Il caldo e il freddo della ghiacciaia
Un sistema di riscaldamento ad accumulo di ghiaccio standardizzato è stato installato per la prima volta in una casa indipendente a Dornach nel 2022. Non solo fornisce un riscaldamento affidabile, ma può anche raffreddare la casa in estate.
Quando Reto Schmid ha iniziato a progettare la sua nuova casa a Dornach, come architetto non aveva in mente solo idee di costruzione e design. Un aspetto tecnico era altrettanto importante per lui: voleva installare un sistema di accumulo del ghiaccio per fornire calore all'edificio. "Ci ho lavorato professionalmente per diversi anni ed ero affascinato da questo concetto", spiega Schmid. Inoltre, proprio in quel periodo Viessmann stava lanciando sul mercato un sistema di accumulo del ghiaccio standardizzato per case unifamiliari, una novità assoluta in Svizzera. "La standardizzazione dell'intero pacchetto è stato un criterio decisivo per me, perché non volevo una soluzione che fosse armeggiata con componenti di fornitori diversi", spiega Schmid.
Il calore viene generato durante il congelamento
Ma come funziona effettivamente un deposito di ghiaccio di questo tipo? In questa versione, è costituita da tre componenti. Il primo è un serbatoio prefabbricato che viene interrato nel giardino e riempito con normale acqua di rubinetto. All'interno del serbatoio vengono inseriti a spirale dei tubi riempiti con una miscela di glicole. Il serbatoio può quindi rilasciare o assorbire energia termica. Il secondo componente è il cosiddetto recinto energetico, che viene installato in superficie. Si tratta di tubi di alluminio in cui circola una miscela di glicole come mezzo di trasporto. La barriera energetica funziona in modo simile a una pompa di calore aria-acqua, ma può anche assorbire energia termica dalla radiazione solare oltre che dal calore dell'aria ambiente.
Il terzo componente del sistema è la pompa di calore, che genera le temperature di mandata necessarie per il riscaldamento. Nel funzionamento normale, utilizza come fonte di energia il calore del recinto energetico. A temperature esterne inferiori allo zero, l'efficienza della pompa di calore diminuisce. A partire da -7 °C, il sistema passa quindi automaticamente all'accumulatore di ghiaccio come fonte di energia. Il calore viene estratto dall'acqua in esso contenuta attraverso i tubi riempiti con la miscela di glicole, fino a quando questa inizia a congelare. Questo processo, noto come cambiamento di fase, rilascia molto calore, che può essere utilizzato come fonte di energia per la pompa di calore. Per fare un paragone: il congelamento produce la stessa quantità di energia necessaria per riscaldare da 0 a 100 °C.
Raffreddamento ecologico
Il ghiaccio formatosi nel serbatoio può essere sbrinato sporadicamente aggiungendo il calore assorbito dal recinto energetico. In alternativa, può essere utilizzato per il raffreddamento nelle calde giornate estive. A tal fine, l'acqua viene pompata attraverso i tubi del riscaldamento a pavimento, assorbendo il calore e trasferendolo poi al deposito di ghiaccio. In questo modo il ghiaccio nel serbatoio si scongela lentamente e si carica di energia termica, mentre la temperatura ambiente della casa si abbassa di 2 o 3 °C. In questo modo, la ghiacciaia può raffreddare l'edificio con un apporto energetico minimo.
In inverno è sempre piacevolmente caldo e in estate la casa può essere raffreddata grazie al serbatoio di ghiaccio.
Temperature gradevoli in ogni momento
Anche Reto Schmid era convinto di questi vantaggi e ha fatto installare il sistema di stoccaggio del ghiaccio nell'autunno del 2022. Anche la progettazione e la realizzazione del sistema di stoccaggio del ghiaccio sono state una novità per Viessmann e per l'installatore, Rosenmund Haustechnik AG di Basilea. "Dopo la messa in funzione sono stati necessari alcuni aggiustamenti", spiega Schmid. "Tuttavia, questi rientravano nella norma, il che mi ha sorpreso in modo molto positivo data la natura pionieristica del progetto". Anche il cliente è soddisfatto della sua soluzione di riscaldamento innovativa. Finora il sistema ha funzionato sempre, la casa era sempre sufficientemente calda in inverno e poteva essere raffreddata in estate, se necessario, grazie al serbatoio di stoccaggio del ghiaccio. Schmid e sua moglie beneficiano quindi di una temperatura ambiente piacevole tutto l'anno.
Autore: Remo Bürgi
Sistema di accumulo dell'energia del ghiaccio Vitoset
In qualità di produttore di pompe di calore, Viessmann offre in esclusiva l'innovativo sistema di accumulo dell'energia del ghiaccio Vitoset. Attualmente sono disponibili diversi pacchetti di sistema standardizzati, che rendono molto più semplice la pianificazione e l'ordinazione dei componenti. Oltre alla pompa di calore, i pacchetti comprendono i serbatoi di accumulo dell'energia del ghiaccio con scambiatori di calore incorporati e impianto idraulico preinstallato per una facile installazione in loco. È inclusa anche la recinzione energetica (assorbitore d'aria solare) con le fondamenta per l'installazione. Poiché i componenti sono esattamente abbinati l'uno all'altro, la pompa di calore funziona in modo altamente efficiente indipendentemente dalla fonte di calore disponibile - recinto energetico o accumulatore di ghiaccio.
Il sistema con accumulatore di ghiaccio ha più o meno lo stesso prezzo di una pompa di calore a sonda geotermica. A differenza di quest'ultima, però, può essere installata in quasi tutti i luoghi, indipendentemente dalle condizioni geologiche. Non sono necessarie costose trivellazioni. Inoltre, non sono necessarie autorizzazioni ufficiali perché l'installazione del deposito di ghiaccio non è critica per le acque sotterranee. Questo rende il sistema di accumulo di energia da ghiaccio Vitoset un'interessante alternativa ai sistemi già esistenti.