Archivi categoria: RISPARMIO ENERGETICO E SOLUZIONI IMPIANTISTICHE

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VIA COSENZ MILANO

Cinque pompe di calore reversibili in cascata per la produzione di acqua sanitaria, climatizzazione invernale ed estiva.

Evaporatori
Griglie
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Le macchine sono state messe in copertura comprese le unità interne.

Il risultato eccellente, non solo per i rendimenti dell’impianto, ma anche per il bassissimo impatto acustico.

Le macchine vanno fino a 65°C di mandata e l’impianto di questo condominio richiede una temperatura minima di mandata di 55°C.

Tutta la centrale termica (gestione acqua sanitaria, climatizzazione invernale ed estiva , gestione semirapida acqua sanitaria e cascata) è gestita interamente dalla regolazione Ochsner.

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E’ stato installato in centrale termica anche un Servitec Reflex, degasatore sottovuoto, per tenere sempre priva di gas l’acqua di processo.

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I nostri ringraziamenti vanno all’Ing. Signorelli, Studio di Ingegneria Ias di Limbiate che ha progettato l’impianto.

Alleghiamo schema funzionale:
http://ilcondominioefficiente.it/wp-content/uploads/2019/04/Schema-funzionale-Cosenz-09_05_2017-A0-Corpi-A-e-B-1.pdf

I nostri ringraziamenti e complimenti per l’eccellente lavoro eseguito vanno al Sig.Cagnani esecutore impianti della Ditta C.G. IMPIANTI SAS DI CAGNANI GIUSEPPE & C di Rosate-Milano .

Grazie anche a Marco Pagano e Massimo Montalbano di Ecoteam srl di Muggiò per la messa in servizio e la messa a punto dell’impianto.

Servitec-Riqualificazione energetica in centrale termica

Nuove tecnologie nella riqualificazione energetica in centrale termica

Lo avevamo promesso e l’abbiamo realizzata!

Questa intervista ci consente di dare piena testimonianza di quanto il degasatore Servitec sia risolutivo in realtà condominiali, strutture pubbliche o private, grossi complessi urbanistici .

In queste realtà  la presenza di aria nel circuito di riscaldamento può cagionare seri problemi.

La presenza di fastidiosi rumori, uno scambio termico ridotto, formazione di fanghi ed alghe nel circuito, deterioramento della componentistica di impianto, maggiori costi di gestione e molto altro.

In questo condominio i residenti ai piani più alti non tolleravano più i continui rumori accresciuti dall’installazione delle valvole termostatiche( vedi articolo ARIA NEI RADIATORI E RUMORI?  LA SOLUZIONE DEFINITIVA) .

Non riuscivano più a dormire serenamente di notte, avevano grossi problemi di riscaldamento perchè i radiatori(guardate la verifica termografica!!!) riscaldavano solo per un terzo essendo pieni di aria.

In sole 48 ore abbiamo risolto il problema in maniera definitiva!!!!

Sotto troverete video intervista e analisi termografica realizzata dal consulente termotecnico Angelo Parma che parla da sola.

 

Termografia:

Verifiche-termografiche-caloriferi-Busto-A.

CERTIFICAZIONE TÜV SISTEMI REFLEX CONFERMA IL RISPARMIO ENERGETICO

IL CONDOMINIO ED IL RISPARMIO ENERGETICO

 

Risultati delle prove di simulazione di impianto con o senza presenza di gas

Premesse risultati del risparmio energetico:

-Le prove sono state effettuate dalla ditta esterna “Fa. Ifes di Colonia”.

La ditta „Ifes“ appartiene al gruppo “TÜV Rheinland”. Di  seguito i risultati delle prove verificate sono certificate TÜV.

RISULTATI DICHIARATI:

  • Maggior efficienza impianto, meno spese di energia!
  • Flusso termico più performante , tutti i circuiti perfettamente funzionanti
  • Manutenzione impianto ridotta,  nessun interventi di sfiatamento circuiti
  • Nessuna strozzatura
  • Impianto sempre in pressione, reintegro automatico e controllato
  • Nessuna presenza di aria e formazione di fanghi ridotta
  • RISPARMIO ENERGETICO annuo fino al 6,2% !!!!

Analisi

Analisi dell‘influenza di presenza d‘azoto in varie concentrazioni nel liquido termovettore sullo scambio
termico e di flusso, prendendo d‘aiuto impianti dinamici e simulazioni CFD di fluidodinamica e di
termodinamica .
Presentazione dei risultati di vari sistemi di impianto e grandezza, prima senza e di seguito con
degasazione atmosferica Variomat o con sistema di degasazione sottovuoto Servitec.

