Innovative Solutions to Use Ground-Coupled Heat Pumps in Historical Buildings: A Test Case in the City of Napoli, Southern Italy

Nicola Massarotti, Alessandro Mauro, Gennaro Normino, Laura Vanoli, Clara Verde, Vincenzo Allocca, Domenico Calcaterra, Silvio Coda, Pantaleone De Vita, Cesare Forzano, Adolfo Palombo and Paolo Cosenza
Additional contact information
Nicola Massarotti: Dipartimento di Ingegneria, Centro Direzionale di Napoli, Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Isola C4, 80143 Napoli, Italy
Alessandro Mauro: Dipartimento di Ingegneria, Centro Direzionale di Napoli, Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Isola C4, 80143 Napoli, Italy
Gennaro Normino: Dipartimento di Ingegneria, Centro Direzionale di Napoli, Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Isola C4, 80143 Napoli, Italy
Laura Vanoli: Dipartimento di Ingegneria, Centro Direzionale di Napoli, Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Isola C4, 80143 Napoli, Italy
Clara Verde: Dipartimento di Ingegneria, Centro Direzionale di Napoli, Università degli Studi di Napoli “Parthenope”, Isola C4, 80143 Napoli, Italy
Vincenzo Allocca: Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Monte Sant’Angelo University Campus, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cinthia 21, 80126 Napoli, Italy
Domenico Calcaterra: Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Monte Sant’Angelo University Campus, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cinthia 21, 80126 Napoli, Italy
Silvio Coda: Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Monte Sant’Angelo University Campus, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cinthia 21, 80126 Napoli, Italy
Pantaleone De Vita: Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e delle Risorse, Monte Sant’Angelo University Campus, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Cinthia 21, 80126 Napoli, Italy
Cesare Forzano: Dipartimento di Ingegneria Industriale, Piazzale Tecchio 80, Università degli Studi di Napoli Federico II, 80125 Napoli, Italy
Adolfo Palombo: Dipartimento di Ingegneria Industriale, Piazzale Tecchio 80, Università degli Studi di Napoli Federico II, 80125 Napoli, Italy
Paolo Cosenza: Viale della Costituzione, Centro Direzionale di Napoli, Research Consorzio Stabile Società Consortile a r.l., Edificio G1, 80143 Napoli, Italy

Energies, 2021, vol. 14, issue 2, 1-22

Abstract: The new standards on energy saving for new and existing buildings have animated both researchers and technicians in recent years, aiming at reducing the dependence on fossil fuels, improving indoor comfort, and systems efficiency. In this scenario, special attention must be paid to historical buildings that need to preserve their key testimonial heritage within the society. This paper describes the design and realization stages of a pilot system based on a ground-coupled heat pump, operating both in heating and cooling modes, installed in the monumental site of Saints Marcellino and Festo (SM&F), in Naples, Southern Italy. This study aims to demonstrate that low-enthalpy geothermal systems can be employed as energy retrofit applications in buildings of historical, artistic, and cultural interest and, at the same time, to prove that the use of this technology allows achieving the objectives, set at global level by the current regulations, and requiring a reduction of carbon dioxide emissions (tCO 2 ) of 53% compared to technology using fossil fuels.

Keywords: low-enthalpy geothermal plant; building retrofit; ground source heat pump; renewable energy source; heritage building (search for similar items in EconPapers)
JEL-codes: Q Q0 Q4 Q40 Q41 Q42 Q43 Q47 Q48 Q49 (search for similar items in EconPapers)
Date: 2021
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