APE – Agenzia per l’Energia del FVG
“ESERCIZI COMMERCIALI VIRTUOSI”
VIRTUOSI”
Schede tecniche sulle buone pratiche per il settore Terziario.
CLIMATIZZAZIONE CON POMPE DI
CALORE
Ing. Michele D’Aronco
Udine, Palazzo D’Aronco, 31 marzo 2014
29
APE: CHI SIAMO
2006
Nasce per iniziativa
della Provincia di Udine
e della Commissione Europea
•Struttura tecnico-scientifica
•Non profit
•Indipendente
•12 tecnici full-time
Unica agenzia per l’energia
in FVG della rete europea IEE
Interlocutore d’area
con E.A.C.I.
(European Agency for
Competitiveness and
Innovation)
della Commissione Europea
OBIETTIVI PRINCIPALI DI APE FVG
Promozione risparmio/efficienza energetica
Promozione uso fonti rinnovabili di energia
2013
~ 430 agenzie IEE in UE
30
15
COSE’ UNA POMPA DI CALORE ?
Riscaldamento
POMPA
DI CALORE
(sistema
frigorifero)
TE
FON ALORE
DI C
La pompa di calore è una
macchina che permette di
TRASFERIRE (non generare) il
calore da una sorgente all’altra
(fredda e calda) tramite un ciclo
frigorifero ed un compressore
azionato elettricamente.
Raffrescamento
RE
CALO O
T
SCAR
DI
POMPA
DI CALORE
(sistema
frigorifero)
POMPA
DI CALORE
(sistema
frigorifero)
RE
CALO RTO
A
DI SC
31
COME FUNZIONA UNA POMPA DI CALORE ?
32
16
COEFFICIENTE DI PRESTAZIONE DI UNA
POMPA DI CALORE (COP)
RAPPORTO TRA LA PRODUZIONE DI CALORE E L’ENERGIA
ELETTRICA CONSUMATA
Ql
1kWh
5°C
4kWh
Qf
3kWh
20°C Qc
Qc
COP =
Ql
4 kWh
=
1 kWh
= 4
33
COEFFICIENTE DI PRESTAZIONI DI UNA
POMPA DI CALORE (COP)
PARAMETRO “R” PER DEFINIRE IL VALORE MINIMO DEL COP PER LA
CONVENIENZA ECONOMICA DELLE POMPE DI CALORE
UNA POMPA DI CALORE DEVE AVERE QUINDI UN COP
>R
Esempio:
Costo elettrico = 0,25 [€/kWh]
Costo gas metano = 0,9 [€/m3]
PCI metano = 9,59 [kWh/m3]
Rendimento caldaia = 0,99 (Caldaia condensazione)
34
17
GAS REFRIGERANTI ED IL PROBLEMA DEL
RETROFITTING
I CFC ed HCFC sono i maggiori
responsabili del “Buco dell’Ozono”.
Progressiva messa al bando.
Oggi si pone il problema di sostituire i
vecchi refrigeranti degli impianti esistenti
(es. HCFC R22) con i nuovi refrigeranti
HFC (es. R410a).
La sostituzione su impianti esistenti può
variare da una semplice sostituzione
del fluido refrigerante alla sostituzione
della motocondensante esterna fino al
rifacimento dell’impianto.
35
COS’E’ IL FREE COOLING ?
Consiste nello sfruttare, in
inverno
e
nelle
stagioni
intermedie,
la
bassa
temperatura dell’aria esterna
per raffreddare (ad esempio
banchi frigo o apparecchiature
di
conservazione)
senza
utilizzare il compressore del
gruppo frigorifero, quindi senza
utilizzare energia elettrica.
36
18
RECUPERO DEL CALORE DAL
CONDENSATORE
Negli impianti in cui è necessario
produrre
“freddo”
per
la
frigoconservazione,
il
calore
disponibile al condensatore invece
di essere dissipato all’esterno può
essere
utilizzato
per
il
riscaldamento o per produrre
Acqua Calda Sanitaria.
Nei punti vendita con banchi frigo
aperti, il calore recuperato può
essere
utilizzato
per
la
climatizzazione del punto vendita.
