UTILIZZO DEL CALORE SOLARE E AMBIENTALE PER LA CLIMATIZZAZIONE

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1 UTILIZZO DEL CALORE SOLARE E AMBIENTALE PER LA CLIMATIZZAZIONE Il workshop ha lo scopo di illustrare i risultati conseguiti sul tema della climatizzazione sostenibile in ambito Ricerca di Sistema Elettrico Roma, 4 maggio 2015

2 Programma dei lavori ed obiettivi della climatizzazione sostenibile Nicolandrea Calabrese ENEA Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile

3 Programma dei lavori Apertura dei lavori Ing. Nicolandrea Calabrese, Responsabile scientifico ENEA sui temi dell utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione Ing. Livio de Santoli, Presidente AiCARR - Associazione Italiana Condizionamento dell'aria, Riscaldamento, Refrigerazione Utilizzo del calore solare e ambientale per la climatizzazione, un Progetto della Ricerca di Sistema Elettrico - Ing. A. Iacobazzi, C. R. ENEA di Casaccia Le fonti rinnovabili ai sensi della legislazione e normativa vigente - Ing. L. A. Piterà, Segretario Tecnico Aicarr Sistemi di accumulo a cambiamento di fase PCM abbinati ad impianti di climatizzazione assistiti da fonti energetiche rinnovabili - Ing. F. D Annibale, C. R. ENEA di Casaccia Utilizzo di un condizionatore d aria compatto, alimentato ad energia solare (Solar DEC) per la climatizzazione di abitazioni ed uffici - Ing. P. Finocchiaro, Solarinvent Sperimentazione e qualificazione di collettori a media temperatura per applicazioni di solarcooling e calore di processo - Ing. V. Sabatelli, C. R. ENEA di Trisaia Coffe break

4 Programma dei lavori Collettori solari a bassa e media concentrazione per produzione di calore Ing. D. Del Col, Università Degli Studi di Padova Dipartimento di Ingegneria Industriale Pompe di calore per la produzione di acqua calda sanitaria e per riscaldamento di ambienti con refrigerante naturale a impatto ambientale nullo Ing. S. Girotto, ENEX Srl Dibattito Cena a buffet

5 L importanza della «Climatizzazione Sostenibile» Lo sviluppo di una filiera industriale delle rinnovabili, oltre ad essere uno strumento in grado di fronteggiare il rischio dei cambiamenti climatici e dell approvvigionamento delle fonti fossili, è un opportunità di crescita economica e sociale per il nostro Paese, favorendo al tempo stesso la creazione di nuovi posti di lavoro La legislazione vigente (D.Lgs. 3 MARZO 2011, N⁰28) obbliga l utilizzo di Fonti Energetiche Rinnovabili Ma chi sono le FER? D.Lgs. 3 MARZO 2011, N⁰28 - Art. 2 Definizioni a) «energia da fonti rinnovabili»: energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, vale a dire energia eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica e oceanica, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas; b) «energia aerotermica»: energia accumulata nell'aria ambiente sotto forma di calore; c) «energia geotermica»: energia immagazzinata sotto forma di calore nella crosta terrestre; d) «energia idrotermica»: energia immagazzinata nelle acque superficiali sotto forma di calore; L utilizzo di Fonti Energetiche Rinnovabili genera SEMPRE un risparmio economico importante

6 un risparmio economico importante Realizzazione impianto a PDC per riscaldamento invernale Caldaia a gas Pompa di calore elettrica del tipo aria - acqua

7 un risparmio economico importante Es. 1: Riscaldamento e produzione ACS con caldaia tradizionale a GPL (S edificio =150 m 2 2 servizi igienici) Località: Anguillara Sabazia (ROMA) Nota: il consumo di combustibile legato al piano cottura è incluso nei consumi riportati. Ai fini energetici, il consumo di combustibile è stato COMPLETAMENTE imputato al sistema di riscaldamento degli ambienti e di produzione ACS.

8 un risparmio economico importante Es. 1: Riscaldamento e produzione ACS con caldaia tradizionale a GPL (S edificio =150 m 2 2 servizi igienici) Località: Anguillara Sabazia (ROMA) INVERNO: Il fabbisogno termico dell edificio è pari a circa: [kwh/anno] Considerando uno SCOP della macchina pari a: SCOP = 4 Spesa annua con tariffa dedicata per Pompe di calore D1 (0,28 /kwh tasse incluse) = / anno CALDAIA A GPL η medio = 0,83 P.C.I. = 31,39 kwh/sm 3 Costo specifico = 4,3 /m 3 Fabbisogno energia Primaria: [kwh/anno] Consumo combustibile: 600 [m 3 /anno] Spesa complessiva in bolletta: 2.620,00 [ /anno] Costo specifico del kwh: 0,14 [ /kwh] CALDAIA A METANO η medio = 0,83 P.C.I. = 9,59 kwh/sm 3 Costo specifico = 0,8638 /m 3 Fabbisogno energia Primaria: [kwh/anno] Consumo combustibile: 1966 [m 3 /anno] Spesa complessiva in bolletta: 1.700,00 [ /anno] Costo specifico del kwh: 0,11 [ /kwh]

9 un risparmio economico importante Realizzazione impianto solare termico per produzione ACS Caldaia a gas Pannello solare termico del tipo a tubi evacuati

10 un risparmio economico importante D.M. 28/12/12: incentivo Conto Termico Collettori solari a tubi evacuati Costo impianto (fornitura e posa in opera) 4.140,00 I atot = 170*3,75 = 637,5 /anno Complessivamente: 1.275,0 GPL Costo GPL tasse incluse (Gennaio 2013) = 4,3 /Sm 3 Energia in ingresso alla caldaia a GAS: 2.787,39/0,83 = 3.358,301 kwh/anno Combustibile risparmiato = 3.358,301/31,39 = 107 Sm 3 Risparmio annuo rispetto all utilizzo di GPL: 107 * 4,3 = 460,0 Tempo di ritorno dell investimento GPL con incentivo C.T.: 6 anni Tempo di ritorno dell investimento GPL con incentivo 65%: 3 anni METANO Costo METANO tasse incluse (Gennaio 2013) = 0,8638 /Nm 3 Energia in ingresso alla caldaia a GAS: 2.787,39/0,83 = 3.358,301 kwh/anno Combustibile risparmiato = 3.358,301/9,59 = 350 Nm 3 Risparmio annuo rispetto all utilizzo del Metano: 350 * 0,8638 = 302,0 Tempo di ritorno dell investimento METANO con incentivo: 9,5anni Tempo di ritorno dell investimento GPL con incentivo 65%: 5 anni

11 un risparmio economico importante Impianti di solar heating and cooling: PERIODO ESTIVO: coincidenza del picco di richiesta di energia frigorifera con il periodo di massima disponibilità di energia solare.

12 Pay Back period Edificio F 92 C.R. ENEA di Casaccia Mensa Città del Vaticano Roma Struttura Militare Puglia Potenza Frigorifera Installata

13 Analisi di sensibilità: solar heating and cooling ENEA: Dati sperimentali di funzionamento e risparmi economici conseguibili su impianti di solar heating and cooling «campione» UNIVERSITÀ DI PALERMO: Determinazione delle soglie di costo iniziale per impianti di solar heating and cooling All aumentare della taglia della macchina frigorifera, il prezzo per unità di potenza di ciascun componente tende sensibilmente a diminuire.

14 Le nostre attività di ricerca e sviluppo: Grazie per l attenzione

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