Applicazioni del solar cooling Autori: Mario Motta 1
Indice Tecnologie utilizzate Impianti dimostrativi 2
Solar Cooling Plant s installed stock Solar cooling plant s installed stock Sources: Task 38 IEA SHCP Impianti dimostrativi: circa 97 impianti in Europa censiti a fine 2007, si stima circa 150 ad oggi. Mondo: 250 unità stimate. 69.2% assorbimento, 9.6% adsorbimento, 21.1% desiccant cooling (solido) 36 Area collettori media per capacità frigorifera: 3 m 2 /kw fr per macchine frigorifere ad acqua 10 m 2 per 1000 m 3 /h per macchine DEC Solo applicazioni di climatizzazione stiva (condizionamento dell aria), no refrigerazione 8 6 7 2 4 1 2 3 Armenia Austria China France Germany 3 3 1 1 31 Greece Israël Italy Kosovo Netherlands Portugal Spain Turkey
Tecnologie utilizzate Collector vs Heat driven technologies 100% 80% 60% 40% DEC Adsorption Absorption 20% 0% Flat Plate Evacuated Tube CPC Air 4
Tecnologie utilizzate Technology vs. Countries 100% 80% 60% 40% 20% 0% Absorption Adsorption DEC Spain Portugal Netherlands Kosovo Italy Israël Greece Germany France China Austria Armenia 5
Tecnologie utilizzate desiccant, liquid 0.6% 1.5% 4.4% collector area cooling capacity number of systems desiccant, rotor 8.7% 14.1% 23.5% adsorption 11.8% 26.3% 32.7% absorption 57.8% 57.9% 58.8% 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% 70.0% 6
Aree collettori 5 4.29 4 3.49 m 2 /kw 3 2 2.85 1.56 2.83 1 1.08 0 AbKM AdKM SGK, Rotor SGK, flüssig sonstige 7 alle
Sarantis condizionamento dell aria industria cosmetici Grecia - Sarantis Gruppo produce, importa e commercializza: cosmetici, prodotti per la casa, detergenti, deodoranti, cibo per cani e altro. Sito: Inofita Viotias (appr. 50 km nord-est di Atene) Edifici produzione 10.000 m 2 e 15.000 m 2 deposito. Calcestruzzo e strutture a secco. Condizionamento dell edificio di produzione di un industria di cosmetici. Carichi stimati: 1.200 MWh riscaldamento e 740 MWh climatizzazione estiva 8
Solar air-conditioning: industria di cosmetici Attualmente il più grande impianto al mondo Campo collettori piani: 2700 m 2, 1890 kw th 2 macchine ad adsorbimento 350 kw potenza frigorifera ognuna T H (Temp. di alimentazione) =60-90 C, 3 macchine a compressione 350 kw Diretto collegamento Campo collettori utenza (inverno). Volano termico ridotte dimensioni (estate). Fluido termovettore: assenza glicole 9
Sarantis industria cosmetici Condizionamento dell aria 10
Riduzione del fabbisogno e vantaggi economici Peculiarità : strategia di controllo orientata alla riduzione della richiesta di potenza elettrica. Vantaggio economico dovuto a quantificazione energia risparmiata e riduzione della tariffa per la potenza impegnata Frazione solare=52%, producibilità specifica del campo elevata Costo investimento: 1.408.657 Cofinanziamento nazionale 50% Stimato che i risparmi siano di circa 160.000 /a per riduzione bolletta elettrica e mancato acquisto diesel Chiller a compressione 12% Macchine ad assorbimento 20% Caldaie 10% Struttura di supporto collettori 5% Istallazione 20% Collettori solari 28% Controllo e monitoraggio 5% 11
Clinica universitaria di Friburgo Condizionamento dell aria sito: Friburgo (Germania) Edifici: clinica universtaria di Friburgo, area degenze e laboratori Collettori tubi evacuati 170 m 2 1 Macchine ad adsorbimento (potenza frigorifera 70 kw) Backup Elettrico: 30 kw Torre evaporativa 220kW 12
Clinica universitaria Friburgo Schema idraulico e sistema di monitoraggio 13
Raffrescamento cantina vinicola Collettori tubi evacuati: 130 m 2 Macchina ad assorbimento da 52 kw no sistema back-up Raffrescamento cantina d invecchiamento (circa 3 milioni di bottiglie) con 3 Unità trattamento aria da (25.000 m 3 /h air flow) sito: Banyuls (sud Francia) Uno dei sistemi piu vecchi; in funzione da piu di 13 anni senza problemi solar autonomous e no serbatoio solare ==> volano termico sul carico 14
Condizionamento dell aria - edificio amministrativo Installazione Solid (AT) sito: Pristina (Kosovo) Edificio uffici della European Agency for Recostruction Collettori piani 227 m 2 2 Macchine ad assorbimento a singolo effetto (potenza frigorifera 35 kw, prod. Yazaki) Backup Elettrico: 30 kw Torre evaporativa 220kW Il sistema è monitorato, i risultati mostrano prestazioni interessanti 15
Condizionamento sala seminari Collettori solari ad ariacome unica fonte di calore: 100 m 2 Sistema DEC (10.200 m 3 /h) con rotore al gel silicato no sistema back-up Condizionamento i sala seminari i (piccola sala riunioni) presso l edificio della camera di commercio di Friburgo/ Germania Sistema solare semplificato e semplice integrazione con l impianto di condizionamento no back-up, no serbatoio Schema promettente per edifici con alta correlazione tra carichi di condizionamento e radiazione solare 16
Funzionamento invernale 17
Funzionamento estivo 18
IHK Freiburg Dati misurati il 15 Agosto 2001 90 900 80 800 Temperatu ur, C 70 60 50 40 30 20 10 700 600 500 400 300 200 100 Einstrahlung g, W/m 2 Radiazione Mandata Zuluft Aussenluft Raumluft Interna Regenerationsluft Rigenerazione Einstrahlung Radiazione 0 0 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Uhrzeit ora 19
Sistema DEC per una biblioteca Sito: Mataro/Spagna Utente: Biblioteca pubblica Tipologia: Sistema DEC (12000 m 3 /h) con 105 m 2 collettori ad aria e pre-riscaldamento attraverso facciata fotovoltaica Utilizzo: Climatizzazione centro audiovisivi (2.120 m 3 ) 20
Condizionamento dell aria in un hotel collettori PTC producono calore a 180 C (T H ): 180 m 2 aperture area Macchine ad assorbimento a doppio effetto (potenza frigorifera 116 kw, 4 bar vapor saturo; COP > 1.2) Condizionamento hotel e fornitura vapore alla lavanderia dell albergo back-up con boiler LPG a vapore sito: Dalaman (Turchia) Primo sistema con macchina a doppio effetto Alta efficienza di conversione Sistema interessante per siti con alta radiazione solare 21