Un gruppo di ricercatori ha progettato una nuova pompa di calore geotermica abbinata ad un impianto fotovoltaico per riscaldare e raffrescare una serra.
Un progetto nato nell’Università di Nottingham e testato per un anno dai ricercatori. Il sistema ha infatti dimostrato di essere in grado di mantenere una temperatura interna superiore ai 16° C in tutte le stagioni, fatta eccezione per l’inverno.
L’International Journal of Low Carbon Technologies ha pubblicato tale ricerca. Questo nuovo sistema comprende un sistema fotovoltaico, un serbatoio dell’acqua da 200 lt, una pompa di calore da 5 kW, un sistema di accumulo stagionale di energia termica a terra e un ventilconvettore.
Per ridurre la perdita di calore del suolo sono stati utilizzati isolamenti spessi e il pavimento radiante è stato coperto con cemento. Questo funziona da estrattore di calore sotterraneo o unità di iniezione nella serra.
La pompa di calore geotermica
Nei periodi in cui la temperatura è alta, il sistema assorbe calore dalla serra e lo porta a terra attraverso i VHX. Nei periodi in cui invece la temperatura è bassa, il calore viene prelevato dall’accumulo della pompa attraverso tubazioni di circolazione al ventilconvettore.
Si tratta di un sistema testato in una serra con una superficie di 46,94 m2 situata a Loughborough in Inghilterra. Un luogo dove la copertura è un tetto fotovoltaico semitrasparente con doppi vetri. Su tutte le pareti laterali invece un fotovoltaico opaco.
L’impianto fotovoltaico collocato sul tetto ha una potenza installata di 7,67 kW. Per quanto riguarda l’impianto fotovoltaico opaco installato sulle pareti laterali, ha una potenza di 2,8 kW. Gli inverter sono invece Fronius.
Tale sistema è stato testato per un anno e si avvale di tecniche sia attive che passive per il raffreddamento della serra.
Previsioni per il futuro
Gli scienziati si prefiggono nel futuro di migliorare la conduttività termica del sistema.
In che modo? Iniettando nel terreno nanoparticelle a base di carbonio o metallo, umidità dell’acqua e soluzioni PCM incapsulate per trincee. Infine di utilizzare una maggiore capacità termica della pompa di calore.
Un progetto davvero interessante che può essere diffuso su larga scala.
