L’efficienza energetica della pompa di calore viene ulteriormente migliorata grazie agli azionamenti a velocità variabile di ABB.
In Finlandia, il riscaldamento di immobili rappresenta oltre un quarto dei consumi energetici totali. Gli edifici richiedono spesso anche il raffrescamento. Ad esempio, il nuovo ampliamento del centro commerciale Hertsi a Herttoniemi, Helsinki, viene raffrescato con il sistema di condizionamento a zero emissioni (neutralità carbonica) di Helen. Il cuore del sistema è la pompa di calore di Oilon.
In precedenza, il calore generato dal raffrescamento sarebbe stato disperso nell’aria, mentre ora le pompe di calore consentono il recupero del calore in eccesso per riutilizzarlo nella rete di riscaldamento cittadina (teleriscaldamento). Lo stesso concetto viene utilizzato per l’impianto di condizionamento della stazione dei vigili del fuoco di Haaga, ad esempio, e per numerosi negozi di Helsinki.
La rete di teleriscaldamento di Helen serve l’intera città, mentre quella di raffrescamento copre solo il centro di Helsinki.
“Queste soluzioni di raffrescamento e riscaldamento combinato (CHC) sono sempre più diffuse al di fuori dell’area di teleraffrescamento. I clienti vogliono soluzioni semplici e complete… preferiscono acquistare servizi di riscaldamento e raffrescamento in un unico pacchetto,” spiega Timo Aaltonen, Senior Vice President, Operations and Asset Management, di Helen.
La generazione contemporanea di calore e fresco è la specialità della casa delle pompe di calore ChillHeat di Oilon. “Basta un unico dispositivo, non servono apparecchiature separate per riscaldamento e raffrescamento,” afferma Martti Kukkola, Chief Business Officer, Oilon.
In futuro, l’importanza del raffrescamento aumenterà ulteriormente. Timo Aaltonen fa un paragone con le automobili. In passato, il condizionatore era un optional costoso, ora è una dotazione standard. “Lo stesso vale per il settore immobiliare,” dice Aaltonen.
Grandi progressi nella tecnologia
La consapevolezza delle possibilità offerte dalla tecnologia di recupero del calore aumenta anno dopo anno. L’ambizione di governi, città e società energetiche di abbattere le emissioni è cresciuta di pari passo. A sua volta, questa ambizione alimenta la domanda di pompe di calore per grandi impianti.
“Negli ultimi due anni, le nostre vendite di pompe di calore industriali sono aumentate del 90% ogni anno. Attualmente stiamo quadruplicando la nostra capacità di produzione,” dice Kukkola.
La tecnologia della pompa di calore è presto diventata un’ importante alternativa alla combustione per la produzione di calore. “Le pompe di calore consentono di sfruttare diverse fonti di calore,” spiega Aaltonen.
L’obiettivo di Helen è produrre energia a zero emissioni entro il 2030 al più tardi. Ci sarà già una drastica riduzione delle emissioni nei prossimi anni, quando la centrale a carbone di Hanasaari verrà dismessa. In larga parte, la produzione delle centrali a carbone verrà rimpiazzata da pompe di calore. Grazie allo sviluppo tecnologico, anche le basse temperature possono essere sfruttate come fonte di energia termica.
“Le pompe di calore riescono a produrre teleriscaldamento anche da acqua marina con una temperature di cinque gradi,” spiega Aaltonen. Attualmente, la prima pompa di calore ad acqua marina di Helen è in costruzione a Vuosaari, Helsinki.
Maggiore efficienza con gli inverter
La tecnologia dei convertitori di frequenza (o inverter) svolge un ruolo chiave nello sviluppo di pompe di calore. Gli inverter di ABB aumentano l’efficienza delle pompe di calore di Oilon in quasi tutti i siti di Helsinki. Il controllo tramite inverter consente di regolare la velocità di rotazione del compressore di una pompa di calore.
“La pompa di calore deve essere in grado di gestire diverse condizioni di carico e temperatura. Il convertitore di frequenza offre un controllo preciso e un ampio intervallo di regolazione della capacità,” spiega Martti Kukkola.
L’inverter ha le sue origini proprio in Finlandia: il primo convertitore di frequenza sviluppato dagli ingegneri di Strömberg regolava la velocità dei treni della metropolitana di Helsinki. Nelle mani di ABB, questa tecnologia si è evoluta in una gamma articolata di inverter, grazie al lavoro di sviluppo tecnologico condotto principalmente da ABB Finlandia.
“I motivi per la scelta di ABB sono l’affidabilità, la completezza della gamma, e la funzionalità delle apparecchiature in termini tecnici ed economici,” dice Kukkola.
Sfruttando le tecnologie di Oilon e ABB, Helen è in grado di fornire ai propri clienti soluzioni con una maggiore efficienza energetica per le loro esigenze di riscaldamento e raffrescamento. Il calore viene generato in modo ecologico come sottoprodotto del raffrescamento.
“Come leader tecnologico vogliamo essere all’avanguardia nell’efficienza energetica e, collaborando con i nostri partner, possiamo fare di più e avere maggiore influenza in questo ambito. È importante poter costruire un futuro più sostenibile con Oilon ed Helen, unendo le competenze di innovazione finlandesi,” afferma Mika Männistö, Sales Director, ABB Motion Finland.
Inverter e motori ad alta efficienza energetica offrono un notevole potenziale di riduzione delle emissioni di gas serra. ABB incoraggia tutte le figure coinvolte a collaborare nel contesto dell’Energy Efficiency Movement per ottenere una riduzione complessiva dei consumi energetici.
Testo originale finlandese: Petja Partanen
Fotografie: Olli Urpela
