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SECONDA CONFERENZA NAZIONALE SULLE FONTI RINNOVABILI TERMICHE Applicazioni emblematiche di sistemi aerotermici, idrotermici e geotermici ad alta efficienza.

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Presentazione sul tema: "SECONDA CONFERENZA NAZIONALE SULLE FONTI RINNOVABILI TERMICHE Applicazioni emblematiche di sistemi aerotermici, idrotermici e geotermici ad alta efficienza."— Transcript della presentazione:

1 SECONDA CONFERENZA NAZIONALE SULLE FONTI RINNOVABILI TERMICHE Applicazioni emblematiche di sistemi aerotermici, idrotermici e geotermici ad alta efficienza energetica tramite pompe di calore Roma, 19 aprile 2011 Dott. Fernando Pettorossi Associazione Co.Aer

2 APPLICAZIONI EMBLEMATICHE DI SISTEMI AEROTERMICI, IDROTERMICI E GEOTERMICI AD ALTA EFFICIENZA ENERGETICA TRAMITE POMPE DI CALORE LA REALE TUTELA DELLAMBIENTE COMPORTA INEVITABILMENTE LELIMINAZIONE DEGLI SPRECHI ENERGETICI E LUTILIZZO DI TECNOLOGIE CHE CONSENTONO LA PIU AMPIA DIFFUSIONE POSSIBILE DI IMPIEGO DELLE RINNOVABILI MARE ACQUE SUPERFICIALI (laghi, fiumi) FALDE ACQUIFERE TERRENO ARIA

3 CONTENUTO ENERGETICO ALLA FONTE COSTRUZIONE IMPIANTO DI ESTRAZIONE TRASPORTO RAFFINAZIONE DISTRIBUZIONE CONTENUTO ALLA PRODUZIONE INVESTIMENTO IMPIANTO GENERAZIONE CONTENUTO ALLA PRODUZIONE GENERAZIONE ELETTRICA CALORE DI SCARICO (CARNOT) ELETTRICITA ENERGIA ALLUTENZA DISTRIBUZIONE ENERGIA SPESA NEL CICLO DI VITA DEL COMBUSTIBILE CONTENUTO ALLA PRODUZIONE CONTENUTO ALLA PRODUZIONE Fonte CNR

4 CASE-HISTORY 1 Ex IPAI di VERCELLI (Italia) - Sistema integrato geotermico, fotovoltaico e solare termico con accumulo (240 kW_anno 2010) CASE-HISTORY 1 Ex IPAI di VERCELLI (Italia) - Sistema integrato geotermico, fotovoltaico e solare termico con accumulo (240 kW_anno 2010)

5 Ex IPAI VERCELLI: il sistema della centrale termica

6 T Indisturbata T con prelievo T Indisturbata T con prelievo 14 °C 1 °C 120 m 3 m 10 °C13°C0,7°C2°C Sonde verticali n. 24 pozzi 19 m 44 conv. Ø 0,8 Sonde orizzontali n. 62 trincee CONFRONTO TRA SOLUZIONI: VERTICALE - ORIZZONTALE

7 EX IPAI VERCELLI: ANDAMENTO GIORNALIERO DELLE TEMPERATURE DELL ACCUMULO NELLE DUE ALTERNATIVE

8 5,1 3,2 EX IPAI VERCELLI: PRESTAZIONI DELLE POMPE DI CALORE NELLE DUE ALTERNATIVE EER

9 EX IPAI VERCELLI: LE SONDE ORIZZONTALI DI CAPTAZIONE GEOTERMICA

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11 TAV. 8 /REV TAV. 8 /REV DISPOSIZIONE CAMPO GEOTERMICO 26 trincee passo 3 m 39 m 66 m 14 m 22 trincee passo 3 m 15 trincee passo 3 m EX IPAI VERCELLI: CAMPO GEOTERMICO

12 KWh/m 2 x100 m 2 (η = 0,6) : ~ KWh/anno (pari ad 83% fabbisogno a.s.) KWh EL /KWp x 9 KWp : ~ KWh/anno CONTRIBUTO SOLARE TERMICOCONTRIBUTO SOLARE FOTOVOLTAICO EX IPAI VERCELLI: CONTRIBUTI DI ENERGIA SOLARE

13 INVInverter PGSchiera prelievi Geotermici PC1/2Pompe di calore RE1Resistenze Elettriche Ausiliarie SGScambiatore fluido geotermico SMCSistema di monitoraggio e controllo SSScambiatore fluido solare SSCSistema elettrico Scambio sul Posto STCollettori solari termici SDScambiatore desurriscaldatore S0Scambiatore solare boiler SZSezionatore manuale TMizura di temperatura TL1/2Sezionatori telecomandati TRTrasformatore V31/2/3Valvole azionate a tre via V1Valvole di intercettazione azionate AERAerotermo RET E INV FV TR PG EVDESCON PC1 SMC RE1 ACC SGSS V33 V1 ACCAccumulo Termico BOBoilitore Acqua Sanitaria CONCondensatore Pompa di Calore CGCollettore serpentine geotermiche CSCollettore pannelli solari termici RETECabina di trasformazione elettrica DESDesurriscaldatore Pompa di calore EVEvaporatore Pompa di calore FVSchiera Pannelli Fotovoltaici GP1/2/3/4Gruppi pompe GP2 GP1 ST V33 GP3 TL1 TL2 SZ LEGENDA EV CO N PC2 BO SO SD V31 SSC CG CS V32 GP1 T ΔTΔT AER FLUIDI FORZA MOTRICE SEGNALE COMANDO T EX IPAI VERCELLI: GESTIONE AUTOMATICA DEI FLUSSI DI ENERGIA ACQUE GRIGE

