visita master gem “green economy management” (roma) … · agenzia nazionale per le nuove...
TRANSCRIPT
Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo
sviluppo economico sostenibile
VISITA MASTER GEM “Green Economy Management” (Roma)
“GLI IMPIANTI DI SOLAR HEATING AND COOLING”“GLI IMPIANTI DI SOLAR HEATING AND COOLING”
INCONTRO del 15 marzo 2012 – C.R. ENEA di Casaccia (ROMA)
Referente scientifico:
Ing. Andrea Calabrese
www.climatizzazioneconfontirinnovabili.enea.it
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Piano d’Azione per l’Efficienza Energetica:
Energia totale utilizzata in una abitazione: 11/2008
La ripartizione degli impieghi tra i diversi settori mostra una
forte incidenza di quello relativo agli usi civili, con una
quota salita dal 30,8% del 2004 al 35,0% del 2010. Seguono
il settore dei trasporti (31,0%) e dell’industria (23%).
Nel 2010, il consumo finale di energia è stato pari a 137,5
Mtep, con un incremento del 3,6% rispetto al 2009. Tale
crescita è dovuta alla ripresa dei consumi nel settore
industriale (+5,5%), negli usi non energetici (+12,9%) e negli
usi del settore civile (+4,1%).
Impieghi finali d’energia per settore - Anno 2010
Fonte: elaborazione ENEA su dati MSE
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Quadro legislativo di riferimento:
Incremento
uso Energie Decreto Legislativo n. 28 del
3 marzo 2011
D. Lgs. 28/11:Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili
uso Energie
Rinnovabili 3 marzo 2011
Dal 31.5.2012 entreranno in vigore gli obblighi del Decreto Legge 3.3.2011 n. 28 che promuove l’uso delle energie
rinnovabili. Il nuovo decreto recepisce la direttiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo sull’impiego delle fonti rinnovabili,
stabilendo le percentuali minime del loro impiego in relazione al fabbisogno termico totale degli edifici, cioè al fabbisogno
richiesto per la loro climatizzazione, invernale ed estiva, e per la produzione di ACS (acqua calda sanitaria).
Con le energie rinnovabili, finora si doveva coprire solo il 50% del fabbisogno termico annuo richiesto per la produzione di
ACS. Con il nuovo decreto, invece, si dovrà, fin dalla sua entrata in vigore, coprire il 20% del fabbisogno termico totale e
poi, nel 2017, il 50%.
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Riscaldare con il sole…
A) Il solar heating:
PERIODO INVERNALE: il riscaldamento degli ambienti è realizzato mediante pannelli radianti a pavimento, alimentati
a bassa temperatura per massimizzare l’utilizzo dell’energia termica fornita dal sole
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Riscaldare con il sole…utilizzando sistemi radianti:
A) Il solar heating:
La norma UNI EN 1264-2
stabilisce un limite fisiologico
alla temperatura massima del
pavimento in relazione al tipo
di locale:
Range Tmandata pannelli: 40 – 50 °C
DTmassimo circuito pannelli: 20°C
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Pannelli solari a tubi evacuati:
Dati tecnici:
-Superficie singolo pannello = 3,75 [m2];
-Superficie campo solare = 56 [m2];
-Potenza termica ≈ 25 [kWth].
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Dry cooler: Caldaia di integrazione:
Dati tecnici:
-P estate dissipata = 36 [kW];
-Pelettrica = 0,2 [kW];
-Qaria = 3200 [m3/h];
-Volume 30 dm3;
Dati tecnici:
-Potenza termica utile = 43,9 [kW];
-Pmax esercizio = 4 [bar].
