Post on 21-Feb-2019
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Termoregolazione e contabilizzazione: simbiosi perfetta con le
nuove tecnologie per l‟efficienza energetica
Parma, 26 settembre 2014 Mauro Braga
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Ambiente
Sostenibilità
Efficienza
La riqualificazione efficiente ed economicamente
sostenibile - Integrazione edificio-impianto
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La riqualificazione efficiente ed economicamente
sostenibile - Integrazione edificio/impianto
Edificio condominiale = inefficienza energetica
In Italia sono presenti oltre un milione di condomini per circa 27 milioni di
unità immobiliari di cui circa 14 milioni ad uso residenziale
> 60% degli edifici hanno piu di 40 anni, costruiti prima del 1976 cioè
prima dell’uscita della legge 373/76 sul risparmio energetico
> 82% edificati prima della legge 10/1991 sull’efficienza energetica
Fonte: ISTAT
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Obiettivo da perseguire
Efficienza
energetica
Sostenibilità
economica
Emissioni &
Ambiente Sistema
impianto Conservazione
patrimonio
edilizio
Comfort
Salubrità
Benessere
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Schema di funzionamento
IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE
(Componenti principali)
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Sistemi
FONTI RINNOVABILE INTEGRATE
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SVILUPPO ENERGETICO E NORMATIVO
… e sviluppo culturale dell‟abitare!
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Edifici a consumo quasi zero e Passivhaus
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Passiv-house è vero comfort ?
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Chi “guida” il sistema?
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Vantaggi:
Sistema energeticamente efficiente con
elevato comfort abitativo
Flessibilità di configurazione
► fonte primaria (aria/acqua/terra)
► tipo e quantità di impianti collegati
► sistema distribuzione del calore
REGOLAZIONE UNICA con gestione a
bordo macchina o tramite telecomando
SISTEMA INTEGRATO Edificio-Impianto POMPA DI CALORE con impianto radiante, solare termico, fotovoltaico e VMC
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Sistema di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore
Garantisce un clima confortevole e sano
nnei locali abitativi, garantendo un corretto
riricambio d’aria.
Evita la formazione di muffe e fenomeni
d di condensa superficiale.
Risparmia energia primaria riducendo al
mminimo i costi per il riscaldamento e il
raraffreddamento.
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Sistema di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore
Il recupero energetico dell’aria
di ventilazione diventa
fondamentale per l’efficienza e
salubrità dell’edificio
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Pompa di calore
Fotovoltaico Solare termico
VMC
Impianto
aeraulico
Impianto idraulico
distribuzione
caldo/freddo
Sistema di climatizzazione caldo/freddo con regolazione digitale:
pompa di calore, solare termico, fotovoltaico e v.m.c.
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SISTEMA INTEGRATO Edificio-Impianto POMPA DI CALORE con impianto radiante, solare termico, fotovoltaico e VMC
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L‟EDIFICIO EFFICIENTE E NATURALE
Caldaia ad alta efficienza Pompa di calore
Collettore solare
Termico e FV
Gestione autonoma Utenze
Termoregolazione e contabilizzazione
Termoregolazione
Ventilazione meccanizzata
a recupero energetico
Circolatori di distribuzione
ad alta efficienza
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Moduli d‟utenza per impianti centralizzati
VITOSAT
z
w
w
z
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1 Contabilizzatore di Energia
certificato MID dotato di interfaccia
di lettura MBUS con la possibilità di
contabilizzare contemporaneamente
altre 2 volumetriche, per esempio
contatori d’acqua sanitaria.
3 Contatore volumetrico acqua fredda
sanitaria certificato MID leggibile via
Bus tramite il contatore di calore.
4 Contatore volumetrico acqua calda
sanitaria certificato MID leggibile via
Bus tramite il contatore di calore.
8 Raccordo di By-pass con valvola a sfera
tarabile.
