menoenergia LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 MIGLIORAMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA NELLE PISCINE BUSINESS CASE

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1 LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 menoenergia MIGLIORAMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA NELLE PISCINE BUSINESS CASE 1

2 LE COSA LE ENERGIE RICHIESTE E UNA COSA RINNOVABILI POMPA DI E RINNOVABILE UNA DI POMPA DEFINITE CALORE DI DEL DAL CALORE il concetto DLgS 28/3/2011 di COP CONFRONTO FRA POMPA DI CALORE E CALDAIA menoenergia IMPIANTO TRADIZIONALE A CALDAIA La Pompa di in Piscina Nelle piscine medio grandi, la normativa prevede una ricambio giornaliero dell acqua totale delle vasche, nella ragione del 5%. Considerando che la temperatura media delle vasche si attesta intorno ai C il contenuto energetico dell acqua ricambiata è assai elevato e ben sfruttabile con una pompa di calore che può catturare il calore dell acqua destinata allo scarico per consegnarlo all acqua di rinnovo. Negli impianti tradizionali l acqua da ricambiare viene inviata allo scarico calda, mentre l acqua di rinnovo alla temperatura dell acquedotto di 14 C viene reintegrata nella vasca di compenso, e successivamente riscaldata generalmente da una caldaia. La pompa di calore heswim sfrutta l efficienza del ciclo frigorifero: l acqua delle vasche destinate allo scarico viene inviata allo scambiatore evaporatore della macchina che provvede a sottrarne il calore scaricandola fredda; attraverso un compressore il gas frigorifero, carico del calore accumulato dell acqua di scarico, viene elevato di temperatura e mandato allo scambiatore condensatore che trasferisce il calore all acqua di rete per il riscaldamento di vasca. IMPIANTO A POMPA DI CALORE Fumi Scarico Energia Elettrica Gas metano Acqua di ricambio 2 Acqua di ricambio

3 C LE ENERGIE RINNOVABILI DEFINITE DAL DLgS 28/3/2011 menoenergia APPLICAZIONE DELLA MACCHINA HESWIM IN UNA PISCINA DALLA RETE VASCA PISCINA VASCA DI COMPENSO F. CALDAIA PDC Cont. energia termica E. C. C ALLO SCARICO DALLA RETE 3

4 LE COSA LE ENERGIE CONFRONTO RICHIESTE E UNA COSA RINNOVABILI POMPA DI FRA E RINNOVABILE UNA POMPA DI POMPA DEFINITE CALORE DI CALORE DI DEL DAL CALORE il concetto DLgS E CALDAIA 28/3/2011 di COP CONFRONTO FRA POMPA DI CALORE E CALDAIA menoenergia I VANTAGGI ECONOMICI DELLA POMPA DI CALORE HESWIM Fumi scarico Energia Elettrica Gas metano Acqua di ricambio COSTI DI PRODUZIONE CALORE Costo gas metano = 0.45 /mc ( accisa ridotta ) Resa di una caldaia = 115 mc/mwh ( 90% rend ) COSTI DI PRODUZIONE CALORE Costo energia elettrica = 160 /MWh el COP della PdC = 15 Costo del calore = 52 /MWh Costo del calore = /MWh 4

5 BUSINESS CASE 1 Piscina con ricambio 50 mc/giorno - Volume acqua vasche 1200 mc Acqua di ricambio giornaliero (QT=Q1+Q2) 60 mc/giorno Percentuale di ricambio acqua giornaliero 5.0 % Acqua di controlavaggio filtro (Q1) 10 mc/giorno Acqua ricambiata in continuo (Q2) 50 mc/giorno 14 C 31.6 C Giorni utilizzo pompa di calore (per 24 ore) 330 giorni Acquedotto in piscina Ore utilizzo giornaliero mc/h Temperatura acqua vasche (TP) 28.5 C 50.0 mc/giorno Temperatura acqua di rete (TR) 14 C Potenza Compressore Dispersione calore (in temperatura, TD) 1.5 C 2.7 kw DT (TP - TR + TD) - incremento T acqua di rete 16 C richiesto dall'acqua di rete MWh termici/anno Potenza continua richiesta pompa di calore 46.5 kw Potenza reale pompa di calore 42.7 kw 28.5 C 12 C ceduto dalla PdC all'acqua di rete MWh termici/anno. dalla piscina Evaporatore scarico Costo unitario gas metano (caldaia) /mc 2.08 mc/h Costo unitario energia elettrica (PdC) 160 /MWh 50.0 mc/giorno Rendimento caldaia 90% Costo di unitario di produzione caldaia /MWh termico m 3 /MWh Spese di gestione/manutenzione caldaia 5% Costo unitario complessivo produzione caldaia /MWh termico COP per calcolo risparmio ( % ) Costo di produzione unitario pompa di calore /MWh termico Risparmio per MWh previsto /MWh termico Condensatore realmente ceduto all'acqa di rete MWh termici/anno RISPARMIO ANNUO PREVISTO 14,320 5

6 I VANTAGGI ECONOMICI Piscina con ricambio 50 mc/giorno IMPIANTO TRADIZIONALE Espulsione fumi Gas Metano Fabbisogno Energetico riscaldamento acqua 337 MWh/anno 18,430 /anno IMPIANTO RECUPERO ENERGETICO Acqua / Aria allo scarico Risparmio = 14,300 /anno Ricambio di 50 mc/giorno Acqua di scarto Fabbisogno Energetico riscaldamento acqua 337MWh/anno 4,130 /anno 6

