Soluzioni avanzate per la climatizzazione Massimo Ghisleni Project Applications Manager Robur S.p.A. 1970 1980 Efficienza caldaie Efficienza caldaie tradizionali alto rendimento 90% 95% 1990 Efficienza caldaie Condensazione 110% 2004 2008 Efficienza Efficienza pompe di calore GAHP pompe di calore GAHP 2^ generazione 1^ generazione 174% 144% Azienda Robur Robur Certifications 2001 ISO 9001:2000 (Vision 2000) Certification 2005 CSA Certification 2005 ASME Certification 2005 ISO 14000 Certification 2008 ROBUR Test Laboratories accredited by California Energy Commission (CEC) Azienda Robur Robur Awards 2001 First Prize Italian Quality Award 2003 Special Prize “Leadership and Constancy of Purpose” of European Quality Award 2007 Nomination “best 10” at the European ICT Forum in Berlin “Company for the environment” by Confindustria “Best product award” for Robur GAHP 2008 ROBUR invited to join the “Initiative Gas Warme Pumpen” ROBUR Corporation listed by California Energy Commission Azienda Robur Robur Validation Tests 2005 ENEA ha testato i dati di efficienza e di prestazione delle pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas Robur 2008 VDE ha testato i dati di efficienza e di prestazione delle pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas Robur 2008 DVGW-Forschungsstelle ha testato i dati di efficienza e di prestazione delle pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas Robur Pompe di calore ad assorbimento a gas Linea GAHP Serie AR: Pompa di calore e gruppo pompa di calore a gas ad assorbimento reversibile per la produzione di acqua calda fino a 60°C o acqua fredda fino a 3°C. Garantisce un'efficienza in riscaldamento superiore al 140%, grazie all'utilizzo di energia rinnovabile. Linea GAHP Serie A: Pompa di calore a gas ad assorbimento a condensazione per la produzione di acqua calda fino a 65°C. Garantisce un'efficienza fino al 165%, grazie all'utilizzo di energia rinnovabile. Linea GAHP Serie GS e WS : Pompa di calore ad Assorbimento a condensazione per impianti geotermici e per produzione contemporanea di acqua calda fino a 65°C e fredda fino a 3°C, con efficienze complessive fino al 244% Tra i sistemi per il condizionamento a gas a basso impegno elettrico: ACF: Chiller ad assorbimento disponibile anche nelle versioni: - HR con recupero di calore; - TK per uso industriale; - HT per alte temperature aria est.; - LB per produzione acqua a bassa temperatura LINEA PRO SYSTEM …con anche la possibilità di combinare diverse tipologie di macchine tra di loro: Gruppi omogenei di GAHP-AR: - Gruppi di pompe di calore condensati ad aria per riscaldamento e condizionamento SYSTEM: - Gruppi misti di pompe di calore a condensazione condensate ad aria + caldaia a condensazione -Gruppi misti di pompe di calore + chiller con recupero di calore + caldaia a condensazione Flessibilità nella scelta delle apparecchiature … … Per offrire sistemi rispondenti alle esigenze dell’utenza. GAHP vs PDC EFFETTO UTILE ENERGIA PRIM. ABSORPTION HEAT PUMP COMPRESSION HEAT PUMP GAS HEAT HIGH PRESSURE generator ELECTRICITY condenser COMPRESSOR PUMP absorber HEAT evaporator LOW PRESSURE Prelievo energetico da fonte rinnovabile HEAT SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA E POMPE DI CALORE T2 Q2=Q1+E Pompe di calore elettriche COP = Q2 / E elet. E macchina termica Pompe di calore ad assorbimento G.U.E. = Q2 / E comb. Q1 G.U.E. ≈ COP x 0,41 T1<T2 Il COP e il GUE non sono dati direttamente paragonabili ! Le caratteristiche delle pompe di calore ad assorbimento Linea PRO Ciclo ad assorbimento acqua-ammoniaca con condensazione ad aria sino a 45 °C (nessuna torre di raffreddamento) Recupero del calore di condensazione con aumento dell’efficienze di utilizzo del gas G.U.E. Input diretto di energia primaria con bruciatori premiscelati multigas metano / GPL. Utilizzo di energie rinnovabili per elevate efficienze energetiche Le caratteristiche delle pompe di calore ad assorbimento Linea PRO Ciclo ad assorbimento acqua-ammoniaca con condensazione ad aria sino a 45 °C (nessuna torre di raffreddamento) Recupero del calore di condensazione con aumento dell’efficienze di utilizzo del gas G.U.E. Input diretto di energia primaria con bruciatori premiscelati multigas metano / GPL. Utilizzo di energie rinnovabili per elevate efficienze energetiche Perchè utilizzare delle apparechiature a gas? Non sempre l’energia elettrica è disponibile per la climatizzazione. In alcuni casi il suo utilizzo è risultato comunque problematico. IL SISTEMA ELETTRICO NAZIONALE PRODUZIONE NAZIONALE E DOMANDA IN RETE Fonte: Ministero delle Attività Produttive Esiste una motivazione più elevata ed importante per ricorrere alle pompe di calore ad assorbimento a fiamma diretta? LA RICERCA DI NUOVI SISTEMI PER OTTENERE UNA NETTA RIDUZIONE DEI CONSUMI DI COMBUSTIBILI FOSSILI E’ ORMAI UN’ESIGENZA PRIORITARIA IL RICORSO ALLE ENERGIE RINNOVABILI E’ UNA SCELTA STRATEGICA PER OTTENERE LO SVILUPPO SOSTENIBILE DEL NOSTRO PAESE Quali sistemi ad energia rinnovabile sono attualmente disponibili concretamente? Biomasse. Da scarti di produzione. Da legna da ardere. Geotermico diretto. Applicazione industriale. Geotermico diretto. Applicazione residenziale e commerciale. SOLARE TERMICO & FOTOVOLTAICO VERA ENERGIA RINNOVABILE E’ POSSIBILE PENSARE AD ALTRO ?? IMPIEGABILE CON RELATIVA SEMPLICITA’ L’ARIA COME VOLANO TERMICO DI ORIGINE SOLARE In data 11 settembre 2008 l’Europa ha finalmente riconosciuto l’aria, al pari dell’acqua e del terreno, fra le fonti di energia rinnovabile. Le pompe di calore sono quindi state formalmente inserite fra le apparecchiature ad energia rinnovabile Le idee ed i principi che ispirano l’offerta Robur Le tre “E” che ci guidano nella scelta E come ... Energia = Efficienza Il peso dell’energia in Europa... 80% Riscaldamento 20% Condizionamento Prestazioni termiche GAHPGAHP-A (LT) – Thm = 35° 35°C 2,50 Efficienza utilizzo del gas - G.U.E. 2,30 2,10 1,90 1,70 1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 0,50 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 Temperatura aria esterna - °C La temperatura della sorgente influisce parzialmente sulle prestazioni. Confronto prestazioni pdc ariaaria-acqua – Thm 50 50° °C 1,90 Efficienza GAHP aria-acqua - Thm 50°C Efficienza energia primaria P.d.C.elettrica aria.acqua - Thm 50°C Efficienza caldaia a condensazione Efficienza Pompe di Calore 1,70 1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 0,50 -20 -15 -10 -5 0 Temperatura aria - Ta 5 10 15 20 Prestazioni termiche GAHPGAHP-GS (LT) – Thm = 35° 35°C 2,50 Efficienza utilizzo del gas - G.U.E. 2,30 2,10 1,90 1,70 1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 0,50 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Temperatura ritorno sonde - °C La temperatura della sorgente influisce parzialmente sulle prestazioni. Confronto prestazioni pdc geotermiche – Thm 50 50° °C 3,50 3,00 Efficienza Pompe di Calore Efficienza GAHP geotermica - Thm 50°C Efficienza energia primaria P.d.C. elettrica geotermcia - Thm 50°C 2,50 Efficienza caldaia a condensazione 2,00 1,50 1,00 0,50 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 Temperatura ritorno sonde - Tcr 2 3 4 5 Confronto prestazioni tra tecnologie di pdc differenti 1,70 1,60 Efficienza G.U.E. - Thm 40°C 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 Efficienza GAHP aria-acqua Efficienza GAHP geotermica 0,90 Efficienza energia primaria P.d.C. elettrica aria-acqua 0,80 38 Palermo 43 Perugia 48 Munchen Latitudine Nord 53 Berlin 58 Oslo E come ... Economia €€€ Riduzione dell’impegno economico di realizzazione degli impianti e “bilanciamento costibenefici”. Netta