eihp Sistemi integrati con pompa di calore e moduli termo fotovoltaici

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1 eihp Sistemi integrati con pompa di calore e moduli termo fotovoltaici

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3 eihp - Integrazione perfetta eihp è un sistema che integra il sole, l acqua e l aria per produrre energia elettrica e termica a costi prossimi allo zero. Tecnicamente si tratta di una pompa di calore elioassistita da pannelli termo fotovoltaici. eihp recupera il calore, rendendolo disponibile al ciclo di evaporazione, ottenendo elevati valori di COP. Lo scambio termico avviene anche nelle ore notturne, in quanto i moduli termo fotovoltaici funzionano da radiatori convettivi che assorbono l energia disponibile dall aria ambiente. L integrazione del sistema termico e fotovoltaico, consente di massimizzare l autoconsumo e l efficienza della pompa di calore. eihp, nelle sue diverse configurazioni può soddisfare il fabbisogno energetico di qualsiasi edificio, sia in termini di riscaldamento e raffrescamento che di acqua calda sanitaria Nel periodo estivo, il sistema garantisce un elevata produzione di acqua calda sanitaria con pompa di calore spenta. Questo tipo di pannelli non soffre il problema della stagnazione e quindi non necessita di particolari manutenzioni o accorgimenti nei periodi di non utilizzo. Nel periodo invernale, in caso di neve, il sistema consente il rapido snevamento dei pannelli, facendo circolare negli scambiatori acqua calda. Rispetto dell ambiente, efficienza energetica e riduzione dei costi di esercizio trovano la loro sintesi in eihp. 3

4 eihp - Il modulo termo fotovoltaico Il pannello termo fotovoltaico è un pannello fotovoltaico tradizionale, combinato con uno scambiatore di calore a contatto con la parte posteriore delle celle fotovoltaiche. Un layer di graffite naturale espansa massimizza il trasferimento del calore, dal backsheet del pannello al fluido termovettore all interno dello scambiatore stesso. Il funzionamento è identico al pannello fotovoltaico tradizionale: la luce solare si trasforma e viene convertita in energia elettrica. L effetto fotovoltaico produce una quantità considerevole di calore, che nei pannelli standard viene dispersa, innalzando la temperatura delle celle fino a C in estate, riducendone per altro il rendimento. I principali vantaggi sono: - maggior energia prodotta per unità di superficie: l efficienza della singola porzione fotovoltaica viene incrementata del 5-20% su base annua, grazie all integrazione col collettore termico che mantiene bassa la temperatura sul modulo (20-25 C); - allungamento della vita dell impianto: grazie alle minori temperature di lavoro questi moduli si usurano più lentamente; - aumento del COP: il coefficiente di prestazione della pompa di calore varia a seconda del livello di temperatura a cui si trova l energia dallo scambiare. Affiancando la pompa al pannello PVT, questo coefficiente risulta notevolmente aumentato; - raffrescamento naturale estivo: riduce l innalzamento della temperatura giornaliera, delle superfici sopra le quali viene posto; - minor spazio utilizzato, soluzione ottimale per chi necessita sia di elettricità che acqua calda sanitaria ma ha poco spazio disponibile a tetto. Caratteristiche costruttive pannello fotovoltaico: - Vetro temperato a bassa riflessione da 3 mm di spessore; - Celle policristalline ad alta efficienza 56 x 56 (6 ); - Back sheet di pellicola multipla; - Telaio in alluminio anodizzato; - Scatola di collegamento classe di protezione IP 65; - Cavi elettrici Radox; - Sistema di connessione Maschio/Femmina (H+S), IP68 (allo stato connesso) con bloccaggio antirotazione; 4

5 Caratteristiche costruttive scambiatore di calore: - Piastra roll bond tipo OSEF; - Layer superiore realizzato con alluminio puro al 99,5 %; - Layer inferiore realizzato in lega di allumino zirconio; - L inchiostro utilizzato per la realizzazione della serigrafia non contiene grafite, al fine di evitare pericolosi fenomeni corrosivi compromettenti la vita del prodotto; - Bassissime perdite di carico. Il circuito idraulico è composto da due circuiti simmetrici in parallelo che, insieme al particolare design dei canalini con sezioni di passaggio del fluido più generose, consentono di ottenere perdite di carico particolarmente contenute. Conseguentemente è possibile realizzare anelli di pannelli in parallelo più grandi e/o utilizzare circolatori meno potenti. Come accessorio, fornito a parte con sovrapprezzo, è disponibile un particolare raccordo rapido che collega le due entrate e le due uscite del pannello radiante alle due linee idrauliche con DN 20 mm. Al fine di mantenere sempre efficiente il circuito idraulico e prevenire fenomeni corrosivi che potrebbero danneggiare le piastre roll bond, Eneray suggerisce di utilizzare il fluido termovettore Antifrogen L di Clariant. Antifrogen L è un liquido trasparente, colorato blu, usato per il trasferimento del calore in sistemi a pompa di calore. Il prodotto non contiene nitrati, amine, borati, silicati e fosfati. L ottimizzazione del sistema di inibizione della corrosione è stato ottenuto senza l uso di sostanze CMR (cancerogene, mutagene, reprotossiche). 5

