Tecnologie impiantistiche per l edilizia l certificata

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1 Tecnologie impiantistiche per l edilizia l certificata Brasimone 27 maggio 2008 Quadro normativo sul solare termico Ing. Massimiliano Rossi

2 Norme di prodotto UNI EN Parte 1 e 2 (Collettori solari) UNI EN Parte 1 e 2 (Impianti prefabbricati) UNI ENV Parte 1, 2 e 3 (Impianti assemblati su specifica) UNI 8873 Parte 1 e 2 (Accumuli ad acqua) Norme di sistema UNI EN ISO 9488 (Terminologia) UNI 8937 (Rendimento termico dei collettori piani ad aria) UNI (Calcolo apporti energia solare per l edilizia) UNI EN (Calcolo requisiti energetici) Norme di installazione/collaudo UNI 8211 (Integrazione impianti negli edifici) UNI 9711 (Ordinazione, offerta, collaudo impianti)

3 Collettori solari: vetrati piani, sottovuoto, scoperti UNI EN , Impianti solari termici e loro componenti. Collettori solari. Parte 1: Requisiti generali ; UNI EN , Impianti solari termici e loro componenti. Collettori solari. Parte 1: Metodi di prova ; Consentono di caratterizzare il collettore (η 0, a 1 ed a 2, modificatore dell angolo di incidenza: IAM, temperatura di stagnazione, ecc): e di qualificarlo secondo tests (resistenza alle alte temperature, carico meccanico, ecc.).

4 Impianti prefabbricati commercializzati in configurazioni fisse (Impianti a circolazione naturale, forzata per produzione di ACS, sistemi integrati collettori accumulo) UNI EN , Impianti solari termici e loro componenti. Impianti prefabbricati. Requisiti generali ; UNI EN , Impianti solari termici e loro componenti. Impianti prefabbricati. Metodi di prova ; Consentono di caratterizzare il sistema e di qualificarlo secondo tests (protezione dalle sovratemperature, apparecchiature di sicurezza, ecc.).

5 Impianti assemblati UNI ENV , Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Requisiti generali ; UNI ENV , Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Metodi di prova ; Consentono di caratterizzare i sistemi assemblati su specifica fornendo indicazioni utili alla progettazione (velocità del fluido nelle tubazioni, spessori dell isolamento, materiali ammessi, potenza massima del campo solare, volume aggiuntivo per calcolo vasi di espansione, ecc.) UNI ENV , Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Caratterizzazione delle prestazioni dei serbatoi di stoccaggio per impianti di riscaldamento solare ;

6 Generali UNI EN ISO 9488, Energia solare vocabolario ; Definisce i termini di base, in quattro lingue, utilizzati negli impianti ad energia solare UNI 8937, Collettori solari piani ad aria. Determinazione del rendimento termico UNI , Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione degli apporti ottenibili mediante sistemi attivi o passivi Illustra un metodo di calcolo (F Chart) per la stima degli apporti termici utili mensili prodotti da impianti ad energia solare con collettori a liquido o aria UNI , Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione dell energia raggiante ricevuta Norma ritirata, sarà inserita nella revisione della UNI Illustra i metodi di calcolo per stimare l energia solare incidente su superfici comunque orientate.

7 Metodologie di calcolo prestazioni energetiche degli edifici UNI TS , Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale ; UNI TS , Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la preparazione di acqua calda sanitaria; Pr UNI TS , Prestazioni energetiche degli edifici Determinazione dei rendimenti e dei fabbisogni di energia primaria per la climatizzazione estiva; Pr UNI TS , Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria.