37
IMPIANTO CON POMPE DI CALORE VRF
UNITA’
ESTERNA
TUBAZIONI GAS
REFRIGERANTE
UNITA’
INTERNE
38
19
IMPIANTO CON POMPE DI CALORE VRF
CON RECUPERO DI CALORE
39
PROBLEMATICHE ENERGETICHE DEGLI
ESERCIZI COMMERCIALI
Elevati consumi energetici;
Elevati carichi endogeni per l’illuminazione degli ambienti e la
presenza delle persone;
Raffrescamento da effettuarsi tutto l’anno;
Presenza di impianti ed apparecchiature di frigoconservazione;
Ricambio d’aria.
Soluzioni tecnologiche con l’obiettivo della riduzione delle perdite di
calore e sull’utilizzo di sistemi di recupero del calore, garantendo
quindi un risparmio energetico ed economico.
L’utilizzo delle pompe di calore permette di effettuare il
riscaldamento ed il raffrescamento, il freecooling ed il recupero
del calore dai banchi frigo.
40
20
STRATEGIE PER LE RIQUALIFICAZIONI
ENERGETICHE
AUDIT ENERGETICO per valutare:
Consumi energetici;
Guadagni termici interni dovuti principalmente alle persone,
all’illuminazione e all’insolazione tramite le vetrate;
Caratteristiche architettoniche e standard costruttivi: isolamento
termico e prestazioni dell’involucro;
Ostacoli e spazi necessari per l’installazione di eventuali
apparecchiature ed impianti tecnologici;
Percentuali di utilizzo dei locali e conseguente regolazione degli
impianti.
41
NEGOZI DI PICCOLE DIMENSIONI
Principali problematiche:
Radiazione solare entrante dalle vetrate;
Presenza delle Persone;
Ricambi d’aria;
Possibili strategie d’intervento:
Pompe di Calore ad espansione diretta VRF con terminali multipli;
Unità di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) per il corretto
ricambio d’aria con recupero del calore;
Se il negozio necessità di Acqua Calda Sanitaria oppure impiega
banchi frigo, si possono utilizzare unità di recupero del calore dal
condensatore o freecooling.
42
21
SUPERMERCATI
Principali problematiche:
Variazione notevole dei carichi termici dovuti a variazioni dell’illuminazione, al grado di
affollamento;
Banchi frigo con armadi aperti producono una diminuzione della temperatura dei locali
e conseguentemente il funzionamento dell’impianto di riscaldamento anche nei periodi
non invernali;
Nei periodi estivi la presenza dei banchi frigo richiede anche un trattamento dell’aria con
deumidificazione per prevenire la formazione di brina;
Presenza di “lame d’aria” nella vicinanza delle porte (zona delicata a causa delle forti
escursioni termiche);
Possibili strategie d’intervento:
Pompe di Calore idroniche, accoppiate a generatori di calore e sistema di emissione con
termostrisce;
Unità di Trattamento Aria con batterie di deumidificazione o sistemi RoofTop;
Banchi frigo con recupero del calore dal condensatore e/o freecooling.