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Scambiatore a piastre campo
solare e caldaia di integrazione:
Serbatoio di accumulo caldo:
Dati tecnici:
-P = 50 [kW];
-Superficie di scambio termico = 0,9 [m2].Dati tecnici:
- capacità 1500 L;
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Dati di monitoraggio invernali: FEBBRAIO 2012
A) Il solar heating:
28/0227/02
03-06/02 10-12/02
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia necessaria a riscaldare gli
ambienti: dal 09 al 29 / 02 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: FEBBRAIO 2012
A) Il solar heating:
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia fornita dalla caldaia
integrativa: dal 09 al 29 / 02 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: FEBBRAIO 2012
A) Il solar heating:
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia fornita dal campo solare:
dal 09 al 29 / 02 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: FEBBRAIO 2012
A) Il solar heating:
(di cui 1.864 kWh utili)
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Dati di monitoraggio invernali: FEBBRAIO 2012
A) Il solar heating:
Temperatura esterna: 09-29 FEBBRAIO 2012
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Dati di monitoraggio invernali: MARZO 2012
A) Il solar heating:
11/03 12/03
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia necessaria a riscaldare gli
ambienti: dal 01 al 13 / 03 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: 01-13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia fornita dalla caldaia
integrativa: dal 01 al 13 / 03 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: 01-13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Energia fornita dal campo solare:
dal dal 01 al 13 / 03 / 2012
Dati di monitoraggio invernali: 01-13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
(di cui 1.192 kWh utili)
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Dati di monitoraggio invernali: 01-13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
Temperatura esterna: 01 - 13 / 03 / 2012
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Dati di monitoraggio invernali: 09 FEBBRAIO - 13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
RISPARMIO ECONOMICO: 09 FEBBRAIO - 13 MARZO 2012
A) Il solar heating:
DATI TECNICO-ECONOMICI:
• 0,8638 costo gas metano [€/Nm3]- Anno 2012, tasse incluse
• 9,50 PCI gas [kWh/Nm3];
• 0,83rendimento caldaia; (Fonte http://www.casaeclima.com)
DATI ENERGETICI:
PER PRODURRE L’ENERGIA GRATUITAMENTE OTTENUTA DAL CAMPO
SOLARE CON UNA CALDAIA A GAS METANO SAREBBERO SERVITI:SOLARE CON UNA CALDAIA A GAS METANO SAREBBERO SERVITI:
circa 400,0 [Nm3] di gas metano [Nm3] circa € 345,0 in 33 giorni di funzionamento
(167 giorni di riscaldamento)
Risparmio annuo stagione
riscaldamento
€ 1.750,00
Costo impianto: € 19.200,00
Tempo ritorno investimento: 11 anni
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
INCENTIVI FISCALI PER INSTALLAZIONE DI PANNELLI SOLARI TERMICI:
A) Il solar heating:
Il Decreto Salva Italia del Governo Monti
(Legge n. 214 del 22 dicembre 2011) ha
poi prolungato fino al 31 dicembre 2012 la
validità del bonus del 55% alle stesse
condizioni e ha aggiunto tra gli interventi
che possono godere dell’agevolazione
QUANDO NASCONO GLI INCENTIVI: ATTUALE QUADRO LEGISLATIVO:
Risparmio annuo stagione riscaldamento: € 1.750,0
Costo di fornitura e posa in opera impianto: € 19.200,0
Detrazione fiscale 55% in 10 anni: € 10.560,0
Investimento effettivo da sostenere: € 8.640,0
Tempo ritorno investimento con incentivo fiscale: 5 anni
che possono godere dell’agevolazione
anche la sostituzione degli scaldacqua
tradizionali con quelli a pompa di calore
utilizzati per la produzione di acqua calda
sanitaria (ACS).
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Impianti di solar cooling con gruppo frigo ad assorbimento
B) Il solar cooling:
PERIODO ESTIVO: coincidenza del picco di richiesta di energia frigorifera con il periodo di massima disponibilità di
energia solare.
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Componenti Principali d’impianto:
B) Il solar cooling:
Gruppo frigo ad assorbimento
(acqua – bromuro di litio):Serbatoio di accumulo acqua
refrigerata:Torre Evaporativa:
Dati tecnici:
- Potenza frigorifera =18 [kWf];
- Potenza termica in =25 [kWt];
Dati tecnici:
- capacità 1000 L;
Dati tecnici:
-Potenzialità = 43 [kW]
(Tbu=25,6[°C]; TH2O in=35[°C];
TH2O out=30 [°C]);
-Portata aria = 7.500,0 [m3/h];
-Portata acqua = 7.400,0 [l/h]
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Schema di funzionamento gruppo frigo ad assorbimento acqua – bromuro di litio
B) Il solar cooling:
Potenza elettrica assorbita: 48 [W]
Temperatura [°°°°C]
T Heat Medium Inlet 88
T Heat Medium Outlet 83
Chilled Water Inlet 12,5
Chilled Water Inlet 7
Cooling Water Inlet 31
Cooling Water Outlet 35
http://93.62.214.32/~serveruc/maya/modules/prodacqua/animazione_ciclo.html
CONTROLLO E GESTIONE DELL’IMPIANTO: BX EINSTEIN
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
““““Utilizzo dell’’’’energia elettrica e solare per la climatizzazione estiva””””
Impianto di Solar heating and cooling innovativo su Edificio F92
Visione d’insieme dell’impianto: