CONFRONTO E ANALISI METANO/ENERGIA ELETTRICA

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Luigi Felice Mancini
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2 CONFRONTO E ANALISI METANO/ENERGIA ELETTRICA Risposta a 10 domande essenziali: 1) 2) Che cosa è il metano? Quanto è il VERO potere calorifero del CH4 (metano) e quale il suo volume? 3) Energia termica Elettrico / gas Metano? 4) Costi in metri/cubi/h riferito al potere calorifero di riferimento? 5) Quali i costi di 1KW/h elettrico ed il suo(rendimento termico)? 6) Qual é il Rendimento reale della energia termica trasmessa con gas Metano? 7) Quali sono i costi di gestione dei due vettori energetici presi in esame? 8) Qual è la % di recupero con la modulazione STEP nanotecnologia? 9) Confronto tipi di impianti. 10) Quali saranno le previsioni del VETTORE energetico del futuro? NON SOLO RISCALDAMENTO MA UNA IDEA GLOBALE!!!!

3 Il gas Metano, anche chiamato gas Naturale è una miscela gassosa reperibile in natura o per trivellazione.la sua composizione chimica CH4 è molto variabile;la miscela è costituita da: Idrocarburi leggeri (metano) ma anche da altre miscele quali: etano,propano,butano, in minima parte, la rimante parte pari a circa il 20% o 30% di gas miscelato nello stesso volume è composto da Anidride carbonica,azoto,acido solfidrico, e Gas odorizzanti( immessi nella rete gas per rilevarne le eventuali perdite come previsto per legge).questi gas non hanno potere.calorifero e quindi non collaborano alla combustione. Il potere calorifero del gas naturale(metano) è suddiviso in p.c.s (potere calorifero superiore) che considerano i distributori in bolletta, e il p.c.i (potere calorifero inferiore). Quello considerato in realtà è il P.C.I. per il 95% della tipologia di caldaie in commercio. P.C.I. = 8250 Kcal oppure 9500 W Per le considerazioni su citate diventa % = 7600 W (gas metano CH4 ). Nella analisi inoltre ci sarebbe da considerare il suo reale volume il quale è funzione della pressione e temperatura che in bolletta chiamano coefficiente M Che tralasciamo alle larghe interpretazioni? Il P.C.S. è considerato solo in quelle caldaie denominate a condensazione in un processo di recupero di calore latente, in ogni caso pur considerando questo tipo di caldaie con annessi impianti il recupero è da considerarsi solo sul rendimento di combustione. La energia termica come sappiamo si esprime in MJoule la sua potenza equivalente è il Watt o kw/h (potenza consumata nella unità di tempo). GAS METANO (reale) ENERGIA ELETTRICA 7600 W (energia contenuta in 1 m/cubo) 1000 W (rendimento 100% per effetto Joule)

4 Il costo di 1 N m³/h Metano varia a seconda delle zone da: 0,70 a 1,00. Consideriamo nel calcolo una media in difetto 0.80 Il costo di 1 kw/h elettrico varia a seconda dei consumi da: 0,16 a 0,20. Consideriamo nel calcolo una media in eccesso 0.20 IL RENDIMENTO reale di 1 m³ di gas metano è la risultante del prodotto di vari rendimenti, come precisato dalle NORME UNI Formula: Rglobale = Remissione x Rregolazione x Rproduzione X Rdistribbuzione Rendimento globale /stagionale = 0,66 /0,70 (60/70%). Pertanto quando si parla di rendimento di una caldaia ci si riferisce al solo rendimenti di produzione (combustione). Per analogismo quindi se consideriamo in sintesi un ulteriore perdita pari al 30% come effettiva resa di 1 m³ di gas abbiamo: W % = 5320 W(al netto dei rendimenti e del suo volume) N.B. Sempre che il progetto fatto dal Termo tecnico venga rispettato in tutti i suoi parametri e nel rispetto delle norme di riferimento. Dopo questa attenta analisi possiamo ritenere che: 1m³ di Gas metano dà una potenza reale (trasmessa) di W 5320(energia risultante) Energie a confronto: 1 kw (elettrico) =1000W

5 Confronti tipo di distribuzione POTENZA termica impianti Trattandosi di un confronto abbiamo ipotizzato per il sistema idronico un impianto a irraggiamento sotto pavimento con collettori di distribuzione collegati ad una caldaia a bassa temperatura caldaia a condensazione,ovviamente alimentata a gas metano e con regolazione climatica a punto fisso. Gli impianti idronici hanno : Minore superficie di scambio circa il 2%della superficie da riscaldare. Devono necessariamente essere annegati in un massetto circa 10 cm. Non possono essere parzializzati. Hanno una alta inerzia termica. Hanno bisogno di una potenza termica di almeno 80/100W al metro/q. Le caldaie per asservire tali impianti devono essere necessariamente sovradimensionate di circa il 30%. Hanno bisogno di un trattamento specifico barriera ossigeno. Devono tenere costanti le portate e le prevalenze dell acqua. Controllo del (Δt) impostato (dell acqua costante). Non devono mai far spegnere la caldaia,causa effetto/perdita drastica di rendimento di combustione (prelavaggio camera di combustione ).

