Riccardo Ausati

Sistema integrato per la produzione di energia e acqua potabile. applicazione a un caso di studio: “worker village”.

Rel. Anna Magrini, Lucia Cattani. Università degli Studi di Pavia, Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura, Corso di Laurea magistrale in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio, A.A. 2018/2019.

In collaborazione con SEAS sa.

 

 

 

 

 

Abstract

Analisi , in chiave sostenibile, dell’applicazione di un sistema integrato, installato in un complesso abitativo adibito all’accoglienza di lavoratori, denominato “worker village”, situato non molto lontano da Dubai, che, basandosi su un ciclo frigo a compressione, oltre ad estrarre acqua dall’aria di alta qualità, adatta al consumo umano, è in grado di fornire una fonte di calore ed un flusso di aria fresca deumidificata. Ciò ha permesso di testare la sua efficacia sia per quanto riguarda la produzione idrica potabile sia per il risparmio energetico perseguibile sfruttando gli effetti utili di un ciclo frigo. I risultati hanno mostrato come questo tipo di sistema, nelle condizioni climatiche considerate, preventivamente studiate in modo approfondito, è in grado di produrre una significativa quantità di acqua, mediamente pari a 1600 litri al giorno, utilizzata per coprire il fabbisogno idrico della porzione di villaggio sottoposta a test. Sfruttando inoltre gli effetti secondari del ciclo frigo, valutati analiticamente in modo dettagliato, è stato possibile fornire energia termica, per coprire l’intera richiesta di riscaldamento dell’acqua calda sanitaria, ed un flusso di aria primaria fresca, per il miglioramento del comfort all’interno degli ambienti. Il presente elaborato, partendo dai risultati delle prove in campo, si è posto come obbiettivo una valutazione più approfondita della sostenibilità ambientale ed economica dell’installazione, analizzando la variazione di emissioni, sia in termini di gas serra che di plastica, ed ampliando il progetto con una proposta di alimentazione tramite fonte rinnovabile al fine di confezionare un archetipo impiantistico esportabile in altre zone geografiche. Un’accurata analisi climatica ha permesso di effettuare il dimensionamento di un campo di pannelli fotovoltaici volto a coprire i principali fabbisogni energetici del “worker village”. Valutazioni economiche ed energetiche e di impatto ambientale hanno consentito di determinare la sostenibilità del sistema proposto.

Parole Chiave

Sostenibilità, Agenda 2030, Acqua pulita e servizi igienico-sanitari, Energia pulita e accessibile, Città e comunità sostenibili, Consumo e produzione responsabile, I cambiamenti del clima, Vita sulla terra, Energie rinnovabili, Fame Zero.