CENTRALI TERMO-FRIGORIFERE NUOVE TECNOLOGIE E RISPARMIO ENERGETICO. Rivalta Scrivia, 8 settembre 2015

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1 CENTRALI TERMO-FRIGORIFERE NUOVE TECNOLOGIE E RISPARMIO ENERGETICO Rivalta Scrivia, 8 settembre 2015

2 Le analisi dei consumi energetici nei sistemi di refrigerazione e a pompa di calore semplici e complessi Mauro Melis RC Group SpA Valle Salimbene Pavia

3 Alcune considerazioni generali Il primo passo per la realizzazione di un sistema ad elevato risparmio energetico è un approfondita analisi dell applicazione. La logica di scelta delle macchine deve essere diversa a seconda che la centrale frigorifera lavori : a) su base stagionale; da 8 a 10 ore/giorno, 5 giorni/settimana, da 4 a 5 mesi/anno, condizionamento comfort palazzo uffici alle nostre latitudini b) su base annuale; riscaldamento e condizionamento comfort con sole pompe di calore reversibili c) in servizio pesante e continuo 24 ore/giorno, 365 giorni/anno; condizionamento di precisione, o raffreddamento processi industriali

4 Alcune considerazioni generali Il risparmio energetico non può prescindere dal tempo di ritorno dell investimento. I seguenti costi devono essere considerati nel calcolo del tempo di ritorno dell investimento: * costi operativi (costi energetici) * costi di acquisto * costi di trasporto, installazione e avviamento * costi di manutenzione e smaltimento * altri eventuali costi (finanziari)

5 Alcune considerazioni generali La scelta finale delle macchine rappresenta la sintesi delle valutazioni economiche e energetiche La macchina che ha le caratteristiche energetiche migliori non ha sempre il tempo di ritorno dell investimento più breve 5

6 Alcune considerazioni generali Tre passaggi sono necessari per il processo decisionale: 1) Selezione Tecnica 2) Analisi Energetica 3) Analisi Economica

7 Alcuni Esempi 7

8 Chiller in pompa di calore che opera su base annuale Applicazione: Uffici in Milano Carichi termici: invernale 500 kw / estivo 500 kw Richiesta: 2 x chillers HP da min 400 kw (12 C/7 C 35 C) in freddo & 450 kw (40 C/45 C 7 C) in caldo Tipo di compressore e refrigerante: non specificati 8

9 1) Selezione Tecnica SERIE CHILLER SCROLL CHILLER SCROLL CHILLER SCREW CHILLER SCREW MODELLO HP 430 HP 560 HP 410 HP 520 Opzione sul livello sonoro STD STD STD STD PREZZO CICLO ESTIVO POTENZA FRIGORIFERA kw Temperatura acqua (in) C Temperatura acqua (out) C Temperatura aria esterna C CICLO INVERNALE POTENZA TERMICA kw Temperatura acqua (in) C 39,1 38,9 39,4 39,5 Temperatura acqua (out) C Temperatura aria esterna C COMPRESSORI SCROLL SCROLL SCREW SCREW Quantità n VENTILATORI ASSIALI n TENSIONE D'ALIMENTAZIONE V/ph/Hz 400/3/50 400/3/50 400/3/50 400/3/50 INDICI ENERGETICI EER Eurovent kw/kw 2,54 2,44 2,96 2,99 COP Eurovent kw/kw 2,88 3,07 3,3 3,31 ESEER = Eurovent Standard 3,48 3,36 3,31 3,34 IPLV = ARI Standard 550/590 3,4 3,55 PRESSIONE SONORA a 1 m in campo libero (ISO3744) db(a) 83,1 82,5 76,4 76,5 Potenza sonora Lw secondo ISO EN db(a) 102,6 102,5 97,2 97,7 DIMENSIONI Lunghezza mm Larghezza mm Altezza mm INGOMBRO IN PIANTA m2 13,04 13,04 13,34 15,83

10 2) Analisi energetica CHILLER SCROLL HP 430

11 2) Analisi Energetica

12 3) Analisi Economica SERIE CHILLER SCROLL CHILLER SCREW CHILLER SCROLL CHILLER SCREW MODELLO HP 430 HP 410 HP 560 HP 520 PRESTAZIONI ANNUE ( 2 chillers ) CONSUMO MWh 185,5 210,2 178,5 216,5 EER/COP totale 3,37 2,97 3,5 2,89 COSTO ENERGETICO RIEPILOGO COSTI Acquisto Trasporto + installazione + avviamento Mantenzione annua ordinaria Energia annua Altri annuali Totale dopo 1 anno Totale dopo 3 anni Totale dopo 5 anni Totale dopo 10 anni

13 Chiller solo freddo operante su base stagionale Applicazione: Uffici in Milano Carichi termici: 500 kw Richiesta: 2 x chillers da min 450 kw (12 C/7 C 35 C) Tipo di compressore e refrigerante: non specificati

14 1) Selezione Tecnica SERIE CHILLER TURBO CHILLER SCROLL CHILLER SCREW MODELLO FL CLA 520 Opzione sul livello sonoro STD STD STD PREZZO POTENZA FRIGORIFERA kw Temperatura acqua (in) C Temperatura acqua (out) C Temperatura aria esterna C COMPRESSORI centrifugal scroll screw Quantità n Anticongelante % VENTILATORI ASSIALI n INDICI ENERGETICI EER Eurovent kw/kw 3,22 2,77 3,16 ESEER = Eurovent Standard 5,32 4,35 3,76 PRESSIONE SONORA a 1 m in campo libero (ISO3744) db(a) 74,8 84,1 75,8 Potenza sonora Lw secondo ISO EN db(a) 94,8 104,1 96,4 DIMENSIONI Lunghezza mm Larghezza mm Altezza mm INGOMBRO IN PIANTA m2 10,51 10,51 12,34