6 RISCALDAMENTO DI UNA CASA TIPO (Esempio ) Superficie trattata m² 100 Classe energetica tipo B W/m²= x 100m² = 5000W/h Costo al m³/h 0,80 metano Costo al kw/h 0,20 energia elettrica

7 Impianto ad acqua Termoguaina radiante Step: 80w al m² x 100 =8000w 8kw Caldaia a condensazione: kw/h 8 (per il riscaldamento) (ammesso che riesca a modulare!!) kw/h 24 (per A.C.S.) Consumo gas metano (8000 w / 5320 w) =1,5 m³/h COSTI ORARI 1,5m³/h * 0,80 = 1,20 Impianto elettrico STEP (modulante) Pannelli radianti STEP Trasformatori 220v 24v 50w al mq x 100 = 5000w 5kw W/ h (comp. Perd. Eff./joule) Consumo energia elettrica kw/h 5,2 COSTI ORARI 5,2Kw/h * 0,20 = 1,04 DIFFERENZA DI GESTIONE CIRCA 20% in MENO!!! Senza considerare le ulteriori spese di MANUTENZIONE ordinarie e straordinarie che un impianto ad acqua NECESSITA.

8 NOTE Nella presente analisi abbiamo tralasciato e non considerato importanti osservazioni: In un impianto idronico l isolamento delle tubazioni incide in maniera rilevante sulle perdite di rendimento se non sono applicate e rispettate le NORME (quasi sempre) creando una perdita del sistema anche del 10%. Le rientranze di calore o apporti energetici gratuiti quali: Esposizione di ambienti a SUD (irraggiamento superfici verticali trasparenti vetri) calore emesso dalle persone,apparecchi elettrici,non gestibili e quindi non recuperabili con un impianto ad acqua, ma recuperabili con il ns. sistema a MODULAZIONE. PERDITE ENERGIA ELETTRICA Perdite per alimentare circolatori e controlli elettrici per gestione impianto ad acqua(sommatoria di potenze in watt). Esempio: circolatori (anche più di uno) regolazioni elettrovalvole -Ventilatore di espulsione fumi per la caldaia) ecc. ENERGIA PREZIOSA spesa e non recuperabile- circa 5%del globale. Pot. elett. globale = 500w/h(per gestire tutto l impianto), quindi: 500 x24h =12kw/h (AL GIORNO) costo 12 x 0,20 = 2,4. 2,4 X 150 GG = 360 ANNO (energia persa)

21 Trascurando l energia elettrica consumata si ottiene che il rendimento medio globale η è pari al Prodotto di detti rendimento: η = ηe ηr ηd ηp Facendo riferimento alle tabelle fornite dalla norma UNI 10348

24 Impianto pavimento radiante

27 Contatori del gas: attenzione a quelli col trucco Pubblicato da Filadelfo in Energia, Frodi, Truffe. Martedì, 29 Gennaio Ai fini del pagamento delle bollette, all utente non interessa il metro cubo di gas, ma semmai il peso del metano contenuto in un metro cubo, in quanto è noto da almeno tre secoli che un certo volume di gas contiene più o meno molecole (cioè pesa di più o di meno) secondo le condizioni di temperatura e di pressione sulle quali si possono fare trucchi, tanto è vero che l Autorità del gas ha predisposto da tempo i controlli A farlo presente è l Unione Nazionale Consumatori, sottolineando come il trucco dei contatori del gas che misurano fino al 15% in più del volume effettivamente erogato deriva non soltanto dai contatori vecchi, ma anche dal fatto che i contatori misurano il volume e non il peso del gas. A questo punto, recita un comunicato dell organizzazione di consumatori, se l inchiesta confermerà le perizie, gli utenti dovrebbero essere risarciti per la differenza almeno a partire dai 5 anni precedenti, oltre i quali scatta la prescrizione, tenendo presente che su un consumo di 1400 metri cubi annui (riscaldamento individuale) l indebita maggiorazione potrebbe arrivare a 150 euro l anno.

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