6 Dati Generali Tipo di cella Policrystallina 56 x 56 Tolleranza sull'uscita 0 +3% Numero di celle 60 celle in serie Dimensione del modulo 640 x 990 x 45 Peso 22 kg Tensione massima 000 V (TUV)/600 V (UL) Max. Series Fuse Rating 5 A Sezione dei cavi PV 4 mm 2 Lunghezza dei cavi 90 ± 5 cm Numero diodi di by-pass 6 Temperatura di ciclo C NOCT 43,2 C Coef. di temp. di Isc + 0,05 %/K Coef. di temp. di Voc - 0,34 %/K Coef. di temp. di Pmpp - 0,43 %/K Dati Elettrici Dati Termici Potenza nominale 250 Wp Potenza termica di picco 950 W Corrente di corto circuito (Isc) 8,65 A Portata fluido termovettore () 50 l/h Tensione a circuito aperto (Voc) 36,87 V Perdita di carico 33 mbar Tensione nom. alla potenza max (Vmp) 30,0 V Perdita di carico incluso il raccordo (2) 38 mbar Corrente nom. alla potenza max (Imp) 8,58 A Massima temperatura di esercizio 80 C Tensione massima di sistema 000 V Massima pressione di lavoro 4 Bar Efficienza del modulo 5,06% Volume interno del modulo,4 l ± 0% Fill Factor 80,73% Diametro tubi di connessione ϕ 8 x mm () Antifrogen(R) L di Clariant. (2) Come accessorio fornito a parte, è disponibile un particolare raccordo a innesto rapido che consente di collettorare i due circuiti del roll bond per collegarli alla linea di distribuzione di tubo multistrato DN 20 mm φ φ 20 6

7 eihp - La pompa di calore Per ragioni di tipo energetico la pompa di calore, alimentata a elettricità, ha rendimenti superiori a quelli di una caldaia: anche considerando il maggior costo dell elettricità rispetto al gas, la pompa di calore è più conveniente della caldaia. Il sistema integrato proposto oltre a massimizzare i vantaggi dell autoconsumo di energia elettrica prodotta, compensa inoltre, in larga parte i tipici svantaggi delle pompe di calore tradizionali legati alla bassa temperatura dell acqua prodotta (al salire della temperatura dell acqua la pompa di calore diventa sempre meno conveniente) e alla necessità di avere significativi aumenti di potenza elettrica, alla rumorosità delle macchine che devono stare generalmente all aperto. Il grafico qui sopra mostra come eihp sia in grado di assecondare il fabbisogno termico delle più diverse tipologie di impianto. In particolare si può notare come anche in cogenerazione con la caldaia tradizionale, il sistema riduca drasticamente la necessità del suo funzionamento. Il compressore utilizzato è ottimizzato per applicazioni in riscaldamento, a richiesta e con sovrappresso sono disponibili ic ompressori scroll con tecnologia EVI che permettono di avere alte efficienze anche quando la temperatura della sorgente esterna è particolarmente bassa. 7

8 eihp - COGEN COGEN riduce drasticamente i consumi di combustibile fossile riducendo il tempo di accensione della caldaia. Durante il funzionamento invernale la pompa di calore assorbe energia dalla sonda solare e riscalda l acqua del serbatoio che si rende disponibile per l impianto di riscaldamento e l acqua calda sanitaria contenuta in un secondo serbatoio interno al primo Pannello termofotovoltaico 2 - Pompa di calore 3 - Caldaia 4 - Sebatoio a doppio accumulo 5 - Termosifone 6 - Impianto radiante Funzionamento in pompa di calore La caldaia si accende solo quando la temperatura dell aria esterna è troppo bassa per consentire l evaporazione, o, ad integrazione della pompa di calore, quando la sonda esterna richieda un a temperatura di mandata dell acqua elevata, ai termosifoni, nelle giornate particolarmente rigide. L elettronica del sistema provvede alla gestione dell integrazione della caldaia con la pompa di calore. Nel funzionamento estivo il sistema provvede alla produzione di acqua calda sanitaria con il solo ausilio della pompa di calore ad integrazione del free heating quando necessario. Il riscaldamento dell acqua calda sanitaria consente di raffreddare i pannelli solari e di aumentarne quindi la produzione di corrente elettrica. Le ridotte dimensioni della pompa di calore e la sua silenziosità, la rendono particolarmente adatta per gli interventi di riqualificazione energetica dei sistemi esistenti con minime modifiche degli impianti esistenti.