Simulazione flusso a due fasi con variazione di adattamento delle proprietà del liquido
Densità
Viscosità dinamica
Capacità termica specifica
Conduttivitá termica
Prova con bolle di gas nei punti alti dell‘impianto o di sacche di gas permanenti nei tratti orizzontali del ritorno

 

RIFORMA DEL CONDOMINIO

 

 

Distacco dall’impianto centralizzato (art. 3)
Una delle novità più rilevanti consiste nella possibilità per i condomini di staccarsi dall’impianto centralizzato di riscaldamento o di condizionamento. La nuova legge stabilisce infatti che il condomino può rinunciare all’utilizzo dell’impianto centralizzato di riscaldamento o di condizionamento.
A condizione che dal suo distacco non derivino squilibri di funzionamento o aggravi di spesa per gli altri condomini.
In tal caso chi rinuncia è tenuto a concorrere al pagamento delle sole spese per la manutenzione straordinaria dell’impianto , per la sua conservazione e messa a norma.

 

Innovazioni (art. 5)
Possibilità di disporre innovazioni di particolare interesse sociale: sicurezza, salubrità, barriere architettoniche, contenimento energetico, impianti energie rinnovabili, parcheggi, impianti di ricezione radiotelevisivi e telematici centralizzati. Il quorum deliberativo è ridotto alla maggioranza degli intervenuti + ½ del valore.
Nuovo l’iter di convocazione specifico.

 

Impianti di energia da fonti rinnovabili esclusivi (art. 7)
Viene consentita l’installazione di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili, destinati al servizio di singole unità del condominio sul lastrico solare, su ogni altra idonea superficie comune e sulle parti di proprietà individuale dell’interessato. L’Assemblea può imporre prescrizioni per garantire la tutela delle parti comuni o per salvaguardare la stabilità, la sicurezza o il decoro architettonico dell’edificio.
Inoltre, se necessario, l’Assemblea provvede a ripartire tra i diversi interessati l’uso del lastrico solare e delle altre superfici comuni.
La riforma del condominio entrerà in vigore il 18 giugno 2013.

POMPE DI CALORE APPLICAZIONI

Le pompe di calore sono applicabili ovunque sia necessario produrre acqua calda fino a 95°C o acqua refrigerata fino a 7°C :

  • Impianti di climatizzazione con distribuzione a bassa o media temperatura
  • Impianti di riscaldamento con distribuzione ad alta temperatura (fino a 95°C)
  • Recupero di calore da processi industriali per applicazioni a media o alta temperatura
  • Produzione di acqua calda sanitaria

In genere il criterio di scelta dipende da considerazioni sulla convenienza economica rispetto a sistemi più diffusi. Sono in generale meno convenienti se:

Gli edifici da climatizzare hanno scarsa coibentazione.

Sono disponibili sistemi alternativi con costi di gestione minori (ad esempio caldaie a legna autoprodotta dall’utente) .

La differenza di temperatura tra fonte di calore e utenza è sempre molto alta .

Gli aspetti tecnici vincolanti per l’utilizzo sono:

  • Disponibilità della fonte di calore in quantità e qualità adeguate
  • Spazi tecnici per l’installazione
  • Caratteristiche dell’utenza idonee (range di temperature)

POMPE DI CALORE-LE FONTI DI CALORE

Per ogni fonte di calore le variabili da considerare sono fondamentalmente tutte quelle necessarie a garantire la disponibilità di energia termica in quantità e qualità (temperatura) adeguate a rispondere alle caratteristiche del progetto:

– Temperatura e variabilità stagionale

– Portate termiche minime sufficienti:

– Portata minima di acqua

– Portata d’aria

– Conducibilità del terreno

– Temperature minime e massime

Quantità, qualità, disponibilità inadeguate di energia termica dalla fonte di calore comportano:

– Malfunzionamenti e potenziali danni alle pompe di calore (necessità di dispositivi di sicurezza)

– Rendimenti e prestazioni non corrispondenti al progetto (requisiti prestazionali non soddisfatti, consumi eccessivi, riflessi negativi sulle valutazioni economiche delle attività e di altri impianti)

POMPE DI CALORE ARIA/ACQUA

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Sono da considerare:

– Posizionamento dell’unità esterna, tenendo conto di:

– Spazi adeguati per la circolazione dell’aria

– Accesso e spazio adeguati per l’installazione e la manutenzione

– Supporti strutturali adeguati al peso

– Criticità legate alle emissioni sonore e alle vibrazioni

– Necessità di smaltimento di acqua di condensa e sbrinamento

– Distanze e dislivelli rispetto all’unità interna

– Passaggi per le linee elettriche e le linee frigorifere

– Disponibilità di una fonte di calore per l’integrazione alle basse temperature

 

POMPE DI CALORE ACQUA/ACQUA

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Sono da considerare:

– Disponibilità dell’acqua in quantità adeguata (portata minima garantita, richiesti circa 175 litri/ora di portata per ogni kW di potenza nominale della pompa di calore)

– Qualità dell’acqua adeguata (neutra, corrosiva, incrostante, richiesta analisi di vari parametri)

– Temperatura della fonte (minima 8°C, massima 22°C)

– Profondità della falda (se > di 30 m convenienza dell’uso da verificare)

– Possibilità di realizzare il pozzo (spazi per la trivellazione, distanza dalla CT)

– Permessi e burocrazia (tempi da 1 a 2 anni, competenza delle Province e leggi regionali)

– Scarico in falda o in superficie

Requisiti dell’acqua di falda

POMPE DI CALORE ACQUA/ACQUA

Qualità dell’acqua adeguata:

limiti di impiego Legenda: + Il materiale ha generalmente una buona resistenza o se più fattori hanno questo simbolo ci possono essere problemi di corrosione

Uso sconsigliato

POMPE DI CALORE GEOTERMICHE

Campi   geotermici orizzontali

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Sono da considerare:

– Tipo di terreno (composizione, umidità, conducibilità termica, presenza di acqua fissa o variabile nel corso dell’anno)

– Superficie disponibile (da calcolare in funzione della densità superficiale di potenza, della potenza lineare per m di sonda, del fabbisogno energetico totale). Da considerare circa 30 m2 per ogni kW di potenza nominale della pompa di calore.

– Vincolo di utilizzo della superficie (non asfaltabile, non utilizzabile per piante con radici profonde, non utilizzabile per strutture che facciano ombra e impediscano l’assorbimento delle precipitazioni)

– Spazio disponibile per gli scavi e il movimento del terreno (stoccaggio temporaneo)

– Accessi per i mezzi di movimento terra

 

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POMPE DI CALORE-SMARTGRID

SMARTGRID E FOTOVOLTAICO

Le reti di distribuzione dell’energia elettrica si trovano oggi ad affrontare problemi per cui non sono state previste.

Oggi i consumi elettrici presentano una forte variabilità nell’arco di poche ore e una distribuzione giornaliera differente rispetto agli anni in cui sono state progettate le reti.

Inoltre, il forte sviluppo dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili a forte variabilità (eolico, solare fotovoltaico) immette in rete grandi quantità di potenza in maniera indipendente dal consumo.

Questi fenomeni destabilizzano le reti elettriche creando problemi non indifferenti.

Per affrontare l’instabilità delle reti è necessario poter variare rapidamente i carichi e la disponibilità di potenza su una gran quantità di nodi, e poter distribuire velocemente la potenza disponibile dove serve.

Questo nuovo tipo rete e di gestione prende il nome di SmartGrid.

I dispositivi SmartGrid integrano funzioni che permettono il loro spegnimento o la loro accensione su comando del fornitore di corrente elettrica, attraverso un contatto disponibile sul contatore elettrico.

Le pompe di calore Ochsner dispongono già oggi delle funzioni SmartGrid.

Attraverso un modulo ausiliario per le pompe di calore da riscaldamento/raffrescamento, viene simulata un utenza comandabile da contatto esterno (contatore) che permette di alzare (o abbassare in raffrescamento estivo) il setpoint di temperatura. Questo costringe la pompa di calore ad accumulare acqua calda o refrigerata nell’accumulo inerziale, pronta per l’utilizzo quando l’utenza lo richiede.

Oppure, è possibile bloccare il funzionamento della pompa di calore con l’apertura di un contatto apposito (EVU).

Entrambe queste funzioni sono disponibili direttamente anche nelle pompe di calore per acqua calda che utilizzano la regolazione Tiptronic Plus (Europa 323DK, Mini IWP, Mini EWP).

La prima funzione permette anche di sfruttare al meglio l’eventuale impianto Fotovoltaico, massimizzando la quota di autoconsumo dell’energia elettrica prodotta.