Segnalazione di anomalie
tramite sms
VITOSAT 100 - Moduli d„utenza
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Termoregolazione e contabilizzazione per
condomini con moduli di utenza
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50% Per RISTRUTTURAZIONI
dal 26 giugno 2012 al 31 dicembre 2014 (max 96 000 €)
50% Per ACQUISTO MOBILI in edificio soggetto a ristrutturazione
Fino al 31 dicembre 2014 (max 10 000 €)
65% Per RIQUALIFICAZIONI ENERGETICHE soggetti privati **,
fino al 31 dicembre 2014
65% Per RIQUALIFICAZIONI ENERGETICHE condominiali
fino al 30 giugno 2015
INCENTIVI ECONOMICI E DETRAZIONI FISCALI Un‟occasione da non perdere….
40%
Per RIQUALIFICAZIONI ENERGETICHE E USO ENERGIE
RINNOVABILI
Dal 3 gennaio 2013
…ed il CONTO ENERGIA TERMICO
N.B:Detrazioni fiscali e conto energia termico non sono cumulabili sullo stesso intervento
* Detrazione Irpef per manutenzioni straordinarie dal 01-01-2015 riduzione al 40% – Dal 01-01-2016 riduzione al 36%
** Detrazione Irpef per riqualificazioni dal 01-01-2015 riduzione al 50% – Dal 01-01-2016 riduzione al 36%
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Soluzioni attuali, prossime e …futuribili
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Generatore murale a condensazione
di grande potenza fino a 150 kW.
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Efficienza sistema edificio-impianto
Considerazioni fondamentali
- Utilizzo della termoregolazione climatica
- Efficienza nelle diverse condizioni di impiego
- Temperatura di esercizio dei corpi scaldanti
- Dimensionamento superfici corpi scaldanti
- Modulazione bruciatore
- Corretta contabilizzazione e ripartizione dei consumi
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Aumento del grado di rendimento
con la tecnica della condensazione
Si ottiene grazie a tre fattori principali:
-recupero di calore per condensazione gas di scarico
(recupero calore latente)
-una minore dispersione per gas di scarico (recupero calore sensibile)
(la temperatura gas di scarico è inferiore, poichè il calore sensibile
viene ceduto quasi completamente all'acqua di caldaia)
-una minore dispersione per irraggiamento (mantenimento in temp.)
(le temperature di esercizio acqua di caldaia sono inferiori)
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Curva climatica
Temperatura esterna °C
Te
mp
era
tura
di m
an
da
ta °
C
Impianto75/60 °C
temperatura di condensazione
campo di lavoro in condensazione (impianto 75/60)
α
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Distribuzione
consumo
annuo
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Rendimenti in funzione dei corpi scaldanti
Fattore di carico
Re
nd
ime
nto
%
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Impianto a radiatori
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Fattore di sovradimensionamento (90/70°C)
Temp.esterna °C Temp. acqua di riscaldamento °C
Fattore di carico caldaia Q/Qn
Limite di
condensazione
Temp.
ritorno
risc.
Temp.
media
risc.
Temp.
mandata
risc.
Fa
tto
re d
i s
ovra
dim
en
sio
na
me
nto
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-8 -4 0 4 8 12 16 20 30 40 50 60 70 80
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
2,0
2,5
3,0
4,0
90
Fattore di sovradimensionamento
Temperatura esterna (°C) Temperatura acqua di caldaia (°C)
57
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Fattore di carico caldaia (P/Pn) Mandata Ritorno
T
Media
Fattore di sovradimensionamento (75/60°C)
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Influenza delle scelte impiantistiche
Il progettista può influire in maniera importante sulla valorizzazione
e sfruttamento dei generatori a condensazione
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m
r
med
m
r
med
Portata
Portata
Incidenza delta-T sui corpi scaldanti
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Applicazione di valvola miscelatrice per un corretto utilizzo della condensazione
aumento temp. ritorno
4-vie- Miscelatrice
Errato
M M
3-vie- Miscelatrice
senza aumento temp ritorno
Corretto
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Applicazione di valvole di regolazione
Valvole termostatiche o di zona a 2 vie
Corretto
Valvole termostatiche o di zona a 3 vie
Errato
M M
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Case history
Complesso Condominiale Barca
Via D. Barca 45-47-49 (Bologna)
Edificio di 88 alloggi
Volume riscaldato circa 27.639 mc.
