Pompe di calore GEA e recupero di calore: nuovo modello di sostenibilità urbana

L’idea è tanto geniale quanto unica e ha il potenziale per diventare un modello globale: il progetto Bunhill Heat and Power Network nel centro di Londra.

Utilizzando il calore di scarto della rete metropolitana di Londra, 1.350 case, una scuola e due centri ricreativi a Islington sono ora riscaldati e riforniti di acqua calda a costo climatico zero, una iniziativa parte degli sforzi del consiglio per ridurre le emissioni di carbonio e raggiungere la neutralità di CO2 entro il 2030.

In collaborazione con l’appaltatore principale, Colloide Engineering Systems, il produttore GEA ha fornito una soluzione a pompa di calore appositamente costruita per questo progetto di punta, il primo del suo genere.

Il Bunhill 2 Energy Centre rappresenta un vero e proprio progetto per l’utilizzo del calore di scarto dalle strutture pubbliche, sfruttando la tecnologia all’avanguardia sul sito dell’ex stazione della metropolitana di City Road London che è stata dismessa quasi 100 anni fa. I resti della stazione sono stati ora convertiti in un imponente sistema di estrazione dell’aria sotterraneoche aspira aria calda dai tunnel sottostanti, ancora utilizzati dalla Northern Line della metropolitana di Londra.

In stretta collaborazione con Islington Council, Transport for London e Colloide, GEA ha installato una pompa di calore ad ammoniaca da 1000 kW, alloggiata all’interno di un container a livello stradale. La pompa di calore estrae l’energia dall’aria calda di scarico dei tunnel sotterranei. L’aria di scarto leggermente più fresca viene reimmessa nell’ambiente dopo che se ne è estratto il calore sfruttato come energia e utilizzato per riscaldare l’acqua tramite la pompa di calore, che viene poi pompata attraverso una rete di 1,5 km di tubi di teleriscaldamento. Questo fornisce il riscaldamento a vari edifici del quartiere. Sviluppato e prodotto da GEA, il sistema a pompa di calore è costituito da un evaporatore / separatore combinato, tre compressori e quattro scambiatori di calore nel circuito di riscaldamento. Gli scambiatori di calore ottimizzano il circuito di riscaldamento secondo criteri basati sul ritorno dell’acqua di riscaldamento a 55 gradi Celsius e sulla fornitura fino a 80 C.

Una sfida chiave nella finalizzazione della progettazione del sistema è stata la verifica approfondita richiesta per garantire che la polvere o lo sporco aspirati nell’aria di ventilazione non ostruissero la batteria dello scambiatore di calore. «Poiché il progetto si trovava accanto a un edificio residenziale, l’installazione includeva anche una tecnologia scrubber per filtrare l’aria di ventilazione dal locale tecnico. Nell’improbabile caso in cui una piccola quantità di ammoniaca refrigerante naturale fuoriesca nella sala impianti, i residenti locali non sarebbero esposti all’ammoniaca presente nell’aria, poiché questi verrebbero assorbiti dallo scrubber prima di essere scaricati nell’ambiente. L’utilizzo delle pompe di calore è molto più rispettoso dell’ambiente rispetto all’uso delle caldaie a gas, soprattutto nelle grandi città, in quanto non emettono ossidi di azoto (NOx). Le pompe di calore portano quindi a un’aria più pulita nelle città e ripagano finanziariamente. Inoltre, l’ammoniaca è un refrigerante naturale che non contribuisce al riscaldamento globale» spiega Kenneth Hoffmann, Product Manager per le pompe di calore presso GEA Refrigeration Technologies.

Paddy McGuinness, amministratore delegato di Colloide Engineering Systems, aggiunge: «Colloide è stato coinvolto in diversi progetti di energia rinnovabile. Abbiamo collaborato con GEA. su questo progetto data la loro conoscenza della tecnologia della refrigerazione ad ammoniaca e delle pompe di calore. Sulla base dell’esperienza di GEA, il 95% degli impianti di refrigerazione industriale installati negli ultimi 10 anni sono stati basati sull’ammoniaca. L’aumento della pressione per ridurre le bollette energetiche per gli utenti finali sta suscitando molto interesse per le pompe di calore ad ammoniaca».

Il Bunhill 2 Energy Center collega ora altre 550 case e una scuola elementare alla rete esistente di teleriscaldamento di Bunhill Heat and Power, lanciata dal Consiglio di Islington nel 2012. I costi di riscaldamento per i residenti collegati alla rete saranno ridotti del 10% rispetto ad altri sistemi di riscaldamento comunali esistenti, che a loro volta costano circa la metà dei sistemi autonomi per il riscaldamento di singole case. Il nuovo sistema è vantaggioso per l’ambiente e per i residenti di Islington e si allinea con l’obiettivo del consiglio di porre fine alla povertà energetica. L’impianto di riscaldamento è particolarmente ecologico in quanto riutilizza il calore che altrimenti andrebbe sprecato. Fornire alle famiglie e alle strutture pubbliche connesse il calore residuo potenziato contribuirà a ridurre le emissioni di CO2 nel distretto di Islington di circa 500 tonnellate all’anno. «Grazie alla collaborazione di tutte le parti coinvolte, questo è un progetto rivoluzionario di teleriscaldamento. La tecnologia principale utilizzata è la pompa di calore ad ammoniaca e, di conseguenza, questo progetto fornisce energia più economica e più verde per la comunità locale» afferma Shaun Hannon, Responsabile contratti presso Colloide.

Iain Eckett, Technical Sales Manager, Refrigeration Technologies, GEA UK, conclude: «Questo era un compito molto ambizioso. Ma abbiamo dimostrato che GEA ha la conoscenza, la tecnologia e la capacità di implementare con successo progetti innovativi per generare un riscaldamento più pulito ed economico. Offriamo la soluzione più efficiente a un prezzo interessante». Il principio del recupero del calore

Il principio del recupero del calore mediante pompe di calore può essere applicato a Londra e nelle reti sotterranee di tutto il mondo. La sola Londra ha più di 150 pozzi di ventilazione dove il calore di scarto potrebbe essere potenzialmente recuperato. La tecnologia della pompa di calore GEA, unita all’esperienza acquisita da progetti innovativi come il Bunhill 2 Energy Center di Islington, ha reso GEA un partner affidabile e preferito per i progetti di calore di scarto a livello globale.

 

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