scambi bidirezionali di energia. Entrambi i casi studio presentano un’analisi energetica per valutare l’integrazione di queste tecnologie all’interno della rete. Si esaminano le performance di lavoro dei singoli impianti quando operano in condizioni reali, diverse da quelle di progetto. Poi, con un’analisi economica e un controllo delle emissioni si valuta la fattibilità dell’investimento effettuato e i vantaggi ambientali che ne conseguono. Dai risultati si evince come entrambe le soluzioni tecnologiche installate forniscono un riscontro positivo, ma quella più conveniente è l’impianto fotovoltaico connesso alla pompa di calore. Per quanto riguarda possibili sviluppi futuri nella ricerca, lo studio di un aggregato di edifici aventi usi finali differenti consentirebbe di valutare le reali potenzialità delle reti di teleriscaldamento attive. Inoltre, una simulazione fluidodinamica del comportamento della rete in fase di immissione di energia termica permetterebbe di individuare i reali limiti tecnologici e termodinamici di questa configurazione.