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05/11/2012 Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM 1
ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMAORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA
COMMISSIONE ENERGIA E IMPIANTI
“Criteri progettuali e soluzioni tecnologiche per la realizzazione di
un sistema integrato di climatizzazione degli edifici”
05/11/2012 Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM 2
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agenda
05/11/2012 Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM 3
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Introduzione ai lavori
Il consumo energetico (elettrico e termico, da fonte fossile e/o rinnovabile) nel settore civile (residenziale e terziario) può essere sostanzialmente riconducibile ai seguenti usi finali:
Climatizzazione (estiva ed invernale); Illuminazione; Attività; Servizi.
Categorie di consumo dell’energia elettrica e relativo diagramma di Pareto per un immobile del settore terziario servizi
Fonte: V. Carrarini -“Caratterizzazione dei consumi elettrici di immobili del terziario” (2008)
05/11/2012 Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM 4
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Introduzione ai lavori
In un’ottica di razionalizzazione dei consumi energetici del sistema edificio-impianto, anche in considerazione del consistente stock edilizio da riqualificare (circa il 90% del parco edilizio globale), tra gli interventi “attivi” (ovvero impiantistici, tralasciando in questa sede quelli “passivi” sull’involucro edilizio) che consentono maggiori benefici, figura senza dubbio la climatizzazione, in un’ottica di Sistema Integrato, attraverso le sezioni di:
EMISSIONEREGOLAZIONEDISTRIBUZIONEPRODUZIONE
Fonte: Hitachi – Yutaki S: esempio di installazione con tutte le varianti
05/11/2012 Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM 5
SISTEMI INTEGRATI DI CLIMATIZZAZIONE NEGLI EDIFICISISTEMI INTEGRATI DI CLIMATIZZAZIONE NEGLI EDIFICI
La road map dell’international energy agency (IEA )
L’ ”Energy Efficient Buildings: Heating and Cooling Systems” redatto dall’IEA fornisce una panoramica sulle soluzioni tecnologiche disponibili per gli investitori pubblici e privati del settore edile, al fine di raggiungere l’obiettivo di riduzione del 50% delle emissioni di CO2 entro il 2050.
Fonte: “The role of heat pumps” (Michael Taylor - IEA)
I sistemi di climatizzazione (PDC, mCHP, ST) negli edifici contribuiranno ad una riduzione di circa 2 Gt di CO2 sul totale; l’utilizzo degli impianti a pompa di calore contribuiranno per circa il 63%.
63 %
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SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORESISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
La Direttiva Europea 2009/28/CE (“RES”-Renewable Energy Sources”), recepita in Italia dal D. Lgs. 28/2011, considera le pompe di calore tra i sistemi alimentati da fonti rinnovabili, comprendendo quest’ultime anche quelle di origine aerotermica ed idrotermica.
Fonte: EHPA/Alpha Innotec
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SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORESISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
La Direttiva “RES”, nell’allegato VII, definisce le modalità di calcolo della quota rinnovabile delle pompe di calore, determinata sulla base del consumo finale di energia:
ERES: quota di energia termica assimilabile come fonte rinnovabile;Qusable: energia termica fornita dalla pompa di calore (totalmente utilizzabile);SPF (Seasonal Performance Factor): coefficiente di prestazione medio stagionale;
η: rapporto tra produzione totale lorda di elettricità ed il consumo di energia primaria per la produzione di energia elettrica (η=46%, in Italia, AEEG 2011su dati Terna).
Qusable è calcolato solo per le pompe di calore che raggiungono il 115% di efficienza in base all’uso di energia primaria.
1
15,1 SPF
)1
1(SPF
QE usableRES
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SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORESISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
Quote di energia ausiliaria e da rinnovabili delle pompe di calore (Hp.: η = 0,4)
100%
75%65%
25%35%
0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%
100%
Q_usa
ble
E_RES (S
PF=4)
E_RES (S
PF=2,
875)
Q_usable Renewable Energy Auxiliary Energy)
11(SPF
QE usableRES
1
15,1 SPF
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SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORESISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Quadro regolatorio e meccanismi di incentivazione
DecretoRinnovabili
DecretoRinnovabili • D. Lgs. 28/2011 – Attuazione della Direttiva 2009/28/CE (“RES”)• D. Lgs. 28/2011 – Attuazione della Direttiva 2009/28/CE (“RES”)
NormativaCertificazione
Energetica
NormativaCertificazione
Energetica
Titoli diEfficienzaEnergetica
(TEE)
Titoli diEfficienzaEnergetica
(TEE)
1
3
• UNI TS 11300-4: “Fabbisogno energetico degli edifici – Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione”
• UNI TS 11300-4: “Fabbisogno energetico degli edifici – Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione”
Scheda n. 15 (standardizzata) solo per il caldo e per il settore domestico appartamento singolo;
Scheda n. 19 (standardizzata) condizionatori efficienti; singolo appartamento domestico, terziario commerciale, terziario uffici;
Scheda n. 26 (analitica) caldo, freddo, ACS e recuperi di calore; residenziale, commerciale e terziario;
Scheda n. 27 (standardizzata) produzione acqua calda sanitaria; singolo appartamento domestico.
Scheda n. 15 (standardizzata) solo per il caldo e per il settore domestico appartamento singolo;
Scheda n. 19 (standardizzata) condizionatori efficienti; singolo appartamento domestico, terziario commerciale, terziario uffici;
Scheda n. 26 (analitica) caldo, freddo, ACS e recuperi di calore; residenziale, commerciale e terziario;
Scheda n. 27 (standardizzata) produzione acqua calda sanitaria; singolo appartamento domestico.
2
DetrazioniFiscali
DetrazioniFiscali
4
• Incentivi per le ristrutturazioni edilizie e la riqualificazione energetica (non cumulabili con i TEE)
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SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORESISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Vantaggi del sistema integrato
In definitiva, i vantaggi di un sistema integrato a pompa di calore (elettrico o ad
assorbimento a gas) possono essere riassunti come nel seguito:
Climatizzazione annuale con un’unica macchina;
Incremento dell’Efficienza Energetica;
Utilizzo di Fonti di Energia Rinnovabile (FER);
Riduzione delle emissioni climalteranti;
Aumento della Classe Energetica e del valore dell’immobile;
Riduzione dei costi gestionali e manutentivi dell’impianto;
Integrazione con altri sistemi impiantistici FER (solare termico, solar
cooling, caldaie a biomassa, etc.)