Revisione ORRPChim e SIA 382/1. Come ci convive un progettista?

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1 Walter Meier BLUE-EXPERT-APÉRO PER INGEGNERI Revisione ORRPChim e SIA 382/1 Come ci convive un progettista? Walter Meier Clima Svizzera 1

2 Walter Meier BLUE-EXPERT-APÉRO PER INGEGNERI Revisione ORRPChim Le diverse dichiarazioni sono basate sulla ORRPChim e su EN Walter Meier Clima Svizzera 2

3 Recuperati dalla storia! Inizio XIX secolo Fluidi refrigeranti utilizzati: - NH 3 - CO 2 - SO 2 Fonte: Die Eis- und Kälteerzeugungs-Maschinen Dipl. Ing R. Stetefeld /

4 Verdamprer 2 Verbraucher Verbraucher Verdamprer 1 «Standard» negli anni 70 Progettazione di medi e grandi impianti: Prodotto refrigerante R12 Sistema a ciclo unico/ circuito ad acqua fredda Portate di volume costanti Temperature acqua fredda 12/6 C Raffreddamento con scambiatore di calore a evaporazione 30/36 C Costruiti in rispetto delle «Regole per macchine frigorifere» 4

5 Utilizzo prodotti refrigeranti Visione generale CFC / clorofluorocarburo es. R11, R12, R13, R115 HCFC, es. R22 FC, HFC es. R134a, R125, R404a, R407C HFO es. R1234fy, R1234ze prodotto refrigerante instabile nell aria (sintetico) Prodotti refrigeranti naturali R717 (NH 3 ), R718 (H 2 O) R743 (CO 2 ), R290 (Propano) 5

6 Prodotti refrigeranti leggi, prescrizioni 6

7 Nuovo dal : ORRPChim Innovazioni più importanti riguardo l utilizzo di prodotti refrigeranti stabili nell aria nell ambito della refrigerazione: Piattaforma per l autorizzazione elettronica di prodotti refrigeranti (PEBKA), dal responsabilità dell UFAM Divieto di impianti (di raffreddamento e pompe di calore) con più di 600 kw di potenza frigorifera (intero impianto), e di 400 kw per l industria Divieto di VRF/VRV con più di 40 unità di evaporazione e con più di 80 kw di potenza frigorifera Direttive riguardo la riduzione di prodotti refrigeranti Deroghe concesse dall UFAM (guardare domanda di deroga) determinante SN EN 378 (2008) 7

8 ORRPChim Riassunto grafico Impianti di raffreddamento (Comfort) Simile: Pompe di calore (Comfort) Impianti di raffreddamento per piccole imprese Impianti di raffreddamento industriali 8

9 ORRPChim, Esempio: Impianto di refrigerazione (Comfort) R134a consentito (2) Non consentito *a R410A consentito (2) (1) Non consentito *a R744 consentito *b R290 consentito *c R717 consentito R1234 consentito (1) Ciclo secondario lato condensatore e max. due refrigeratori ad aria o ciclo secondario lato vaporizzatore (2) max. 2 refrigeratori ad aria o circuito secondario assorbimento di calore *a Deroghe: possibile solo con autorizzazione UFAM, guardare il modulo *b Componenti per potenze maggiori non disponibili *c alto potenziale di pericolo kw 9

10 Prodotto refrigerante HFO R1234yf, R1234ze Gruppo prodottti refrigeranti A2 (EN 378-1) (infiammabilità e tossicità scarse) H 2 C I prodotti refrigeranti conformi all UFAM sono quelli che hanno GWP < 10 non soggetto ad autorizzazione Per il gruppo A2 conforme alla norma EN sono a disposizione condizioni migliori per la «formazione e cura delle persone» rispetto al gruppo A1 (R134a), Tra cui: - Protezione dalle esplosioni - Disposizione di inceneritori nella stanza die macchinari - Detector - Disposizioni di sicurezza per porte e aperture F F F F 10

11 Altre limitazioni Riduzione della quantità dei prodotti refrigeranti: Ciclo refrigerante obbligatorio per impianti di raffreddamento dell aria (raffreddamento addizionale e industriale) con prodotti refrigeranti stabili nell aria e almeno 3 refrigeratori ad aria e con potenza frigorifera con più di 80kW I condensatori raffreddati ad aria non possono essere montati: - in impianti con prodotti refrigeranti con GWP> in impianti con potenza frigorifera > 100 kw e prodotti refrigeranti con GWP>

12 Alberi di decisione Per varie categorie di Prodotti refrigeranti Ufficio federale dell ambiente UFAM Esempio: Prodotti refrigeranti cat. 2 (base: EN ) 12

13 Documentazione Documentazione ogg. ORRPChim vedere: chemikalien/01415/01426/index.html?lang=de Anche sul sito web Istruzioni attualmente non disponibili, in caso di bisogno rivolgersi all UFAM 13

14 Walter Meier BLUE-EXPERT-APÉRO PER INGEGNERI Revisione SIA 382/1 Le diverse dichiarazioni sono basate sul disegno della SIA 382/ Walter Meier Clima Svizzera 14

15 Motivazioni per la revisione, sezione generazione di freddo Punti deboli di SIA 382/1-2007: «Tempo di attivazione» di circa 2 anni I progettisti utilizzavano la norma come direttiva per i fornitori (tuttavia le mansioni principali le svolgeva il progettista) La norma era poco chiara e difficilmente interpretabile da esterni La norma ARI, utilizzata per il carico parziale impiegato, non era conosciuta dai progettisti e inoltre era poco chiara. Le direttive riguardanti l efficienza energetica avevano bisogno di correzioni, i concetti erano spiegati in parte e poco chiaramente. 15

