© Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006. Corso analisi progetti con energie pulite...

© Minister of Natural Resources Canada 2001 – 2006.

Corso analisi progetti con energie puliteCorso analisi progetti con energie pulite

Foto: Conserval Engineering

Impianto industriale riscaldamento solare dell’aria, Quebec, Canada

Analisi di progetti per Analisi di progetti per riscaldamentoriscaldamentosolare dell’ariasolare dell’aria



ObiettiviObiettivi

• Rivedere i principi degli impianti di Rivedere i principi degli impianti di

riscaldamento solare dell’aria (RSA)riscaldamento solare dell’aria (RSA)

• Illustrare le considerazioni chiave Illustrare le considerazioni chiave

per l’analisi di progetti di RSAper l’analisi di progetti di RSA

• Presentare il modello RETScreenPresentare il modello RETScreen® ®

per i progetti di RSAper i progetti di RSA


• Ventilazione aria caldaVentilazione aria calda

• Aria calda di processoAria calda di processo

…ma anche…

Rivestimento resistente agli agenti atmosferici

Ridotte perdite di calore attraverso le pareti

Ridotta stratificazione

Migliore qualità dell’aria

Ridotti problemi di pressione negativa

Cosa fornisce un impianto di Cosa fornisce un impianto di RSA?RSA?

Foto: Arctic Energy Alliance

Foto: Enermodal Engineering

Scuola, Yellowknife, Canada

Collettore solare


Funzionamento impianto RSAFunzionamento impianto RSA

1.1. L’assorbitore scuro e L’assorbitore scuro e perforato cattura l’energia perforato cattura l’energia solaresolare

2.2. Il ventilatore aspira l’aria dal Il ventilatore aspira l’aria dal collettore e del canopycollettore e del canopy

3.3. I controlli regolano la I controlli regolano la temperaturatemperatura

Serrande

Riscaldamento ausiliario

4.4. L’aria è distribuita nell’edificioL’aria è distribuita nell’edificio

5.5. La perdita di calore è La perdita di calore è recuperatarecuperata

6.6. DestratificazioneDestratificazione

7.7. Serranda by-pass estivoSerranda by-pass estivo

11

55

44

33

22

66

77CANALE DISTRIBUZIONE

INTERCAPEDINE ARIA

INTERCAPEDINE

D’ARIA

ASSORBITORE CALORE SOLARE

SPAZIO INTERNO A

PRESSIONE

NEGATIVA

IL PROFILATO ASSICURA IL

CONTROLLO DELLO STRATO

LIMITE DEL VENTO

VENTILATORE

L’ARIA ESTERNA SI RISCALDA

ATTRAVERSANDO L’ASSORBITORELE PERDITE DI CALORE

VENGONO BLOCCATE

DALL’ARIA IN ARRIVO


Sistemi RSASistemi RSAresidenziali e commercialiresidenziali e commerciali

• Riscaldamento Riscaldamento standard per standard per integrazione se integrazione se richiestorichiesto

• Nessuna Nessuna destratificazionedestratificazione

• L’economizzatore L’economizzatore permette di usare permette di usare più aria esternapiù aria esterna

• Due tipi di sistemiDue tipi di sistemi Ventilazione dedicata (appartamenti e scuole)

Riscaldamento, raffreddamento e ventilazione con 10-20% di aria primaria (esterna)

• Il collettore del RSA viene collegato a ventilatori e Il collettore del RSA viene collegato a ventilatori e canalizzazioni standardcanalizzazioni standard


Sistemi RSA industrialiSistemi RSA industriali

• Controllo Controllo temperatura: temperatura: miscelazione aria miscelazione aria esterna con quella esterna con quella ricircolata; aggiungere ricircolata; aggiungere riscaldamento se riscaldamento se necessarionecessario

• Destratificazione: Destratificazione: l’aria fredda si miscela l’aria fredda si miscela con l’aria l’aria calda con l’aria l’aria calda del soffitto e scendedel soffitto e scende

• Per ventilazione all’interno di stabilimenti, magazzini ecc.Per ventilazione all’interno di stabilimenti, magazzini ecc.

• Canale in tessuto forato per distribuzione aria a livello del Canale in tessuto forato per distribuzione aria a livello del

soffittosoffitto


Sistemi RSA per calore di Sistemi RSA per calore di processoprocesso

• Collettore montato su qualsiasi superficie Collettore montato su qualsiasi superficie convenienteconveniente

• Uscita del collettore collegata alla Uscita del collettore collegata alla canalizzazione di processocanalizzazione di processo

• La temperatura può essere regolata La temperatura può essere regolata con con Riscaldamento convenzionale Serranda di bypass

• Essiccazione raccoltoEssiccazione raccolto necessita di basse temperature

per non rovinare il raccolto

• Preriscaldamento aria per processi Preriscaldamento aria per processi industrialiindustriali


Area essiccazione té, Java ovest, Indonesia


Risorsa solare / Risorsa solare / richiesta di riscaldamento ariarichiesta di riscaldamento aria

0

2

4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

2

4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

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4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Iqaluit, Canada, 64ºN

Mosca, Russia, 55ºN

Buffalo, USA, 43ºN

Lanzhou, Cina, 36ºN

0

2

4

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Giacarta, Indonesia, 6ºS

Ore

sola

ri d

i p

icco q

uoti

dia

ne s

ulla s

up

erfi

cie

del collett

ore

I mesi con la temperatura media < 10°C sono ombreggiati

Superfici verticali esposte a sud ad accezione di Giacarta (orizzontale)

Frazione del mese d’utilizzo

0

2

4

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


Costi e risparmi dei sistemi Costi e risparmi dei sistemi RSARSA

Costi d’installazione:Costi d’installazione: Collettore: da $ 100 a $ 250/m2

Sistema ventilazione: da $ 0 a $ 100/m2

Totale: da $ 100 a $ 350/m2

meno il costo del rivestimento standard

Energia ricevuta:Energia ricevuta:

da 1 a 3 GJ/anno

$ 0 $ 20 $ 40 $ 60

$ 0,17/m3 $ 0,45/m3

$ 0.30/l $ 0,70/l

$ 0,05/kWh $ 0,12/kWhElettricità

Gasolio

GasRisparmio

annuo per 2 GJ di resa

1 m2 di collettore


Considerazioni per il sistema Considerazioni per il sistema di riscaldamento solare di riscaldamento solare dell’ariadell’aria• Più economico in nuove costruzioni o in ristrutturazioniPiù economico in nuove costruzioni o in ristrutturazioni

Costi evitati del rivestimento Assicurarsi che il sistema di ventilazione esistente può essere collegato ad un

sistema di riscaldamento solare dell’aria.

• La maggior parte dei colori scuri hanno un assorbimento del 0,80-0,95La maggior parte dei colori scuri hanno un assorbimento del 0,80-0,95 Aspetti architettonici molto importanti

• Più economico in caso di Più economico in caso di elevata occupazioneelevata occupazione

• Può essere installato Può essere installato intorno alle finestre ed intorno alle finestre ed alle portealle porte

• Possono essere utilizzati Possono essere utilizzati i ventilatori e le i ventilatori e le canalizzazioni esistenticanalizzazioni esistenti

• Bassa manutenzione o Bassa manutenzione o inesistenteinesistente

Foto: NRCan

Componenti sistema riscaldamento solare dell’aria

Ventilatore d’estrazione

Serranda bypassestivo

Canalizzazione distribuzione aria

Piastra perforata assorbitore

Ventilatore

Serranda frontale

Serranda bypass aria ricirc.

Canopy


Esempi: Canada e Stati UnitiEsempi: Canada e Stati Uniti

Sistemi di riscaldamento aria Sistemi di riscaldamento aria ventilazioneventilazione

• Qualità dell’aria migliorata con costi ridottiQualità dell’aria migliorata con costi ridotti

• Le dimensioni vanno da pochi mLe dimensioni vanno da pochi m22 a 10.000 m a 10.000 m22

• I canali devono essere installati vicino alla facciata sudI canali devono essere installati vicino alla facciata sud

• Ammortamento tipico da 2 a 5 anniAmmortamento tipico da 2 a 5 anni

• I sistemi industriali hanno di I sistemi industriali hanno di solitosolito

tempi di ammortamento più tempi di ammortamento più rapidirapidi


Condominio, Ontario, Canada

Classe mobile, Ontario, Canada

Collettore marrone in edificioindustriale, Connecticut, USA



Esempio: IndonesiaEsempio: Indonesia

Sistema riscaldamento di Sistema riscaldamento di processoprocesso

• Normalmente sistemi a Normalmente sistemi a portata costante con portata costante con controlli molto semplicicontrolli molto semplici