POMPE DI CALORE-LE VALUTAZIONI ECONOMICHE

OTTIMIZZAZIONE DEGLI ASPETTI ECONOMICI

Costo del ciclo di vita

Quasi sempre la pompa di calore viene scelta considerando principalmente il criterio economico. Cambia completamente il modo di valutazione, perché l’esborso economico passa dall’essere considerato un Costo all’essere considerato un Investimento. Per una scelta oggettiva il metodo migliore di valutazione è quello di considerare il costo dell’intero Ciclo di Vita dell’impianto. Poiché l’intervallo di tempo da considerare è almeno ventennale, sarà necessario assumere arbitrariamente il valore di alcuni parametri di valutazione (o un intervallo di valori). Per questo motivo, non si può dare un valore assoluto ai risultati. Nell’ambito di una comparazione tra diverse scelte, a parità di valori assunti i risultati sono comunque validi da un punto di vista qualitativo.

Definito l’intervallo temporale da considerare (normalmente almeno 20 anni), si calcolano i costi su base annuale. I costi si suddividono in una tantum, fissi periodici, di gestione. Costi una tantum:

  • Installazione impianto
  • Attivazione contratti di fornitura energia (allacciamenti, contatori)
  • Costi professionali e burocratici (progetti, permessi, etc.)
  • Messa in servizio impianto
  • Pratiche e costi di apertura per finanziamenti
  • Eventuali agevolazioni (fiscali, finanziamenti a fondo perduto, etc.)

Costi fissi periodici:

  • Assicurazioni
  • Manutenzioni periodiche ordinarie
  • Costi fissi dei contratti di fornitura energia
  • Agevolazioni e incentivi (sgravi fiscali, contributi a fondo perduto)
  • Rate di eventuali finanziamenti Costi di gestione:
  • Consumi di energia
  • Manutenzioni straordinarie (guasti)
  • Costi amministrativi

Considerato il lungo intervallo temporale da considerare, si dovrà tenere conto della variazione del valore del denaro.

Quindi sarà necessario assumere dei valori per i tassi di inflazione, che dovranno essere almeno uno per il costo dell’energia ed uno per i costi generali. Se sono utilizzati finanziamenti, andranno considerati anche i tassi di interesse applicati (potrebbero essere variabili).

Se l’impianto è di grandi dimensioni, può valere la pena assumere per ogni tasso di inflazione/interesse un valore minimo ed uno massimo, in modo da ottenere un intervallo di risultati.

Con questo tipo di analisi è anche possibile valutare quali sono le scelte progettuali con il maggior impatto economico.

Ad esempio, si potrebbe scoprire che vale la pena investire in una pompa del pozzo con miglior rendimento, oppure che un diametro di tubazione maggiore può ridurre in modo significativo il consumo elettrico di organi ausiliari non considerati importanti dal punto di vista economico.

Il numero di parametri da considerare non è trascurabile, e ad ogni variazione corrisponde un aumento dei numeri di casi da analizzare.

In fase di progettazione conviene quindi limitarsi a scegliere dei criteri principali e a valutarne l’impatto. Ad esempio, se si verifica che un miglioramento del COP stagionale del 10% comporta risparmi significativi rispetto al costo impianto maggiore, si dovrà dedicare più attenzione alle scelte tecniche che hanno più effetto sul COP stagionale.

Un problema tipico è la scelta della taglia della pompa di calore quando è necessario utilizzare anche un generatore di calore ausiliario, come ad esempio una resistenza elettrica (principalmente per le macchine aria/acqua). Una taglia di potenza più piccola ha un minor costo impianto iniziale, ma potrebbe aumentare i costi del contratto di fornitura elettrica a causa di un aumento della potenza disponibile.

Stesso problema quando il sistema include anche un impianto fotovoltaico, la cui dimensione dipenderà dai consumi elettrici previsti.

LA NUOVA TARIFFA D1

Con Delibera 205/2014/R/EEL dell’8 maggio 2014, l’AAEG ha stabilito che dal 1 luglio 2014 al 31 dicembre 2015 sarà disponibile su richiesta e in via sperimentale una nuova tariffa dedicata alle pompe di calore, denominata D1.

Sarà utilizzabile solo da chi utilizza impianti con la pompa di calore (una o più) come unico sistema di riscaldamento, eventualmente integrata da sistemi a fonti rinnovabili (biomasse). Pompa di calore installata non prima del 01/01/2008, rispondente ai requisiti prestazionali minimi dell’Allegato H del “Decreto edifici” o dell’Allegato II del 28/12/2012.

