Quadro normativo sul Quadro normativo sul solare termicosolare termico

Ing.Ing. Massimiliano RossiMassimiliano Rossi

Tecnologie impiantistiche per lTecnologie impiantistiche per l’’edilizia edilizia certificatacertificata

BrasimoneBrasimone 27 maggio 200827 maggio 2008

Norme di prodottoNorme di prodottoUNI EN 12975 Parte 1 e 2 (Collettori solari)UNI EN 12976 Parte 1 e 2 (Impianti prefabbricati)UNI ENV 12977 Parte 1, 2 e 3 (Impianti assemblati su specifica)UNI 8873 Parte 1 e 2 (Accumuli ad acqua)

Norme di sistemaNorme di sistemaUNI EN ISO 9488 (Terminologia)UNI 8937 (Rendimento termico dei collettori piani ad aria)UNI 8477-2 (Calcolo apporti energia solare per l’edilizia)UNI EN 15316-4-3 (Calcolo requisiti energetici)

Norme di installazione/collaudoNorme di installazione/collaudo

UNI 8211 (Integrazione impianti negli edifici)UNI 9711 (Ordinazione, offerta, collaudo impianti)

Collettori solari: vetrati piani, sottovuoto, scopertiCollettori solari: vetrati piani, sottovuoto, scoperti

UNI EN 12975-1, “Impianti solari termici e loro componenti. Collettori solari. Parte 1: Requisiti generali”;UNI EN 12975-2, “Impianti solari termici e loro componenti. Collettori solari. Parte 1: Metodi di prova”;

Consentono di caratterizzare il collettore (η0, a1 ed a2, modificatore dell’angolo di incidenza: IAM, temperatura di stagnazione, ecc):

e di qualificarlo secondo tests (resistenza alle alte temperature, carico meccanico, ecc.).

Impianti prefabbricati commercializzati in configurazioni fisseImpianti prefabbricati commercializzati in configurazioni fisse

(Impianti a circolazione naturale, forzata per produzione di ACS, sistemi integrati collettori accumulo)

UNI EN 12976-1, “Impianti solari termici e loro componenti. Impianti prefabbricati. Requisiti generali”;UNI EN 12976-2, “Impianti solari termici e loro componenti. Impianti prefabbricati. Metodi di prova”;

Consentono di caratterizzare il sistema e di qualificarlo secondo tests (protezione dalle sovratemperature, apparecchiature di sicurezza, ecc.).

Impianti assemblatiImpianti assemblati

UNI ENV 12977-1, “Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Requisiti generali”;UNI ENV 12977-2, “Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Metodi di prova”;

Consentono di caratterizzare i sistemi assemblati su specifica fornendo indicazioni utili alla progettazione (velocità del fluido nelle tubazioni, spessori dell’isolamento, materiali ammessi, potenza massima del campo solare, volume aggiuntivo per calcolo vasi di espansione, ecc.)

UNI ENV 12977-3, “Impianti solari termici e loro componenti. Impianti assemblati su specifica. Caratterizzazione delle prestazioni dei serbatoi di stoccaggio per impianti di riscaldamento solare”;

GeneraliGenerali

UNI EN ISO 9488, “Energia solare vocabolario”;

Definisce i termini di base, in quattro lingue, utilizzati negli impianti ad energia solare

UNI 8937, “Collettori solari piani ad aria. Determinazione del rendimento termico”

UNI 8477-2, “Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione degli apporti ottenibili mediante sistemi attivi o passivi”

Illustra un metodo di calcolo (F Chart) per la stima degli apporti termici utili mensili prodotti da impianti ad energia solare con collettori a liquido o aria

UNI 8477-1, “Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione dell’energia raggiante ricevuta”Norma ritirata, sarà inserita nella revisione della UNI 10349. Illustra i metodi di calcolo per stimare l’energia solare incidente su superfici comunque orientate.

Metodologie di calcolo prestazioni energetiche degli edifici

UNI TS 11300-1, “Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale”;

UNI TS 11300-2, “Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la preparazione di acqua calda sanitaria;

Pr UNI TS 11300-3, “Prestazioni energetiche degli edifici – Determinazione dei rendimenti e dei fabbisogni di energia primaria per la climatizzazione estiva;

Pr UNI TS 11300-4, “Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria”.