• Usati per essiccazione Usati per essiccazione raccolti che sono coltivati raccolti che sono coltivati durante tutto l’annodurante tutto l’anno

• Miglio se la stagione con Miglio se la stagione con più insolazione coincide più insolazione coincide con la stagione del con la stagione del raccoltoraccolto


Sito essiccazione té, Java ovest, Indonesia


Modello RETScreenModello RETScreen®® per per progetti di riscaldamento progetti di riscaldamento solare dell’ariasolare dell’aria• Analisi globale di produzione energetica, costi gestionali Analisi globale di produzione energetica, costi gestionali

e riduzione emissioni di gas serrae riduzione emissioni di gas serra Ventilazione aria Riscaldamento di processo Recupero calore Destratificazione

• Solo 12 dati mensili del RETScreenSolo 12 dati mensili del RETScreen®® contro gli 8.760 dei modelli che contro gli 8.760 dei modelli che utilizzano simulazione orariautilizzano simulazione oraria

• Attualmente non comprende:Attualmente non comprende: Sistemi avanzati HRV Tecnologie non Solarwall®

Sistemi di ventilazione sbilanciati


Vedi manuale elettronico

Analisi progetti con energie pulite:RETScreen® Ingegneria e casi

Analisi progetti riscaldamento solare dell’aria

RETScreenRETScreen®® Calcolo energia RSACalcolo energia RSA

Calcola energia solare

utilizzabile

Calcola efficienza collettore

Calcola aumento

temperatura e fattore uso

solare

Risparmio energia solare

ricevuta

Risparmio totale:

riscaldamento aria processo

Risparmio per calore

recuperato

Risparmio totale: riscaldamento aria

commerciale / residenziale

Risparmio per destratificazion

e

Risparmio totale:

riscaldamento edifici

industriali

Sistemi industriali: 3

iterazioni


Esempio di convalida del Esempio di convalida del modello modello RETScreenRETScreen®® per progetti RSA per progetti RSA

RETScreen SWift Differenza

[kWh/m2/g] [kWh/m2/g]

1,23 1,21 2%1,64 1,79 -8%1,39 1,28 9%

1,40 1,64 -15%2,00 2,20 -9%2,03 1,93 5%

Industriale (Elev. Aumento temp.)Industriale (Elevata efficienza)Commerciale (Elevata efficienza)

Comparazione con SWiftTM

Toronto, Ontario, Canada

Winnipeg, Manitoba, Canada

Industriale (Elev. Aumento temp.)Industriale (Elevata efficienza)Commerciale (Elevata efficienza)


ConclusioniConclusioni

• Il RSA fornisce riscaldamento aria di ventilazione e di processoIl RSA fornisce riscaldamento aria di ventilazione e di processo

• Tutti i luoghi del mondo hanno energia solare a disposizione Tutti i luoghi del mondo hanno energia solare a disposizione quando il riscaldamento dell’aria è richiestoquando il riscaldamento dell’aria è richiesto

• Il RSA può essere utilizzato come rivestimento resistente agli Il RSA può essere utilizzato come rivestimento resistente agli agenti atmosferici e può essere collegato ai sistemi di agenti atmosferici e può essere collegato ai sistemi di ventilazione tradizionaliventilazione tradizionali

• Per il RSA, il RETScreenPer il RSA, il RETScreen®® calcola calcola L’energia raccolta, l’efficienza e l’aumento di temperatura Recupero del calore perso attraverso le pareti Ridotte perdite di calore grazie alla destratificazione

• RETScreenRETScreen®® è uno strumento di calcolo su base mensile con è uno strumento di calcolo su base mensile con un’accuratezza di risultati simili a quella dei simulatori su base un’accuratezza di risultati simili a quella dei simulatori su base orariaoraria

• RETScreenRETScreen®® aiuta a ridurre i costi per studi di prefattibilità aiuta a ridurre i costi per studi di prefattibilità


Domande?Domande?

Modulo per l’analisi di progetti di riscaldamento solare dell’ariaCorso internazionale RETScreen® per l’analisi i progetti con energie

pulite

www.retscreen.netwww.retscreen.netPer maggiori informazioni visitate il sito RETScreen:

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