Corpi scaldanti termoconvettori ad alta temperatura (85/75 °C)
Riqualificazione Centrale Termica sostituito le caldaie nell’estate 2009
Sostituzione n° 2 caldaie standard a inversione di fiamma con
n° 2 Vitocrossal 200 CT2 condensazione da 460 kW + 370 kW
complessivi 830 kW
Nell‟estate 2010 il condominio ha installato anche le valvole termostatiche
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Consumi - storico
Anno consumo GG mc/GG
2007-2008 126.868 2114,83 59,99
2008-2009 131.251 2195,13 59,79
Sostituzione estate 2009
2009-2010 132.052 2385,69 55,35
2010-2011 121.000 2282,27 53,02
2011-2012 120.159 2275,73 52.80
Risparmio circa 12%
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Condominio Pinerolo (TO)
Zona climatica: E
Alloggi : 24
Corpi scaldanti : Radiatori (75/65 °C)
Sostituzione caldaia a metano
Esistente :
Caldaia a elementi in ghisa tipo standard con bruciatore atmosferico da 328 kW/utili
Stagione 2010-2011 49.280 mc. metano x 0,98 €/mc* = € 48.294 €
Sostituzione con:
Caldaia a condensazione modulare a parete Vitomodul 2 x 105 kW/utili
Stagione 2011-2012 31.342 mc metano x 0.98 €/mc = € 30.715
Risparmio economico 36% - 17.579 €
N.B. Contemporaneamente installato valvole termostatiche e sistema di contabilizzazione
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Condominio Pinerolo (TO)
Zona climatica : E
Alloggi : 20
Corpi scaldanti : Radiatori (80/70 °C)
Sostituzione caldaia a metano
Esistente :
Caldaia in acciaio a inversione di fiamma tipo standard con bruciatore soffiato da 255 kW/utili
Stagione 2010-2011 34.180 mc. metano x 0,98 €/mc* = € 33.496 €
Sostituzione con:
Caldaia a condensazione a basamento Vitocrossal 300 da 170 kW/utili
Stagione 2011-2012 21.320 mc metano x 0.98 €/mc = € 20.893
Risparmio energetico ed economico 37% - 12.603 €
N.B. Contemporaneamente installato valvole termostatiche e sistema di contabilizzazione
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Condominio Luserna S.Giovanni (TO)
Zona climatica: F
Alloggi : 16
Corpi scaldanti : Radiatori (80/70 °C)
Trasformazione da gasolio a metano
Esistente :
Caldaia a inversione fiamma tipo standard con bruciatore soffiato da 174 kW/utili
Stagione 2010-2011 21.816 lt. Gasolio x 1,25 €/lt* = € 27.270
Sostituzione con:
Caldaia a condensazione Vitocrossal 200 da 105 kW/utili
Stagione 2011-2012 14,758 mc metano x 0.98 €/mc = € 14.463
Risparmio economico 47% - 12.807 €
N.B. Contemporaneamente installato valvole termostatiche e sistema di contabilizzazione
* Gasolio defiscalizzato in zona montana
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POMPE DI CALORE
Potenze da 1.2 a >2000 kW
Versioni:
Aria/Acqua, Terra/Acqua, Acqua/Acqua
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Innovazione nell„efficienza energetica
sull„esempio della combustione a gas Le pompe di calore a gas aumentano l’efficienza dell’impianto di riscaldamento
Pompe di calore a
gas
Caldaie a condensazione
Caldaie a
basse temperature
94
%
109
%
dal 1979 dal 1992 dal 2013
>134%
ɳ
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Esempio quotidiano Descrizione Effetto nella pompa di
calore a gas
Adsorbimento:
Accumulo di sostanze da gas o
liquidi sulla superficie di un
corpo solido
Desorbimento:
Processo inverso a quello
dell‘adsorbimento
Pompe di calore a gas
Quellen: Roman Graggo, supraclean.com, fotolia.de
Calo
re
