La microcogenerazione: Analisi di soluzioni impiantistiche per l'integrazione di cogeneratori di piccola taglia in centrali termiche

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1 La microcogenerazione: Analisi di soluzioni impiantistiche per l'integrazione di cogeneratori di piccola taglia in centrali termiche Ing. Jacopo Criscuolo Milano 30 Giugno 2011

2 PROGRAMMA Company profiles Specifiche di prodotto Normative connessione MCHP Case study considerazioni preliminari Case study scelta progettuale Case study dati registrati Conclusioni e dibattito

3 COMPANY PROFILES Sede centrale Loreto

4 COMPANY PROFILES MISSION 54% 53% 31% 23% 22% 24% Promozione e sviluppo di prodotti HVAC e CHP a risparmio energetico e 12% 13% basso impatto ambientale dal 1978 Importatore e distributore unico Europeo pompe di calore e microcogeneratori a gas AISIN dal 2000 Supporto tecnico e commerciale pre-vendita 54% Supervisione installazione e supporto post-vendita 21% 25% 13% Corsi tecnici di formazione ed approfondimento per Centri Assistenza Tecnica Autorizzati (CAT)

5 COMPANY PROFILES Sede centrale Kariya city NAGOYA

6 COMPANY PROFILES Seconda azienda del gruppo TOYOTA per grandezza e fatturato specializzata in componentistica high-tech auto Divisione Life and Energy dedicata ai prodotti per il risparmio energetico in attività dai primi anni stabilimenti di produzione dipendenti 132 uffici in tutto il mondo Sviluppo di nuove unità AISIN presso i laboratori TOYOTA R & D Esperienza sul mercato consolidata ed affidabilità dei prodotti premiata HIGHLIGHTS

7 SPECIFICHE DI PRODOTTO GHP Motori dedicati Espansione diretta Modulo idronico

8 SPECIFICHE DI PRODOTTO MCHP Produzione simultanea energia elettrica ed energia termica direttamente presso l utenza Prestazioni, affidabilità ed intervalli di manutenzione ridotti Flessibilità di impiego e semplicità di uso da parte dell utente Perfetta integrazione con sistemi tradizionali per il riscaldamento ambientale

9 SPECIFICHE DI PRODOTTO MCHP Output elettrico variabile 0,3 6 kw (Funzionamento in priorità elettrica) Output termico massimo 11,7 kw (Possibilità di funzionamento in priorità termica) Temperature in out massime circuito primario C (Potenza nominale e portata primario 2 m 3 /h) Portata termica massima 20,8 kw (Potenza nominale funzionamento metano o GPL)

10 SPECIFICHE DI PRODOTTO MCHP Motore endotermico 3 cilindri 952 cm 3 (Progettazione specifica e non derivazione auto) Manutenzione ordinaria ogni ore funz. (Cambio completo olio motore ogni ore) Raffreddamento a liquido con circuito chiuso pre-caricato e recupero calore indiretto (Scambiatore condensazione fumi integrato) Possibilità prolungamento scarico fino a 15 m (Massimo 5 curve, ciascuna equivalente ad 1 m) Massima pressione sonora 54 db(a) (Misura ad 1 m di distanza ed 1,5 m altezza)

11 SPECIFICHE DI PRODOTTO MCHP Gas Alimentazione 100 % Rendimento elettrico Perdite Rendimento termico 28,8% 15% 56,2% Rendimento globale Cogenerazione ad alto rendimento 85% 2004/8/CE

12 SPECIFICHE DI PRODOTTO Funzionamento priorità elettrica CONSUMO CONSUMO UTENTE UTENTE 0,5 < > 0,5 -:- 6 kw 6 kw (valore minimo di soglia impostabile 0,5 kw o 2 kw) Rete Cogeneratore Sistema di controllo temperatura optional

13 SPECIFICHE DI PRODOTTO Funzionamento priorità termica CARICO TERMICO BASE PICCHI CARICO TERMICO Potenza elettrica fissa in regime di scambio sul posto

14 NORMATIVE CONNESSIONE MCHP Officina Elettrica PRATICHE DA PRESENTARE ALL AGENZIA DELLE DOGANE (EX UTF) : 1. Modulo di richiesta di Officina Elettrica (Modello M-bis 1); 2. Scheda tecnica del costruttore con il consumo e il rendimento dell alternatore ai vari regimi di funzionamento; 3. Domanda di richiesta di Officina redatta su carta legale; 4. Versamento di 77,47 alla Tesoreria della Provincia dov è ubicato l impianto; 5. Copia del DDT del Microcogeneratore AISIN;

15 NORMATIVE CONNESSIONE MCHP Officina Elettrica 6. Atto notorio dove il titolare dell impianto dichiari di non avere carichi fiscali pendenti; 7. Copia dell ultima bolletta elettrica (importante perché indica il codice POD); 8. Fotocopia del documento di riconoscimento. N.B: Copia della comunicazione di attivazione dell officina elettrica va inviata anche al GSE

16 NORMATIVE CONNESSIONE MCHP Officina Elettrica L officina elettrica può essere richiesta in due modalità: 1) A convenzione (a forfait ): autodichiarazione del titolare dell impianto circa l energia elettrica autoprodotta nell anno solare (limite max di produzione circa Kwh annui equivalenti a ore di funzionamento); 2) Contabilizzata (gas defiscalizzato): piombatura del contatore che deve essere munito del certificato di taratura valido ai fini fiscali.