16 Direttive sulle temperature dell acqua fredda Invariate: Requisiti sulle temperature dell acqua fredda - Impieghi di climatizzazione senza deumidificazione Θcw 14 C - Impieghi di climatizzazione con deumidificazione parziale Θcw 10 C - Impieghi di climatizzazione con deumidificazione controllata Θcw 6 C 16

17 Direttive sulle temperature dell acqua fredda Nuove: 1. Impiego di indicazioni del produttore standardizzate (valori EER & ESEER): Macchine refrigeranti raffreddate ad acqua Temperature dell acqua fredda 12/7 C Temperatura media di raffreddamento 30/35 C Macchine refrigeranti raffreddate ad aria Temperature dell acqua fredda 12/7 C Temperatura esterna (secca) 35 C 2. Requisiti energetici per impianti raffredati ad acqua incluso raffreddamento con carico al 100 e al 50% 17

18 Definizione EER e ESEER EER Energy Efficiency Ratio (ai sensi di EN ) EER P Verd Kl P St Q netto P PVD P PCD kw [ ] kw P St = Requisiti di alimentazione del controllo P F = Requisiti di alimentazione proporzionale delle pompe per la torsione eccessiva della perdita di pressione del fluido termovettore VD pompa evaporatrice, CD pompa fluidificante ESEER European Seasonal Energy Efficiency Ratio (gemäss EN 378) ESEER (coefficiente di rendimento medio) = 0,03 x EER100% + 0,33 x EER75% + 0,41 x EER50% + 0,23 x EER25% Carico parziale con temperature di raffreddamento abbassate 18

19 Requisiti per climatizzatori raffreddati ad acqua Tabella 17 di SIA 382/1 Potenza frigorifera dell impianto in kw Con carico al 100% Valori limite - Classe Eurovent minimo * - Valore minimo EER - Valore minimo ESEER D 3,85 4,30 C 4,25 4,80 B 4,65 5,50 A 5,05 6,10 A+ 5, Valori obiettivo - Classe Eurovent minimo* - Valore minimo EER - Valore minimo ESEER C 4, B 4, A 5, A+ 5, A++ 6,

20 Requisiti per impianti di raffreddamento, raffreddamento incluso Per carico al100 % e al 50 %. Tabella 18 di SIA 382/1 Potenza generatore di freddo in kw per carico al 100% '000 Valori limite Valore minimo EER+ per carico al 100% 3,10 3,20 3,30 3,50 3,70 Valore minimo EER+ per carico al 50% 4, ,00 Valori obiettivo Valore minimo EER+ per carico al 100% ,00 4,10 4,30 4,50 Valore minimo EER+ per carico al 50% 5,20 6,00 7, ,00 20

21 Requisiti per climatizzatori raffreddati ad aria Tabella 19 di SIA 382/1 Potenza generatore di freddo in kw per carico al 100% '000 Valori limite - Classe Eurovent minimo * B A A+ A++ A++ - Valore minimo EER 2,90 3,10 3,20 3,40 3,50 - Valore minimo ESEER ** 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 Valori obiettivo - Classe Eurovent minimo* A A+ A++ A++ A++ - Valore minimo EER 3,10 3,20 3,40 3,60 3,70 - Valore minimo ESEER ** ,50 4,80 5,00 5,20 21

22 Allegato C alla SIA 382/1 Nell allegato C della norma vengono chiariti vari concetti, tra cui: EER, EER+ ESEER, ESEER+ ETV, referenze per il raffreddamento Conversione del coefficiente di rendimento 22

23 Conclusioni su entrambi i temi Walter Meier Clima Svizzera 23

24 Conclusioni (1) Il progettista deve avere buona conoscenza e soprattutto comprensione di diversi concetti, tra cui: EER, EER+ ESEER, ESEER+ COP JAZ ETV Eurovent Certification, Condizioni Eurovent (rettificazione dei produttori standardizzata) VRF/VRV Fattore di inquinamento (FF) 24

25 Conclusioni (2) Per costruire un impianto di raffreddamento conforme alle regole, il progettista deve avere buona conoscenza delle norme vigenti più importanti, tra cui: EN 378, EN 255, EN 14511, (EN 12900) ORRPChim OPIR (ordinanza sulla protezione contro gli incidenti rilevanti) SIA 382/1 (Paragrafo 5.6: Generazione di freddo) MoPEC Eurovent Certification Linee guida CFSL (Commissione federale di coordinamento per la sicurezza sul lavoro) Regolamenti SUVA Dato che le norme e i regolamenti sono molto estese e soggette a cambiamenti, è consigliabile nominare un responsabile a riguardo nell ufficio progetti. Questo è fondamentale alla manutenzione del Know-How 25

26 Costruzioni criotecniche Quo Vadis? Pressione rinforzata per una maggiore efficienza energetica (in Svizzera gli impianti di raffreddamento sono responsabili per circa il 14% del consumo energetico) Di massima importanza a livello energetico è l ottimizzazione della condotta del carico parziale degli impianti inclusi gli impianti ausiliari; - maggiore impiego di compressori a regime regolato - Minimizzazione dei «Lifts» (Variazione transitoria Θ Cond. - Θ Verd. ) - Portata di volume variabile nel ciclo secondario Minimizzazione del GWP (effetto serra) degli impianti in tutta la durata di vita. Impiego di prodotti refrigeranti con GWP ~ 0 (effetto serra); riduzione del consumo energetico 26