MODELLO PER ANALISI DI EDIFICI DA

Транскрипт

1 MODELLO PER ANALISI DI EDIFICI DA

2 OBIETTIVI DEL PRESENTE DOCUMENTO Questo documento descrive una possibile metodologia per la realizzazione di analisi di edifici sui quali si intende installare impianti solari termici di grandi dimensioni; è stato prodotto nell ambito del progetto europeo SOLARGE, grazie al cofinanziamento della Commissione Europea (programma Intelligent Energy for Europe). Il documento è frutto del lavoro di Ambiente Italia, che si è avvalsa, tra l altro, di materiale gentilmente fornito da AEE INTEC ( Solarunterstuetzte Waermenetzte im Geschosswohnbau Christian Fink und Richard Riva). La parte di calcolo economico prende spunto dalle linee guida tedesche VDI Sul documento è riportato uno studio di fattibilità realizzato per un caso reale. Ogni parte dello studio è commentata a lato. N.B. Questa pubblicazione è stata prodotta grazie al contributo dell Unione Europea. La responsabilità dei contenuti è esclusivamente di Ambiente Italia e non rispecchia necessariamente l opinione della Commissione Europea. La Commissione non si assume responsabilità circa il possibile utilizzo delle informazioni qui riportate

3 COPERTINA Suggerimenti: sulla copertina dovrebbero essere riportati: titolo dello studio data una fotografia

4 SINTESI DEI RISULTATI OTTENUTI Breve sintesi dei risultati dello studio, comprendente: descrizione sintetica delle varianti esaminate fabbisogno energetico e consumo combustibile nelle diverse varianti tipologia di impianto proposta per le diverse varianti (superficie collettori, volume d accumulo) benefici derivanti dall impianto solare (combustibile risparmiato, emissioni evitate, altri aspetti positivi) sintesi dell analisi economica per le diverse varianti (costo d investimento, prezzo del calore prodotto dall impianto solare, prezzo del calore prodotto dall impianto convenzionale)

5 INTRODUZIONE A lato è riportato un esempio di introduzione generica.

6 DESCRIZIONE DELL EDIFICIO L edificio Descrizione dell edificio comprendente: tipologia utenza (condominio, casa di riposo, ospedale, centro sportivo, albergo...) data costruzione numero utenti (appartamenti, posti letto, utenti docce...) descrizione della copertura (piana, a falde, orientamento falde, stato della copertura...) fotografia dell edificio L impianto termico esistente Descrizione dell impianto termico esistente/in progetto (acs, riscaldamento ambienti, riscaldamento piscine, UTA, impianto condizionamento...) comprendente: tipologia e potenzialità caldaie eventuali serbatoi impianto di distribuzione eventuale presenza di ricircolo acs fotografia del locale tecnico

7 FABBISOGNO TERMICO Descrizione del procedimento utilizzato per il calcolo del fabbisogno termico: contributi al fabbisogno complessivo (acs, riscaldamento ambienti, riscaldamento piscine, UTA, impianto condizionamento...). descrizione del profilo di utilizzo calcolato e dei dati utilizzati a questo scopo (disponibilità di dati misurati, bollette energetiche, stima sulla base di norme, indicazioni del committente...) motivazione della scelta, tra i diversi fabbisogni presenti, di quelli da coprire/integrare con l impianto solare eventuali grafici che riportino l andamento temporale del profilo di utilizzo

8 Suggerimenti per il calcolo del fabbisogno termico: norma di riferimento: UNI 9182 propone fabbisogni piuttosto elevati, che, secondo l esperienza, è bene ridimensionare. il calcolo del fabbisogno può essere eseguito con l aiuto del file Calcolo fabbisogno secondo 9182 g kj p p a kg K dove: m p = fabbisogno acs giornaliero pro capite [kg/g] n p = numero di utenti T c = temperatura di riferimento per l acqua calda [ C] T f = temperatura di riferimento per l acqua fredda [ C] Q& = m n 365 4, 19 ( Tc Tf ) stima perdite per ricircolo: - per impianti nuovi con timer per la pompa di ricircolo: 15 % del fabbisogno calcolato - per impianti più vecchi: 30 % del fabbisogno calcolato oppure calcolo con T*Sol stima del rendimento medio stagionale delle caldaie: - per caldaie a condensazione: 85 % - per caldaie convenzionali di recente installazione: 75 % - per caldaie vecchie e/o produttori di vapore: 55 %