17 NORMATIVE CONNESSIONE MCHP Connessione ENEL Il titolare d impianto deve: Inviare ad ENEL la domanda di connessione per gli impianti di produzione, scaricabile dal sito internet ( Attendere da ENEL un preventivo con l indicazione degli (eventuali) lavori da eseguire per l adeguamento della linea elettrica; Per completare l attivazione dell impianto è necessario inviare: Comunicazione di fine lavori, dichiarazione di conformità del MCHP, del quadro elettrico fornito di serie e del dispositivo di interfaccia omologato; Regolamento di esercizio in BT (un autocertificazione per gli impianti sotto ai 20 kw);

18 NORMATIVE CONNESSIONE MCHP Scambio sul posto Il titolare d impianto deve: Inviare al GSE l allegato A4 (richiesta di riconoscimento a preventivo del funzionamento in cogenerazione, indicazione indici IRE ed LT); Allegato B3 (dati tecnici d impianto); Relazione tecnica d impianto; Registrarsi sul portale del GSE e compilare la modulistica on-line.

19 CASE STUDY Impianto integrato Pompa di calore + MCHP MCHP all interno del locale tecnico Pompa di calore di integrazione in copertura

20 CASE STUDY Considerazioni preliminari Tipologia di edificio: - Edificio residenziale di nuova costruzione; - Località Bentivoglio (BO); - Zona climatica E, gradi giorno 2.329; - 16 appartamenti disposti su 4 piani; - Volume lordo riscaldato pari a circa m 3 ; - Centrale termica con MCHP assoggettata al punto 20 del DAL 156, con quota equivalente a 0,2 kw rinnovabile per ogni unità; - Edificio progettato per rispettare i requisiti di efficienza energetica in classe B;

21 CASE STUDY Considerazioni preliminari Tipologia di impianto: - Impianto a pavimento con regolazione individuale per ogni unità abitativa; - Sistema di gestione centrale termica mediante regolatore programmabile; - Funzionamento MCHP in priorità termica ad esclusivo uso produzione ACS e riscaldamento; - Integrazione con pompa di calore aria acqua da 37,8 kw solo per riscaldamento; - Nessuna necessità di climatizzazione.

22 CASE STUDY Considerazioni preliminari Centrale Principio termica di funzionamento tradizionale in inverno nuova centrale termica Utenze termiche Rete Utenze elettriche Utenze ACS Ricircolo Rete

23 CASE STUDY Scelta progettuale

24 CASE STUDY Scelta progettuale Logica del regolatore per la gestione della ACS Se T msan < T set1 MCHP on e valvola a tre vie aperta su accumulo ACS Se T msan < T set2 < T set1 e T mrisc > T msan MCHP on e pompa trasferimento on Se T msan < T set3 < T set2 < T set1 e T mrisc > T msan come sopra e pompa RSC off

25 CASE STUDY Scelta progettuale Logica del regolatore per la gestione del RISC Se T mrisc < T set4 e ACS ok MCHP on e valvola a tre vie su accumulo RISC Se T mrisc < T set5 < T set4 MCHP on e pompa di calore ON

26 CASE STUDY Dati registrati Energia termica istantanea Ore di funzionamento ~ 7,1 kwh totali ~ Consumi Energia complessivi termica al totale contatore generata di gas ~ ~ kwh m 3 Energia Portata termica elettrica media Energia totale istantanea generata elettrica ~ istantanea ,5 kwh ~ 2 kwh Rendimento complessivo istantaneo ~ 79% Rendimento complessivo medio ~ 82%

27 CONCLUSIONI E DIBATTITO Centrati gli obiettivi efficienza energetica e modularità dell impianto Prestazioni dell impianto di assoluto rilievo anche a carichi parziali Unità abitative prive di apparati tecnologici ed esenti da manutenzione individuale interruzione di servizio

28 CONCLUSIONI E DIBATTITO Drastica riduzione costi di funzionamento e manutenzione Utile derivante da generazione elettrica in scambio sul posto Risparmio economico annuale ed energetico rispetto alla centrale termica tradizionale Massima soddisfazione del cliente finale

29 La microcogenerazione: Analisi di soluzioni impiantistiche per l'integrazione di cogeneratori di piccola taglia in centrali termiche Ing. Jacopo Criscuolo Milano 30 Giugno 2011