Calore
Principio di funzionamento
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Facile installazione come una caldaia a gas
Elevata efficienza attraverso l‘utilizzo del
calore del terreno o solare (tramite sonde o
collettori)
Coefficiente di rendimento: fino a 134 %
Caldaia a condensazione integrata per
picchi di carico
Modulo pompa di calore che non necessita
di manutenzione
Disponibile dal 2014
Pompa di calore a gas Sistema ibrido di riscaldamento a zeolite e gas
(pompa di calore ad adsorbimento)
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Cogenerazione
Generazione contemporanea di energia elettrica e termica (energie secondarie) partendo da un'unica fonte (energia primaria) attuata in un unico sistema integrato
Definizione
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Micro-cogeneratore Stirling con generatore a condensazione per integrazione dei carichi termici
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RISPARMIO DI ENERGIA PRIMARIA PES: Primary energy saving con Microcogeneratore
calore ed energia
elettrica
energia primaria
96%
4%
rend. 15%
rend. 81%
rend. 38%
rend. 98%
energia primaria
energia primaria
Centrale elettrica
(energia elettrica)
caldaia a
condensazione
(calore)
energia introdotta Vitotwin 300-W = (7,3 kW) 100%
energia introdotta produzione separata = (8,75 kW)120%
Primary Energie Saving (PES) = 20%
Produzione di calore ed
energia elettrica
separata
Produzione di calore ed
energia elettrica con un
microcogeneratore
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Microcogeneratore Stirling Schema di impianto
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Nuove tecnologie negli impianti di riscaldamento
Le celle a combustibile permettono la cogenerazione anche negli edifici nuovi
Nuovo
500 m3 metano/ a 4.000 m3 metano/ a
Fabbisogno di calore
Fabbisogno di elettricità
4.000 kWh elettricità/ a
Esistente
Cella a
combustibile
Motore stirling
4.000 kWh elettricità/ a
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Sistema di riscaldamento con celle a combustibile
Tecnologia PEM (Celle combustibile a membrana polimerica)
Potenza Cella Comb: 0,75 kWelettrico
1 kWtermico
Potenza complessiva : 20 kWtermico
Cooperazione con Panasonic per
applicazione di un prodotto di serie
operative oltre 20.000 installazioni in
Giappone
Cogenerazione per nuovi edifici e case
con un basso fabbisogno termico (NZEB)
Gestione integrata dell‘energia per impianti
a bassa temperatura
Caldaia a condensazione con accumulo
integrato inerziale e per la produzione di
acqua calda
Manutenzione ogni due anni
Durata: 60.000 h, 20 anni
Disponibile dal 2014 in Germania
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Sistema di riscaldamento con celle combustibile Tecnologia SOFC (Celle combustibile a ossidi solidi)
In collaborazione con Hexis, leader mondiale nell‘ambito delle celle a
combustibile ad alta temperatura
Adatto alle elevate temperature di ritorno e
per questo ideale per la riqualificazione
Caldaia a condensazione per coprire picchi
di carico
Emissioni acustiche < 30 dB(A)
Rendimento elettrico: 35 %
Introduzione su tutti i mercati nel 2016
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Termoregolazione e contabilizzazione: simbiosi perfetta con le
nuove tecnologie per l‟efficienza energetica
Parma, 26 settembre 2014 Mauro Braga
…grazie per l‟attenzione