9 Pannello termofotovoltaico 2 - Pompa di calore 3 - Caldaia 4 - Sebatoio a doppio accumulo 5 - Termosifone 6 - Impianto radiante Funzionamento in Free Heating e produzione acqua calda sanitaria Dati Tecnici COG09 Alimentazione Frequenza Potenza riscaldamento () Assorbimento totale unità COP Portata acqua unità Portata acqua sorgente Compressore Tipo compressore 230 V / Ph / 50Hz [Hz] [kw] 3,57 5,5 7,5 8 8,9 [kw] 0,74,058,43,7,95 4,82 5,9 5 4,7 4,56 [m 3 /h] 0,6 0,93,2,36,5 [m 3 /h] 0,8,22,63,86 2,5 n Rotary inverter Potenza massima assorbita Corrente massima assorbita ( di picco ) Rumorosità unità STD (2) Rumorosità unità STD (3) Refrigerante Dimensioni L x P x H [kw] [A] LWA [db(a)] LP [db(a)] [mm] 2, R40A 583x583x900 () Riscaldamento: Temperatura aria esterna bulbo secco 7 C bulbo umido 6 C, Acqua 30/35 C Ingresso acqua sorgente 0 C uscita 7 C (2) Livello pressione sonora calcolato in campo libero, a metro dall'unità, fattore di direzionalità Q=2 secondo ISO963 (3) potenza sonoro ricavata con ENI EN ISO964-2

10 eihp - AIR Pannello termofotovoltaico 2 - Pompa di calore 3 - Accumulo sanitario 4 - Impianto radiante 5 - Accumulo tecnico Funzionamento in riscaldamento AIR abbina alla classica configurazione pompa di calore ad aria, la sonda solare, massimizzando il COP dell impianto, nel funzionamento invernale. La pompa di calore ad aria entra in funzione solo nelle ore più fredde quando la sonda solare non rende disponibile energia a sufficienza Pannello termofotovoltaico 2 - Pompa di calore 3 - Accumulo sanitario 4 - Impianto radiante 5 - Accumulo tecnico Produzione acqua calda sanitaria L unità è in grado di produrre acqua calda sanitaria, tramite l attivazione di una valvola a 3 vie interna alla macchina. In opzione e con sovrapprezzo, la pompa di calore può essere equipaggiata di un apposito circuito idraulico dedicato all acqua calda sanitaria che ne consente la produzione indipendentemente dalla modalità di funzionamento dell unità. 0

11 In funzionamento estivo il condensatore ad aria consente di produrre acqua refrigerata, mentre la sonda solare provvede a riscaldare l acqua calda sanitaria Pannello termofotovoltaico 2 - Pompa di calore 3 - Accumulo sanitario 4 - Impianto radiante 5 - Accumulo tecnico Funzionamento in condizionamento con produzione acqua calda sanitaria in Free Heating Il riscaldamento dell acqua calda sanitaria consente anche in questo caso di raffreddare i pannelli solari e di aumentarne quindi la produzione di corrente elettrica. AIR consente di ottenere COP tipici delle pompe di calore acqua/acqua con bassissimi costi di esercizio e semplicità di impianto.

12 Technical Data AIR09 Alimentazione Frequenza Potenza riscaldamento () Assorbimento totale unità COP Portata acqua unità Portata acqua sorgente Potenza raffrescamento (2) Assorbimento totale unità EER Portata acqua unità Compressore Tipo compressore 230 V / Ph / 50Hz [Hz] [kw] 3,47 5,4 7,0 7,9 8,8 [kw] 0,83,6,53,83 2, 4,8 4,65 4,58 4,3 4,9 [m 3 /h] 0,6 0,93,2,36,5 [m 3 /h] 0,8,3,6,8 2,0 [kw] 3,65 5,47 7,28 8,05 8,9 [kw] 0,95,35,85 2,5 2,5 3,84 4,05 3,9 3,74 3,56 [m 3 /h] 0,63 0,94,25,38,53 n Rotary inverter Ventilatore EC (Opzionale) Rumorosità unità LWA (3) Rumorosità unità LP (4) Ventilatore Standard Rumorosità unità LWA (3) Rumorosità unità LP (4) n LWA [db(a)] LP [db(a)] n LWA [db(a)] LP [db(a)] Portata Aria [m 3 /h] 4000 Potenza massima assorbita [kw] 3,05 Corrente massima assorbita ( di picco ) Refrigerante Dimensioni L x P x H [A] [mm] 3 R40A 658x658x900 () Riscaldamento: Temperatura aria esterna bulbo secco 7 C bulbo umido 6 C, Acqua 30/35 C - Ingresso acqua sorgente 0 C uscita 7 C (2) Raffreddamento: Temperatura aria esterna 35 C - Acqua 23-8 C (3) Livello pressione sonora calcolato in campo libero, a metro dall'unità, fattore di direzionalità Q=2 secondo ISO963 (4) potenza sonoro ricavata con ENI EN ISO