8 Metodologie di calcolo: rinnovabili ed altri metodi Pr UNI TS Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria Consente di: valutare il rispetto di regolamenti espressi in termini di obiettivi energetici confrontare le prestazioni energetiche di varie alternative impiantistiche indicare un livello convenzionale di prestazione energetica in termini di consumo di energia primaria degli edifici esistenti valutare il risparmio di interventi sugli impianti valutare il risparmio di energia utilizzando energie rinnovabili o altri metodi di generazione prevedere le esigenze future di risorse energetiche su scala nazionale calcolando i fabbisogni di energia primaria di tipici edifici rappresentativi del parco edilizio

9 Metodologie di calcolo prestazioni energetiche degli edifici Pr UNI TS Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria Il documento è in accordo con le norme elaborate dal CEN nell ambito del mandato M/343 a supporto della Direttiva Europea 2002/91/CE sulle prestazioni energetiche degli edifici. Prende in considerazione i seguenti sistemi di generazione: Solare termico Solare foto voltaico Combustione di bio masse Pompe di calore Sistemi allacciati a reti di teleriscaldamento Sistemi di cogenerazione

10 Solare termico Il Pr UNI TS contiene, per la parte solare termico, le indicazioni della norma : UNI EN : Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-3: Sistemi di generazione del calore, sistemi solari termici La norma UNI EN fornisce due metodologie di calcolo, con periodo base di calcolo il mese: Metodo A: applicabile agli impianti ad energia solare caratterizzati dalla UNI EN Metodo B: applicabile a tutti gli impianti ad energia solare.

11 Solare termico: UNI EN Impianto di preriscaldamento solare/solo solare: bilancio energetico

12 Solare termico: UNI EN Impianto di riscaldamento con fonte ausiliaria: bilancio energetico

13 Solare termico: UNI EN Metodo A Determina l energia mensile prodotta, da fonte solare, per mezzo di interpolazione lineare prendendo come riferimento la caratterizzazione secondo UNI EN Performance indicator for solar-only and solar preheat systems On annual base for demand volume of l/d Location (latitude) Q d MJ Q L MJ f sol % Q par MJ Stockholm (59.6 N) Wurzburg (49.5 N) Davos (46.8 N) Athens (38.0 N) ( )

14 Solare termico: UNI EN Metodo B Determina l energia mensile prodotta, da fonte solare, utilizzando come base la metodologia F-Chart. Utilizza la caratterizzazione dei collettori, sintetizzando: A a : superficie di apertura del collettore [m²] (UNI EN ); η 0 : efficienza del collettore a perdite nulle (UNI EN ); a 1 : coefficiente semplice di interpolazione dell efficienza [W/m²K] (UNI EN ); a 2 : coefficiente quadratico di interpolazione dell efficienza [W/m²K²](UNI EN ); IAM: modificatore dell angolo di incidenza (UNI EN 12975); Caratteristiche dell accumulo (UNI ENV );

15 Superfici caratteristiche del collettore (UNI EN ISO 9488) Superficie di apertura: massima superficie proiettata attraverso la quale la radiazione non concentrata entra nel collettore

16 Caratteristiche collettori solari η 0, a 1, a 2 determinano la curva di rendimento del collettore 90% 80% 70% 60% % 50% 40% Sottovuoto Piano Senza copertura 30% 20% 10% 0% 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 (tm-ta)/g

17 Caratteristiche collettori ed accumuli Modificatore dell angolo di incidenza, IAM, tiene conto del fatto che le caratteristiche del collettore sono determinate con la radiazione solare incidente perpendicolare al piano del collettore, mentre nel funzionamento ordinario, ciò non è vero in assoluto nell arco dell intera giornata. Valori del coefficiente IAM dipendono dal tipo di collettore: Valori di default possono essere: per collettori vetrati piani, IAM = 0.94; per collettori non vetrati, IAM = 1.00; per collettori a tubi sottovuoto con assorbitore piano, IAM = 0.97; per collettori a tubi sottovuoto con assorbitore circolare, IAM = Caratteristiche dell accumulo: capacità, tipo di accumulo, tipo e spessore di isolamento.

18 Altri parametri caratteristici Perdite della rete di collegamento tra collettori ed accumulo η loop Efficienza degli scambiatori Potenza elettrica dei circolatori Perdite della rete di collegamento tra l accumulo ed il riscaldatore ausiliario Frazione di accumulo usata per l integrazione da parte del riscaldatore ausiliario Tipo di integrazione: sempre presente, solo notturna, solo in emergenza

19 Tecnologie impiantistiche per l edilizia l certificata Brasimone 27 maggio 2008 Grazie per l attenzionel