15 2) Analisi Energetica CHILLER TURBO FL 400

16 2) Analisi Energetica

17 3) Analisi Economica SERIE CHILLER TURBO CHILLER SCROLL CHILLER SCREW MODELLO FL CLA 520 PRESTAZIONI ANNUE ( 2 chillers ) CONSUMO MWh 82,1 85,3 97,8 EER/COP totale 4,01 3,85 3,36 COSTO ENERGETICO RIEPILOGO COSTI Acquisto Trasporto + installazione + avviamento Mantenzione annua Energia annua Altri annuali Totale dopo 1 anno Totale dopo 3 anni Totale dopo 5 anni Totale dopo 10 anni

18 Chiller solo freddo operante in servizio pesante e continuo 24/7/365 Applicazione: Data Centre in Milano Carichi termici: 500 kw Richiesta: 2 x chillers da min 500 kw (15 C/10 C 35 C) Tipo di compressore e refrigerante: non specificato

19 1) Selezione Tecnica SERIE CHILLER TURBO CHILLER SCROLL CHILLER SCREW MODELLO FL CLA 520 Opzione sul livello sonoro STD STD STD PREZZO POTENZA FRIGORIFERA kw Temperatura acqua (in) C Temperatura acqua (out) C Temperatura aria esterna C COMPRESSORI centrifugal scroll screw Quantità n Anticongelante % VENTILATORI ASSIALI n INDICI ENERGETICI EER Eurovent kw/kw 3,54 2,95 3,39 ESEER = Eurovent Standard 5,32 4,35 3,76 PRESSIONE SONORA a 1 m in campo libero (ISO3744) db(a) 74,8 84,1 75,8 Potenza sonora Lw secondo ISO EN db(a) 94,8 104,1 96,4 DIMENSIONI Lunghezza mm Larghezza mm Altezza mm INGOMBRO IN PIANTA m2 10,51 10,51 12,34

20 2) Analisi Energetica

21 2) Analisi Energetica

22 3) Analisi Economica SERIE CHILLER TURBO CHILLER SCROLL CHILLER SCREW MODELLO FLA CLA 520 PRESTAZIONI ANNUE ( 2 chillers ) CONSUMO MWh 647, ,9 EER/COP totale 6,29 5,12 5,03 COSTO ENERGETICO RIEPILOGO COSTI Acquisto Trasporto + installazione + avviamento Mantenzione annua Energia annua Altri annuali Totale dopo 1 anno Totale dopo 3 anni Totale dopo 5 anni Totale dopo 10 anni

23 Un altro utilizzo del software di calcolo dei consumi energetici : La stima dei TEE ( titoli di efficienza energetica )

24 Parametri di riferimento e definizioni TEP = tonnellata equivalente di petrolio,corrispondente a 5348 kwh elettrici Tau = coefficiente di durabilità; moltiplicatore del TEP calcolato sul risparmio addizionale annuale considerando i risparmi attesi dopo 5 anni. Valore del tau funzione della categoria di intervento; 3.36 nel caso di applicazioni industriali. TEE/anno = TEP/anno * tau = TEP/anno * 3.36

25 Stima dei TEE in fase di offerta: Chiller condensato ad aria con compressori a vite : 360 kw Progetto nr. TEE Project 2 Modello Refrigeratore a vite Matricola Tipo Air to Water Applicazione Indus triale Potenza frigorifera nominale kw 360 EER/COP medio kw/kw 3,96 ERR di riferimento kw/kw 2,9 Ore di funzionamento h 8760 Energia realmente utilizzata kwh Energia stimata kwh Risparmio energetico teorico kwh Tep /anno Tep 29,8 TEE/anno TEE 100,3 Incentivi prodotti in un anno Periodo di vita incentivabile years 5 Valore complessivo TEE prodotti durante il periodo incentivabile

26 Stima dei TEE in fase di offerta: Chiller condensato ad aria con compressori scroll : 470 kw Progetto nr. TEE Project 1 Modello Refrigeratore scroll Matricola na Tipo Air to Water Applicazione Indus triale Potenza frigorifera nominale kw 470 EER/COP medio kw/kw 4,8 ERR di riferimento kw/kw 2,9 Ore di funzionamento h 8760 Energia realmente utilizzata kwh Energia stimata kwh Risparmio energetico teorico kwh Tep /anno Tep 59,9 TEE/anno TEE 201,3 Incentivi prodotti in un anno Periodo di vita incentivabile years 5 Valore complessivo TEE prodotti durante il periodo incentivabile

27 Stima dei TEE in fase di offerta: Chiller condensato ad acqua con compressori centrifughi a levitazione magnetica : 1380 kw Progetto nr. TEE Projec 3 Modello Refrigeratore Turbo Matricola na Tipo Water to Water Applicazione Indus triale Potenza frigorifera nominale kw 1380 EER/COP medio kw/kw 9,57 ERR di riferimento kw/kw 4,4 Ore di funzionamento h 8760 Energia realmente utilizzata kwh Energia stimata kwh Risparmio energetico teorico kwh Tep /anno Tep 159,2 TEE/anno TEE 535,0 Incentivi prodotti in un anno Periodo di vita incentivabile years 5 Valore complessivo TEE prodotti durante il periodo incentivabile

28 Come rilevare i consumi sul campo : Flussimetro Analizzatore di dati elettrici Sistema di rilevazione Cloud

29 GRAZIE PER L ATTENZIONE Le opinioni espresse dagli Autori non rispecchiano necessariamente quelle dell Associazione 29