e concreta riduzione dei consumi rispetto alle migliori caldaie a condensazione E come ... Ecologia coscienza ecologica • Energia rinnovabile •Basse emissioni di NOx • Indice GWP praticamente nullo • Nessun gas climaclima-alterante • Fluidi totalmente naturali CLASSE A Forte rivalutazione del valore dell’immobile GAHP Gas Absorption Heat Pumps ovvero Pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas • Sono ecologiche perché usano metano + energie rinnovabili • Fanno risparmiare • Valorizzano gli immobili • Sono l’ideale integrazione di impianti esistenti o nuovi Istallazioni settore terziario e industria Quali esigenze soddisfare? TERZIARIO e INDUSTRIA: prevalente richiesta di climatizzazione invernale ed estiva, produzione A.C.S e post-riscaldamento. • Ottenere un risparmio nei costi di gestione • Continuità del servizio • Gestione semplice dell’impianto SCHEMA IDRAULICO DI BASE GAS RTAR 174-360 CC APPARECCHIATURE PARTICOLARI MA IMPIANTISTICA TRADIZIONALE Climatizzazione E/I + ACS + Preriscaldo invernale ACS con fonti rinnovabili. A.C.S. Acquedotto RTYR 174-600 CC GAS Climatizzazione E/I + ACS + Preriscaldo E/I ACS con fonti rinnovabili. A.C.S. Acquedotto P P RTRH 118-240 GAS Riscaldamento + A.C.S. con fonti rinnovabili ACS GAS Acquedotto RTA 00-266 CC Sistema integrabile con altre tecnologie. DAI/AI COLLETTORI SOLARI Segnale 0/10 Volt Ta ACS T T GAS P P Acquedotto Facile retrofitting Le apparecchiature si inseriscono razionalmente in tutte le tipologie di impianti idronici per applicazioni residenziali, terziarie, alberghiere ed industriali. Nelle riqualificazioni possono affiancare caldaie esistenti aumentando le prestazioni complessive del sistema Temperatura di mandata fino a 65°C (15% del carico soddisfatto con pdc aria/acqua ad alta temperatura) 70 Curva climatica impianto esistente 65 Curva climatica limite unità HT Curva climatica limite unità LT T emper atur a mandata ac qua - T hm 60 55 50 45 HT 40 35 30 -5 °C -3 °C -1 °C 1 °C 3 °C 5 °C 7 °C T emper atur a ar ia es ter na - T a 9 °C 11 °C 13 °C 15 °C Segnale analogico 0/10 Volt Segnale digitale ON-OFF Ta T GAS P P …. il valore dell’esperienza …. NELL’INDUSTRIA: piccole dimensioni …. il valore dell’esperienza …. NELL’INDUSTRIA: medie dimensioni …. il valore dell’esperienza …. NELL’INDUSTRIA: processo …. il valore dell’esperienza …. NELL’INDUSTRIA: caseifici …. il valore dell’esperienza …. NELL’INDUSTRIA: cantine vinicole GRAFICHE ANTIGA (TV) CLIMATIZZAZIONE REPARTI PRODUTTIVI Qh = 2000 kW Qc = 800 kW MESSAGGERIE DEL GARDA (BS) CLIMATIZZAZIONE UFFICI Qh = 90 kW Qc = 51 kW 2004 24.000 € RelativI ai consumi di funzionamento e ausiliari della palazzina uffici e del gruppo frigorifero elettrico raffreddato ad acqua per mezzo di torre evaporativa Combustibile – gasolio – consumi annui 10.000 € Combustibile per l’alimentazione della caldaia a gasolio da 90 kW CONSUMI TOTALI ANNUI 34.000 € Energia elettrica – consumi annui 2005 9.000 € Relativi ai consumi di funzionamento e ausiliari della palazzina uffici e del gruppo termo-frigorifero a gas Robur Combustibile – metano – consumi annui 15.000 € Combustibile per l’alimentazione del gruppo termo-frigorifero Robur CONSUMI TOTALI ANNUI 24.000 € RISPARMIO TOTALE ANNUO 10.000 € Energia elettrica – consumi annui Il risparmio calcolato tiene conto della variazione dei costi dell’energia nell’anno, Hotel Traubenheim - BZ Attività: Alberghiera Apparecchi: 3 GAHP-W Potenza frigorifera: 51 kW Potenza termica: 105 kW BILANCI ENERGETICI DEL SISTEMA GEOTERMICO Sviluppo sonde invernale: GAHP-W LB 741 m – Sistema elettrico 1155 m Sviluppo sonde estivo: GAHP-W LB 573 m Calcolo delle sonde geotermiche correttamente svolto per il servizio invernale. Riduzione dello sviluppo delle sonde pari a 414 m (-36%). …GRAZIE PER L’ATTENZIONE… caring for the environment