9 PROPOSTA DI IMPIANTO Descrizione dell impianto solare termico proposto, comprendente: posizionamento, integrazione e fissaggio del campo collettori percorso dei tubi del circuito solare posizionamento degli accumuli (tampone, acs) schema impiantistico di massima fotomontaggio dell impianto solare sull edificio (campo collettori, eventuale sottocostruzione, tubi circuito solare...) breve descrizione della logica di regolazione del sistema descrizione di eventuali funzionalità particolari (funzione antilegionella, sistemi di stratificazione) Riferimenti utili: Solarunterstuetzte Waermenetze im Geschosswohnbau Christian Fink, Richard Riva AEE INTEC Sistemi solari termici Felix Peuser Riello s.p.a. Impianti solari termici di grandi dimensioni corso di formazione Ambiente Italia s.r.l. ( Progetto europeo Solarge

10

11 DIMENSIONAMENTO Descrizione del dimensionamento dei componenti principali, comprendente: superficie, inclinazione, esposizione del campo collettori volume d accumulo (puffer, acs) lunghezza stimata per le tubazioni del circuito solare Descrizione delle principali voci di performance dell impianto solare, comprendente: combustibile risparmiato annualmente copertura solare del fabbisogno energia fornita dall impianto solare emissioni evitate grafico raffigurante il fabbisogno e l energia fornita dall impianto solare

12 Suggerimenti per il dimensionamento dell impianto solare: per il calcolo della superficie di collettori di impianti solari per il riscaldamento dell acs è consigliabile riferirsi ad una o più delle fonti sotto citate. Riferimenti utili: Solarunterstuetzte Waermenetze im Geschosswohnbau Christian Fink, Richard Riva AEE INTEC Sistemi solari termici Felix Peuser Riello s.p.a. Impianti solari termici di grandi dimensioni corso di formazione Ambiente Italia s.r.l. ( Progetto europeo Solarge

13 VALUTAZIONI ECONOMICHE Costi d investimento Stima, per ogni variante proposta, del costo d investimento necessario, suddivisa per (cfr. allegato 1 Prezziario costi d investimento ): Campo collettori e integrazione nel tetto Circuito solare Serbatoio solare Sistema di controllo Manodopera Progettazione Eventuali finanziamenti Suggerimenti per il calcolo del costo d investimento: è possibile orientarsi al prezziario allegato (allegati 1 e 2) Calcolo economico Calcolo del prezzo del calore fornito dall impianto solare e dall impianto convenzionale, comprendente: esplicitazione dei parametri che definiscono le condizioni al contorno (ciclo di vita dell impianto solare, interessi sul capitale, annuità, prezzo del combustibile). calcolo, per ogni variante, del costo annuo d investimento, dei costi d esercizio, del costo annuo totale, del prezzo del calore solare. Suggerimenti per il calcolo economico: è possibile orientarsi al prezziario allegato (allegato 3)

14

15 VANTAGGI E SINERGIE Elenco dei vantaggi derivanti dalla realizzazione dell impianto proposto e delle possibili sinergie con altre iniziative esistenti: aumento del valore degli immobili beneficio per l investitore in termini di immagine (protezione del clima, innovazione tecnologica, bandi di finanziamento comunali, provinciali, regionali, nazionali e internazionali progetti divulgativi (cfr. programma Intelligent Energy Europe e altri filoni, italiani ed europei) eventuali ESCO solari presenti sul territorio certificazione energetica degli edifici e dlgs 192

16 MODELLO PER STUDI DI FATTIBILITA ALLEGATO 1 PREZZIARIO COSTI D INVESTIMENTO I costi d investimento proposti comprendono le seguenti voci: tutti i costi relativi ai componenti (collettori, sottostruttura, serbatoio, scambiatore di calore, tubazioni, pompe, regolazione e dispositivi aggiuntivi quali rubinetti, valvole etc) manodopera e costi del materiale necessario all installazione costi per lavori di muratura costi di progettazione, direzione lavori e messa in esercizio dell impianto solare I costi d investimento proposti non comprendono, invece, le seguenti voci: IVA eventuali componenti per la raccolta, trasmissione e visualizzazione dei dati di monitoraggio Stima dei costi d investimento specifici Il seguente grafico mostra l andamento dei costi d investimento specifici al variare della superficie lorda di collettori: la curva rossa rappresenta il costo medio, le due linee blu considerano differenti condizioni al contorno. I costi specifici non comprendono l IVA né i costi di progettazione, ma nemmeno eventuali contributi. Riferimenti: Solarunterstuetzte Waermenetze im Geschosswohnbau Christian Fink, Richard Riva - AEE INTEC