7 BUSINESS CASE 2 Piscina con ricambio 80 mc/giorno - Volume acqua vasche 1800 mc Acqua di ricambio giornaliero (QT=Q1+Q2) 90 mc/giorno Percentuale di ricambio acqua giornaliero 5.0 % Acqua di controlavaggio filtro (Q1) 10 mc/giorno Acqua ricambiata in continuo (Q2) 80 mc/giorno 14 C 31.6 C Giorni utilizzo pompa di calore (per 24 ore) 330 giorni Acquedotto in piscina Ore utilizzo giornaliero mc/h Temperatura acqua vasche (TP) 28.5 C 80.0 mc/giorno Temperatura acqua di rete (TR) 14 C Potenza Compressore Dispersione calore (in temperatura, TD) 1.5 C 4.3 kw DT (TP - TR + TD) - incremento T acqua di rete 16 C richiesto dall'acqua di rete MWh termici/anno Potenza continua richiesta pompa di calore 69.8 kw Potenza reale pompa di calore 68.3 kw 28.5 C 12 C ceduto dalla PdC all'acqua di rete MWh termici/anno. dalla piscina Evaporatore scarico Costo unitario gas metano (caldaia) /mc 3.33 mc/h Costo unitario energia elettrica (PdC) 160 /MWh 80.0 mc/giorno Rendimento caldaia 90% Costo di unitario di produzione caldaia /MWh termico m 3 /MWh Spese di gestione/manutenzione caldaia 5% Costo unitario complessivo produzione caldaia /MWh termico COP per calcolo risparmio ( % ) Costo di produzione unitario pompa di calore /MWh termico Risparmio per MWh previsto /MWh termico Condensatore realmente ceduto all'acqa di rete MWh termici/anno RISPARMIO ANNUO PREVISTO 22,911 7

8 I VANTAGGI ECONOMICI Piscina con ricambio 80 mc/giorno IMPIANTO TRADIZIONALE Espulsione fumi Gas Metano Fabbisogno Energetico riscaldamento acqua 540 MWh/anno 29,550 /anno IMPIANTO RECUPERO ENERGETICO Acqua / Aria allo scarico Risparmio = 22,900 /anno Ricambio di 15 mc/giorno Acqua di scarto Fabbisogno Energetico riscaldamento acqua 540 MWh/anno 6,650 /anno 8

9 DETERMINAZIONE DEI RISPARMI GENERATI IN TRE PASSI 1) DETERMINAZIONE COSTO ENERGETICO DELL IMPIANTO ESISTENTE Le caldaie sono caratterizzate da un valore di rendimento che viene determinato mediante una prova di combustione. Indichiamo tale rendimento con il termine REND. Dividendo il costo del gas metano per il valore di REND della caldaia si ottiene il costo unitario di produzione calore della caldaia CostoAttuale = CostoUnitarioGasMetano / REND esistente [ /MWh ] 2) DETERMINAZIONE COSTO ENERGETICO DELL IMPIANTO menoenergia Le macchine di menoenergia sono controllate in continuo sia su assorbimenti elettrici che su erogazione termica. In ogni istante il sistema calcola il rendimento della macchina che per le pompe di calore è indicato con il termine COP. Costo menoenergia = CostoUnitarioEnergiaElettrica / COP [ /MWh ] 3) DETERMINAZIONE DEL RISPARMIO Il risparmio prodotto dagli impianti di menoenergia si ottiene come differenza fra il CostoAttuale ed il Costo menoenergia Risparmio = CostoAttuale - Costomenoenergia [ /MWh] 9

10 IL RISPARMIO ANNUALE ENERGIA TERMICA FORNITA Gli impianti di menoenergia montano un contabilizzatore di energia termica che registra la quantità di energia erogata verso la piscina per il riscaldamento dell acqua delle vasche. Indichiamo con ET La quantità totale di energia erogata nell anno. DETERMINAZIONE DEL RISPARMIO Risparmio Totale = Risparmio Unitario * ET [ ] 10

11 IL RISPETTO DELL AMBIENTE La pompa di calore heswim riscalda l acqua in modo ecologico. Il calore trasferito all acqua di rete per il suo riscaldamento è preso per il 92% dall acqua di scarico e per il solo 8% dalla rete elettrica. La caldaia brucia gas metano per il 100% del calore richiesto dall acqua. Il vantaggio ambientale nell utilizzo delle macchine HESWIM è davvero notevole. La pagina di controllo della macchina fornita da Meno Energia consente di evidenziare i vantaggi ambientali in termini di kg di CO2 evitata come emissione in atmosfera. Il vantaggio in termini di CO2 può anche essere visto come il numero di alberi, che piantati, avrebbero dato lo stesso vantaggio ambientale ton CO 2 evitata 112 ALBERI EQUIVALENTI PIANTATI DATI CUMULATIVI TERMICI DALL ATTIVAZIONE 450,000 kwh Energia ENERGIA ELETTRICA CONSUMATA DALL ATTIVAZIONE 50,000 kwh Energia 11

12 menoenergia srl Sede Operativa Località Cassinazza di Baselica Giussago PAVIA Tel fax

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