14 EX IPAI VERCELLI : I RISPARMI ENERGETICI PREVISTI

15 Convenzionale Equival. Sistema attuale Confronto Consumo termico (KWh ter /a) Consumo elettrico (KWh el /a) Costi esercizio (/a) Δ esercizio (/a) Costo investimento () Δ investimento () EX IPAI VERCELLI: I RISPARMI ECONOMICI PREVISTI NOTE: Costo energia termica 0,08 /KWh ter Costo energia elettrica 0,2 /Kwh el I costi di investimento comprendono i sistemi solari in entrambi i casi

16 Ledificio: Abitazione singola e isolata Anno di costruzione 1976 Località: Pontelongo (PD) Superficie=230 m 2: 2 piani 2 bagni con doccia Impianto a termosifoni Occupazione normale 3 persone CASE-HISTORY 2 Ristrutturazione e intervento su impianto esistente CASE-HISTORY 2 Ristrutturazione e intervento su impianto esistente

17 La ristrutturazione prevedeva: Realizzazione del cappotto esterno Isolamento tetto Sostituzione degli infissi Sostituzione della vecchia caldaia Inoltre… La proprietà richiedeva linstallazione di un sistema di condizionamento estivo RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

18 Software utilizzato: Per la valutazione dei carichi termici e la della classe energetica delledificio si è utilizzato DOCET, software sviluppato da ITC, CNR ed ENEA. I calcoli sono stati effettuati secondo la UNI TS RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

19 Valutazione dei fabbisogni di SOLO RISCALDAMENTO RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

20 Valutazione dei fabbisogni di ACQUA CALDA SANITARIA RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

21 Soluzione proposta e adottata dal progettista: sistema a pompa di calore: Questa tipologia di pompa di calore è in grado di produrre acqua calda fino a 65°C e di funzionare fino a -20°C di aria esterna RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

22 VANTAGGI: Impianto di condizionamento realizzato con unità ad acqua Unica unità per riscaldamento, condizionamento e ACS Massimo risparmio energetico La soluzione con pompa di calore RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

23 Nuova classificazione energetica Lutilizzo della pompa di calore ha inoltre permesso di aumentare la classe di efficienza energetica delledificio RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE

24 Doppio contatore: D2 + BTA (3+10kW) PdC con COP m.a.=3,2 Caldaia con η=90%

25 RISTRUTTURAZIONE: INTERVENTO SU IMPIANTO ESISTENTE Risparmio di costi esercizio dellimpianto di riscaldamento 572 /anno pari al 30%

26 Ledificio Abitazione singola e isolata Anno di costruzione 2008 Località: Strà (PD) Superficie: 320 m 2 su due piani 4 bagni con doccia e vasca Impianto radiante a pavimento riscaldamento e raffrescamento Impianto di deumidifica Occupazione normale 4 persone CASE-HISTORY 3 Realizzazione nuovo impianto CASE-HISTORY 3 Realizzazione nuovo impianto La richiesta della committenza: impianto ad alta efficienza, adatto per essere integrato ad un futuro impianto fotovoltaico, per riscaldamento, condizionamento e produzione ACS con classe energetica elevata

27 Dai calcoli risulta che per … Superficie netta: 282m 2 Volume lordo riscaldato: 1.071m 3 Volume netto riscaldato: 750m 3 …………il fabbisogno di energia termica sarà di…….. Per il riscaldamento: kWh/anno Per la produzione di kWh/anno kWh/anno PER UN TOTALE DI kWh/anno di energia termica REALIZZAZIONE NUOVO IMPIANTO

28 Classificazione energetica delledificio Con impianto a pompa di calore ledificio è risultato essere in classe energetica B REALIZZAZIONE NUOVO IMPIANTO

29 La soluzione proposta e adottata dal progettista: sistema a pompa di calore Questa tipologia di pompa di calore è in grado di produrre acqua calda fino a 60°C e di funzionare fino a -15°C di aria esterna REALIZZAZIONE NUOVO IMPIANTO

30 La soluzione con pompa di calore VANTAGGI: Unica unità per riscaldamento, condizionamento e ACS Recupero totale estivo dellenergia di condensazione Massimo risparmio energetico

31 REALIZZAZIONE NUOVO IMPIANTO Doppio contatore: D2 + BTA (3+10kW) PdC con COP m.a.=3,7 Caldaia con η=105%

32 REALIZZAZIONE NUOVO IMPIANTO Risparmio di costi esercizio dellimpianto di riscaldamento 490/anno pari al -31%


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