17 MODELLO PER STUDI DI FATTIBILITA E consigliabile ricorrere a: moduli di grandi dimensioni integrazione del campo collettori nella copertura dell edificio circuiti di tubazioni corti e semplici sistemi ad un serbatoio E sconsigliabile ricorrere a: Sottostrutture del campo collettori Sistemi a più serbatoi Tubazioni interrate o esterne Circuiti di tubazioni molto lunghi Costi addizionali specifici: Il costo addizionale per metro quadrato di superficie di collettore di un impianto solare termico è pari a circa /m 2 Quantificazione dei costi per componenti e manodopera (esempio per un impianto da 100 m 2 ) Voce di spesa Unità di misura costo Campo collettori e integrazione nel tetto Euro/m Circuito solare (tubazioni, dispositivi di sicurezza, scambiatore di calore) Serbatoio solare incl. coibentazione (3-20 m 3 ) cfr. grafico in basso Euro 4.540,00 Euro/m Sistema di controllo Euro 680,00 Manodopera Euro 8.760,00 Progettazione Euro 6.490,00 Totale impianto solare Euro ,00 Tutti i costi si intendono IVA esclusa Sistema di monitoraggio Euro 1.310,00

18 MODELLO PER STUDI DI FATTIBILITA Il seguente grafico riporta il costo del serbatoio d accumulo al variare del volume, sulla base delle offerte di diversi produttori in merito a progetti già realizzati. Riferimenti: Solarunterstuetzte Waermenetze im Geschosswohnbau Christian Fink, Richard Riva - AEE INTEC

19 MODELLO PER STUDI DI FATTIBILITA ALLEGATO 2 COSTI DI INVESTIMENTO E MANUTENZIONE Costi di operazione e manutenzione Costo annuale di esercizio Unità Costo Elettricità per pompe (E pompe = 2% del calore solare utile, secondo VDI) Euro/a E pompe x costo E elettrica manutenzione (secondo linee guida St2000plus) Euro/a 1,5% x costo investimento Il costo di esercizio complessivo si calcola come somma del costo energetico legato al funzionamento delle pompe, più il costo della manutenzione: C eser = Esol * 0,02* Cel + Cinv *0,015 dove: C eser = costo di esercizio annuo [ /a] E sol = energia prodotta annualmente dall impianto [kwh] C el = costo dell energia elettrica [ /kwh] C inv = costo d investimento dell impianto Riferimenti: VDI 6002

20 MODELLO PER STUDI DI FATTIBILITA ALLEGATO 3 PROCEDURA DI CALCOLO DEL COSTO DEL CALORE SOLARE Esempio di calcolo per un impianto da 100 m 2 con producibilità pari a kwh/a Investimento complessivo per l impianto solare ,00 Finanziamenti (30 %) Investimento a carico del committente Costo annuo per l investimento (annuità 7,36 %) ,00 /a 3.372,00 Costi di esercizio /a 897 /a Costo annuo totale impianto solare Energia fornita dall impianto solare /a MWh/a /a 70 MWh Prezzo del calore solare /kwh 0,061 /kwh Prezzo del calore prodotto dall impianto convenzionale 0,138 /kwh prezzo combustibile 2005: 0,71 /l rendimento annuo caldaie: 75 % aumento prezzo energia: 4 % all anno Il calcolo dell investimento a carico del committente risulta dalla sottrazione degli eventuali contributi dal costo d investimento totale precedentemente calcolato. Il costo annuo per l investimento è il risultato della moltiplicazione dell investimento a carico del committente per l annuità scelta. Il costo di esercizio viene calcolato come descritto nell allegato 2. Il costo annuo dell impianto solare è il risultato della somma del costo annuo per l investimento e del costo di esercizio. Il prezzo del calore solare viene calcolato dividendo il costo annuo dell impianto solare per l energia da esso fornita annualmente. Il prezzo del calore prodotto dall impianto convenzionale viene calcolato come da file excel allegato Calcolo prezzo medio combustibile.