Chi richiede la tariffa nel periodo sperimentale si obbliga a consentire il monitoraggio dei consumi (su base oraria) e a fornire le informazioni tecniche sull’impianto.

LA NUOVA TARIFFA D1

La tariffa D1 prevede un costo specifico per i servizi di rete (componenti σ1 , σ2 , σ3 ); oneri generali come per tariffe per usi diversi in BT più un contributo fisso di 27,85 Euro; componenti DISPBT e PED come per contratti domestici con potenza > 3 kW (D3).

Grossolanamente i costi dell’energia sono simili alle tariffe BTA con IVA 10% attualmente dedicati alle pompe di calore (costi costanti non dipendenti da scaglioni di consumo), ma con minori costi fissi per il punto di prelievo e l’impegno di potenza.

Inoltre, è possibile utilizzare la stessa tariffa anche per i consumi domestici (unico contatore).

L’EVAPORATORE NELLA POMPA DI CALORE

Caratteristiche degli evaporatori delle pompe di calore Aria/Acqua

Compito dell’evaporatore è trasferire calore dall’aria al fluido refrigerante.

Gli evaporatori sono normalmente scambiatori alettati, in cui il refrigerante circola dentro tubi in rame su cui sono montate alette in alluminio (solitamente fissate per mandrinatura).

Il fluido refrigerante attraversa la prima parte di evaporatore in forma liquida, successivamente passa ad un flusso in cambio di fase (ebollizione), e nell’ultima parte di evaporatore si trova in forma gassosa. I coefficienti di scambio termico con il tubo sono molto variabili, influenzati anche dal comportamento del lubrificante mescolato al fluido refrigerante.

Dal lato aria, la capacità di scambio termico dipende dalla forma delle alette (distanza, superficie) e dalla velocità dell’aria

Caratteristiche degli evaporatori delle pompe di calore Aria/Acqua

In certe condizioni di esercizio (U.R., T aria) la capacità di scambio termico dal lato aria viene influenzata dalla formazione di condensa e brina sulle alette .

La capacità di sciogliere brina e ghiaccio, e di eliminare l’acqua di condensa e di scioglimento in modo efficace, può influenzare molto il rendimento stagionale delle pompe di calore Aria/Acqua.

La gamma di pompe di calore Aria/Acqua OCHSNER con compressori On-Off utilizza un evaporatore con scambiatore orizzontale e flusso d’aria verticale, superfici di scambio grandi (basso carico termico), distanza fra le alette maggiorata, ventilatore reversibile per eliminare l’acqua di condensa e di sbrinamento.

Evaporatore verticale con flusso d’aria orizzontale

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Il trattamento idrofilo fa aderire le gocce d’acqua alle alette, ma scorrendo verso il basso le gocce possono unirsi e creare problemi di drenaggio -> rischio di formazione di accumuli di ghiaccio.

Evaporatore verticale con flusso d’aria orizzontale

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Evaporatore orizzontale con flusso d’aria verticale

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Il trattamento idrofilo fa aderire le gocce d’acqua alle alette, ma scorrendo verso il basso le gocce possono unirsi e creare problemi di drenaggio. Aumentare la distanza fra le alette e “soffiare” via l’acqua elimina il fenomeno e il rischio di formazione di accumuli di ghiaccio

Evaporatore orizzontale con flusso d’aria verticale

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LO SBRINAMENTO NELLE POMPE DI CALORE

Costo energetico dello sbrinamento con accumulo inerziale

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In riscaldamento viene caricata energia termica nell’accumulo inerziale, con COP di circa 3,5. Una certa quantità di questa energia è quella dovuta alla formazione di brina.

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Nello sbrinamento ottimale viene ripresa la stessa quantità di energia termica dall’accumulo inerziale, con COP > 12.

Uno sbrinamento non iniziato al momento giusto comporta un maggior costo energetico. Ochsner utilizza più parametri per gestire lo sbrinamento. Il costo energetico è dell’ordine del 2-4% dell’energia termica di riscaldamento.

Costo energetico dello sbrinamento senza accumulo inerziale

 

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In riscaldamento viene fornita energia termica all’impianto, con COP di circa 3,5. Una certa quantità di questa energia è quella dovuta alla formazione di brina.

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Nello sbrinamento la stessa quantità di energia termica viene fornita da una resistenza elettrica, con COP < 1.

Uno sbrinamento non iniziato al momento giusto comporta un maggior costo energetico. Ochsner utilizza più parametri per gestire lo sbrinamento.

Il costo energetico è dell’ordine del 5-10% dell’energia termica di riscaldamento.