43
CENTRI COMMERCIALI
Principali problematiche:
Edifici di grandi dimensioni a volte realizzati in tempi successivi, utilizzando
tecnologie diverse;
Indice di affollamento e l’illuminazione dei locali sono fattori determinanti nella
stima dei carichi termici;
Presenza di attività e negozi diversi tra loro (ristoranti, bar, negozi);
I negozi all’interno e gli spazi espositivi cambiano spesso destinazione d’uso
richiedendo impiantistica molto flessibile;
Possibili strategie d’intervento:
Pompe di Calore idroniche, collegate ad un circuito ad anello d’acqua
termostata prodotta da una centrale;
Unità di Trattamento Aria con batterie di deumidificazione o sistemi RoofTop;
Banchi frigo con recupero del calore dal condensatore e/o freecooling;
Pompe di calore VRF;
Cogenerazione con Assorbitori di calore
44
22
BAR E RISTORANTI
Principali problematiche:
Indice di affollamento e l’illuminazione dei locali sono fattori
determinanti nella stima dei carichi termici;
Trattamento dell’aria per la rimozione di odori (zona tavoli, buffet) e del
calore prodotto dai forni, lavastoviglie e macchine del caffè ;
Possibili strategie d’intervento:
Sistemi di riscaldamento e ventilazione a tutta aria per la rimozione del
calore in eccesso, accoppiato a pompe di calore VRF
45
DETRAZIONE 65%
DETRAZIONE 65% (EFFICIENZA ENERGETICA):
-IN VIGORE FINO AL DICEMBRE 2014 (poi
riduzione progressiva);
-DETRAZIONE = “RIDUCO LE TASSE CHE
DEVO VERSARE ALLO STATO” (IRPEF-IRES);
-DEVO
AVERE
“CAPIENZA”
PER
LA
DETRAZIONE;
-COPRE TUTTI I COSTI DELL’INTERVENTO;
-DETRAZIONI PER 10 ANNI.
46
23
CONTO TERMICO
CONTO TERMICO:
- INCENTIVO A FONDO PERDUTO;
- VERSAMENTO DEL CONTRIBUTO
DIRETTAMENTE SUL CONTO CORRENTE;
- CALCOLO DEL CONTRIBUTO IN MODO
STANDARD INDIPENDENTE DAL REALE
COSTO DELL’INTERVENTO (circa 10-40% CON
un MASSIMO AMMISSIBILE);
- INCENTIVO EROGATO in 2 o 5 ANNI.
47
TITOLI DI EFFICIENZA ENERGETICA (TEE)
Per pompa di calore – Scheda analitica 26T – installazione di
sistemi centralizzati per la climatizzazione invernale e/o estiva;
Soglia minima 40 TEE/anno (sommabili con altri interventi
analitici)
Esempio:
Pompa con potenza elettrica di 250 kW, termica 1000 kW;
Energia termica prodotta: 1.500 MWh/anno in zona climatica E;
Ricavi 19.000 €/anno x 5 anni (periodo incentivazione) = €
95.000
Tipicamente interventi realizzati tramite ESCO
48
24
APE – Agenzia per l’Energia del FVG
“ESERCIZI COMMERCIALI VIRTUOSI”
VIRTUOSI”
Schede tecniche sulle buone pratiche per il settore Terziario.
IMPIANTI SOLARI TERMICI
Ing. Michele D’Aronco
Udine, Palazzo D’Aronco, 31 marzo 2014
49
COSE’ UN IMPIANTO SOLARE TERMICO ?
Produrre
Acqua
Calda
Sanitaria
(o
integrazione al Riscaldamento) utilizzando la
radiazione solare captata da un pannello.
Collettori piani
Collettori a tubi sottovuoto
50
25
COME FUNZIONA UN IMPIANTO
SOLARE TERMICO ?
Pannello solare posto in copertura o
in luogo idoneo
51
COME FUNZIONA UN IMPIANTO SOLARE
TERMICO ?
Gruppo
preassemblato
con
pompa,
termometri,
regolazione,
manometri,
valvola di sicurezza, valvola intercettazione
Il circuito tra il pannello solare ed il bollitore riempito
con acqua e glicol.
Il regolatore permette il funzionamento della pompa
solo quando la temperatura del pannello è superiore
a quella del bollitore.
52
26
COME FUNZIONA UN IMPIANTO
SOLARE TERMICO ?
Accumulo termico per produzione di
Acqua Calda Sanitaria.
53
COME FUNZIONA UN IMPIANTO SOLARE
TERMICO ?
Solare termico:
-Produzione di ACS
- Integrazione
riscaldamento.
Osservazione:
Molto
interessante
per
impianti di riscaldamento a
bassa temperatura (impianti
radianti).
Poco interessante per impianti
ad alta temperatura.