13 Dati Tecnici AIR4 Alimentazione Frequenza Potenza riscaldamento () Assorbimento totale unità COP Portata acqua unità Portata acqua sorgente Potenza raffrescamento (2) Assorbimento totale unità EER 230 V / Ph / 50Hz [Hz] [kw] 4,2 9,05 2 3, 3,9 [kw],05 2,0 2,7 3, 3,5 4 4,5 4,44 4,22 3,97 [m 3 /h] 0,72,5 2,03 2,25 2,39 [m 3 /h],0 2, 2,7 2,9 3,0 [kw] 4,3 8,95 2, 3,2 3,8 [kw],22 2,32 3,2 3,8 4,25 3,5 3,86 3,78 3,47 3,24 Portata acqua unità [m 3 /h] 0,74,54 2,08 2,27 2,37 Compressore n Tipo compressore Rotary inverter Ventilatore EC (Opzionale) Rumorosità unità LWA (3) Rumorosità unità LP (4) Ventilatore Standard Rumorosità unità LWA (3) Rumorosità unità LP (4) Portata Aria Potenza massima assorbita Corrente massima assorbita ( di picco ) n LWA [db(a)] LP [db(a)] n LWA [db(a)] LP [db(a)] [m 3 /h] [kw] [A] ,9 30 Refrigerante Dimensioni L x P x H [mm] R40A 658x658x900 () Riscaldamento: Temperatura aria esterna bulbo secco 7 C bulbo umido 6 C, Acqua 30/35 C - Ingresso acqua sorgente 0 C uscita 7 C (2) Raffreddamento: Temperatura aria esterna 35 C - Acqua 23-8 C (3) Livello pressione sonora calcolato in campo libero, a metro dall'unità, fattore di direzionalità Q=2 secondo ISO963 (4) potenza sonoro ricavata con ENI EN ISO

14 Configurazioni e accessori Sistema Pompa di calore Pannello termo fotovoltaico Raccordi Serbatoio sanitario Serbatoio tecnico 8 36 x 300 l - COG x 450 l - Accessori opzionali - Kit Idraulico per il collegamento dei pannelli termo fotovoltaici alla pompa di calore 2 - Controllo remoto a parete della pompa di calore 3 - Valvola tre vie per la produzione di acqua calda sanitaria (con questo accessorio il serbatoio Tank in Tank può essere sostituito con un normale serbatoio a doppio serpentino) 4 - Kit idraulico dedicato all acqua calda sanitaria che ne consente la produzione indipendentemente dalla modalità di funzionamento dell unità. 5 - Kit vaso di espansione Sistema Pompa di calore Pannello termo fotovoltaico Raccordi Serbatoio sanitario Serbatoio tecnico 8 36 x 300 l x 35 l AIR x 450 l x 35 l x 300 l x 35 l AIR x 500 l x 35 l Accessori opzionali - Kit Idraulico per il collegamento dei pannelli termo fotovoltaici alla pompa di calore 2 - Controllo remoto a parete della pompa di calore 3 - Kit idraulico dedicato all acqua calda sanitaria che ne consente la produzione indipendentemente dalla modalità di funzionamento dell unità. 4 - Filtro aria per condensatore 5 - Kit vaso di espansione 4

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16 Non è la specie più forte a sopravvivere, e nemmeno quella più intelligente ma la specie che risponde meglio al cambiamento Charles Darwin Le informazioni contenute in questo catalogo non sono impegnative. Energy Srl si riserva il diritto di apportare modifiche in qualsiasi momento e senza preavviso. Energy is a partner of Energy Srl Piazza Manifattura, Rovereto TN Italy Tel Fax Web site: info@energysynt.com PC003 Rev ITA