Metodologie di calcolo: rinnovabili ed altri metodi

Pr UNI TS 11300 - 4 Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitariaConsente di:valutare il rispetto di regolamenti espressi in termini di obiettivi energetici confrontare le prestazioni energetiche di varie alternative impiantistiche indicare un livello convenzionale di prestazione energetica in termini di consumo di energia primaria degli edifici esistentivalutare il risparmio di interventi sugli impianti valutare il risparmio di energia utilizzando energie rinnovabili o altri metodi di generazione prevedere le esigenze future di risorse energetiche su scala nazionale calcolando i fabbisogni di energia primaria di tipici edifici rappresentativi del parco edilizio

Metodologie di calcolo prestazioni energetiche degli edifici

Pr UNI TS 11300 - 4 Prestazioni energetiche degli edifici. Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione acqua calda sanitaria

Il documento è in accordo con le norme elaborate dal CEN nell’ambito del mandato M/343 a supporto della Direttiva Europea 2002/91/CE sulle prestazioni energetiche degli edifici. Prende in considerazione i seguenti sistemi di generazione:Solare termicoSolare foto voltaico Combustione di bio – massePompe di caloreSistemi allacciati a reti di teleriscaldamentoSistemi di cogenerazione

Solare termicoIl Pr UNI TS 11300-4 contiene, per la parte solare termico, le indicazioni della norma :

UNI EN 15316-4-3: Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 4-3: Sistemi di generazione del calore, sistemi solari termici

La norma UNI EN 15316-4-3 fornisce due metodologie di calcolo, con periodo base di calcolo il mese:

Metodo A: applicabile agli impianti ad energia solare caratterizzati dalla UNI EN 12976-2.

Metodo B: applicabile a tutti gli impianti ad energia solare.

Solare termico: UNI EN 15316-4-3Impianto di preriscaldamento solare/solo solare: bilancio energetico

Solare termico: UNI EN 15316-4-3Impianto di riscaldamento con fonte ausiliaria: bilancio energetico

Solare termico: UNI EN 15316-4-3

Metodo ADetermina l’energia mensile prodotta, da fonte solare, per mezzo di interpolazione lineare prendendo come riferimento la caratterizzazione secondo UNI EN 12976

…………(…………)

Athens(38.0° N)

Davos(46.8° N)

Wurzburg(49.5° N)

Stockholm(59.6 ° N)

QparMJ

fsol%

QLMJ

QdMJ

Location(latitude)

Performance indicator for solar-only and solar preheat systemsOn annual base for demand volume of_________ l/d

Solare termico: UNI EN 15316-4-3

Metodo BDetermina l’energia mensile prodotta, da fonte solare, utilizzando come base la metodologia F-Chart.Utilizza la caratterizzazione dei collettori, sintetizzando:Aa: superficie di apertura del collettore [m²] (UNI EN 12975-2);η0: efficienza del collettore a perdite nulle (UNI EN 12975-2); a1: coefficiente semplice di interpolazione dell’efficienza [W/m²K] (UNI EN 12975-2);a2: coefficiente quadratico di interpolazione dell’efficienza [W/m²K²](UNI EN 12975-2);IAM: modificatore dell’angolo di incidenza (UNI EN 12975);Caratteristiche dell’accumulo (UNI ENV 12977-3);

Superfici caratteristiche del collettore (UNI EN ISO 9488)Superficie di apertura: massima superficie proiettata attraverso la quale la radiazione non

concentrata entra nel collettore

Caratteristiche collettori solariη0, a1, a2 determinano la curva di rendimento del collettore

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16

(tm-ta)/G

%

SottovuotoPianoSenza copertura

Caratteristiche collettori ed accumuli

Modificatore dell’angolo di incidenza, IAM, tiene conto del fatto che le caratteristiche del collettore sono determinate con la radiazione solare incidente perpendicolare al piano del collettore, mentre nel funzionamento ordinario, ciò non è vero in assoluto nell’arco dell’intera giornata. Valori del coefficiente IAM dipendono dal tipo di collettore:Valori di default possono essere:per collettori vetrati piani, IAM = 0.94;per collettori non vetrati, IAM = 1.00;per collettori a tubi sottovuoto con assorbitore piano, IAM = 0.97;per collettori a tubi sottovuoto con assorbitore circolare, IAM = 1.00.

Caratteristiche dell’accumulo: capacità, tipo di accumulo, tipo e spessore di isolamento.

Altri parametri caratteristici

Perdite della rete di collegamento tra collettori ed accumulo ηloop

Efficienza degli scambiatori Potenza elettrica dei circolatori Perdite della rete di collegamento tra l’accumulo ed il riscaldatore ausiliario Frazione di accumulo usata per l’integrazione da parte del riscaldatore

ausiliario Tipo di integrazione: sempre presente, solo notturna, solo in emergenza

Grazie per lGrazie per l’’attenzioneattenzione

Tecnologie impiantistiche per lTecnologie impiantistiche per l’’edilizia edilizia certificatacertificata

BrasimoneBrasimone 27 maggio 200827 maggio 2008