Infatti,
per
aumentare
la
temperatura in modo significativo
necessita di un numero elevato
di pannelli solari ed un notevole
accumulo termico invernale. In
estate però si ottiene un elevato
volume d’acqua calda ad alta
temperatura (con problemi di
stagnazione nei pannelli)
54
27
RISOLVERE IL PROBLEMA DELLA
STAGNAZIONE
Solare termico:
Stagnazione e scarico
del pannello solare
Stagnazione:
Se non consumiamo acqua calda
per un lungo periodo e quindi non
c'è prelievo di acqua dal bollitore
dall’impianto solare termico, si
possono presentare due casi: o
l'apporto energetico dei pannelli
solari
non
fa
aumentare
eccessivamente la temperatura
nel bollitore, oppure l'intensa e
prolungata radiazione solare
porta lentamente l'acqua del
bollitore a superare le massime
temperature accettabili (per
sicurezza e durata del bollitore)
Per evitare la stagnazione si può operare con un sistema
“drain back” automatico. Il circuito solare si scarica e si carica
tramite una pompa, comandata da un regolatore. Se la
temperatura del pannello supera un valore prestabilito, il
circuito si svuota preservando l’impianto.
Alla successiva richiesta di calore, il circuito si ricarica.
Osservazione:
E’ necessario che il circuito solare abbia un pendenza minima,
55
affinché ci sia lo scarico naturale del circuito nel serbatoio.
APPLICAZIONI AL TERZIARIO
PRODUZIONE ACS
ALBERGHI,
HOTEL,
MOTEL,
AGRITURISMI, CAMPEGGI
Grande utilizzo di Acqua Calda
Sanitaria.
Ideale il solare termico (soprattutto
nelle zone di mare)
56
28
APPLICAZIONI AL TERZIARIO
PRODUZIONE ACS + RISCALDAMENTO
ALBERGHI, HOTEL
Grande utilizzo di Acqua
Calda Sanitaria.
Se l’edificio è prestante si
può utilizzare anche nel
riscaldamento
57
APPLICAZIONI AL TERZIARIO
PRODUZIONE ACS + RISCALDAMENTO
PARCHI
PISCINE
ACQUATICI
E
Grande utilizzo di Acqua
Calda
Sanitaria
e
Riscaldamento.
58
29
APPLICAZIONI AL TERZIARIO
PRODUZIONE ACS
CASEIFICI
Grande utilizzo di Acqua
Calda Sanitaria.
59
APPLICAZIONI AL TERZIARIO
PRODUZIONE ACS
CASE DI RIPOSO, SCUOLE
Grande utilizzo di Acqua
Calda Sanitaria.
60
30
DETRAZIONE 65%
DETRAZIONE 65% (EFFICIENZA ENERGETICA):
-IN VIGORE FINO AL DICEMBRE 2014 (poi
riduzione progressiva);
-DETRAZIONE = “RIDUCO LE TASSE CHE
DEVO VERSARE ALLO STATO” (IRPEF-IRES);
-DEVO
AVERE
“CAPIENZA”
PER
LA
DETRAZIONE;
-COPRE TUTTI I COSTI DELL’INTERVENTO;
-DETRAZIONI PER 10 ANNI.
61
61
CONTO TERMICO
CONTO TERMICO:
INCENTIVO A FONDO PERDUTO;
VERSAMENTO DEL CONTRIBUTO DIRETTAMENTE
SUL CONTO CORRENTE;
CALCOLO DEL CONTRIBUTO IN MODO STANDARD
INDIPENDENTE DAL REALE COSTO
DELL’INTERVENTO (circa 10-40% con un MASSIMO
AMMISSIBILE);
INCENTIVO EROGATO in 2 o 5 ANNI.
62
31
TITOLI DI EFFICIENZA ENERGETICA (TEE)
Per solare termico – Scheda standard 8T – installazione di
collettori solari per la produzione di Acqua Calda Sanitaria;
Nella nostra regione minimo intervento 100 [mq] (possibile
sommare con altri interventi);
Risparmio di 20 tep (20 TEE);
Contributo TEE: 20 (tee) * 105 (€/tee) * 5 (periodo
incentivazione) = € 10.500 (2.100 €/anno);
Tipicamente interventi realizzati tramite ESCO
63
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE!
Ing. Michele D’Aronco
64
32
