Modulo 3 Frattolillo 20nov

Universit degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale

Dipartimento di Ingegneria Civile e Meccanica

Modulo 3 - Impianti termici e da Fonti Rinnovabili Diapositiva n. 1 di 125

Modulo 3

Impianti termici e da Fonti Rinnovabili Prof. Andrea Frattolillo

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Sommario Cenni sui Sistemi di generazione, distribuzione, emissione e regolazione

UNI TS 11300 parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS

Fonti rinnovabili

UNI TS 11300 parte 4: utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per la climatizzazione invernale e per la produzione di ACS

Sistemi di contabilizzazione e diagnosi energetica

Esercitazione sul calcolo del rendimento globale medio stagionale




DPR 412/93 - Zona A: 6 h/g dal 1 dicembre al 15 marzo; - Zona B: 8 h/g dal 1 dicembre al 31 marzo; - Zona C: 10 h/g dal 15 novembre al 31 marzo; - Zona D: 12 h/g dal 1 novembre al 15 aprile; - Zona E: 14 h/g dal 15 ottobre al 15 aprile; - Zona F: nessuna limitazione.

E concessa laccensione continua 24 h/24 a: impianti di nuovo tipo, formati da una caldaia ad alto

rendimento e provvisti di cronotermostato impianti con contabilizzazione del calore teleriscaldamento, a riscaldamento a pavimento e a

quelli sottoposti a un contratto di servizio energia stipulato con una ESCO.

Limite massimo di temperatura di 18C (+2C) per edifici E.8 (attivit industriali ed artigianali), 20C (+2C). Per tutti gli altri. Vi sono deroghe per Ospedali (E.3) ed attivit sportive (E.6), come anche per E.8.

La valutazione energetica delledificio

Il limite inteso come media di tutto lappartamento, quindi permesso tenere una temperatura pi alta in alcune stanze e meno in altre.




A) Calcolo del fabbisogno energetico, si differenzia in:

A1) Valutazione di progetto: il calcolo viene effettuato sulla base dei dati di progetto; per le modalit di occupazione e di utilizzo dell'edificio e dell'impianto si assumono valori convenzionali di riferimento. Questa valutazione eseguita in regime di funzionamento continuo. A2) Valutazione standard: il calcolo viene effettuato sulla base dei dati relativi all'edificio e all'impianto reale, come costruito; per le modalit di occupazione e di utilizzo dell'edificio e dell'impianto si assumono valori convenzionali di riferimento. Questa valutazione eseguita in regime di funzionamento continuo. A3) Valutazione in condizioni effettive di utilizzo: il calcolo viene effettuato sulla base dei dati relativi all'edificio e all'impianto reale, come costruito; per le modalit di occupazione e di utilizzo dell'edificio e dell'impianto si assumono valori effettivi di funzionamento (per esempio, in caso di diagnosi energetiche). Questa valutazione eseguita nelle condizioni effettive di intermittenza dell'impianto.


B) Valutazione basata sul rilievo dei consumi con modalit standard.




Intervallo temporale di Calcolo del fabbisogno energetico:

A1) Valutazione di progetto: il calcolo viene effettuato sulla durata massima consentita del riscaldamento A2) Valutazione standard: il calcolo viene effettuato sulla durata massima consentita del riscaldamento A3) Valutazione in condizioni effettive di utilizzo: il calcolo viene effettuato sul periodo effettivo di riscaldamento


B) Valutazione basata sul rilievo dei consumi con modalit standard: il calcolo viene effettuato sul periodo effettivo di riscaldamento




I diversi contributi al bilancio energetico delledificio Il volume riscaldato

Tutte le aree delledificio nelle quali viene utilizzata o prodotta energia termica utile o energia elettrica. Tale confine pu non coincidere con quello definito dal fabbricato, ed essere esteso a zone esterne di pertinenza delledificio.

Nel caso in cui venga fornita al sistema edificio energia prodotta con impianti tecnologici esterni al confine, le perdite di produzione e di distribuzione sino al confine delledificio stesso sono considerate nel fattore di conversione in energia primaria dellenergia fornita.




I diversi contributi al bilancio energetico delledificio

1. Vettore energetico primario 2. Accumulo 3. Distribuzione 4. Sistemi di emissione 5. ACS

I contributi termici al riscaldamento ed ACS





1. Collettori solari termici 2. Accumulo 3. Prelievo da falda 4. Distribuzione 5. ACS

I contributi termici da FER al riscaldamento ed ACS





1. Prelievo da rete 2. Pannelli fotovoltaici 3. Scambio sul posto 4. Utilizzo 5. Energia per ausiliari

I contributi di energia elettrica




Bilancio di energia

Perdite di calore per irraggiamento

e convezione

Fum

i

Perd

ite d

i ca

lore

flui

do-

aria

est

erna

Perdite di calore per conduzione verso il

terreno

EDIFICIO Combustibile

Gen

erat

ore

di

calo

re

Fluido vettore

Scam

biat

ori d

i ca

lore

flui

do-a

ria

Perdite per convezione verso laria esterna e per

irraggiamento verso il cielo

Ambiente esterno

Perdite di calore per

ventilazione

Carichi endogeni

Bilancio di massa e di energia delledificio




1) Fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento e ventilazione dell'edificio Qh 2) Fabbisogno di energia termica utile per acqua calda sanitaria Qh,W 3) Fabbisogni di energia primaria per usi di cottura Qoth dove: I fabbisogni 1) e 2) sono utilizzati per i calcoli del fabbisogno di energia primaria, al netto di eventuali apporti quali:

contributi da energie rinnovabili o da altri metodi di generazione (UNI TS 11300/4) perdite recuperabili (tubazioni o accumulo di ACS interni al volume riscaldato)

I fabbisogni 3) sono valori convenzionali forniti allo scopo di depurare, in modo unificato, i consumi promiscui di energia primaria da quelli derivanti da usi diversi dal riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria.

][)(,, WhtdSQ sass

e

esWl =

Fabbisogni di energia termica utile




Fabbisogno di energia termica ideale Qh

Fabbisogno di energia termica ideale netto Qh = Qh Ql,W,s

Fabbisogno di energia termica effettivo Qhr= Qh+ Ql,e+ Ql,rg- Qaux,e,lrh Tiene conto di effetti negativi:

le maggiori perdite verso l'esterno dovute ad una distribuzione non uniforme di temperatura dell'aria all'interno degli ambienti riscaldati (stratificazione)

le maggiori perdite verso l'esterno dovute alla presenza di corpi scaldanti annegati nelle strutture le maggiori perdite dovute ad una imperfetta regolazione dell'emissione del calore (ritardi od

anticipi nella erogazione del calore) Ql,rg leventuale mancato sfruttamento di apporti gratuiti conteggiati nel calcolo di Qh che si traducono

in maggiori temperature ambiente anzich riduzioni dell'emissione di calore; sbilanciamento dell'impianto

e di fattori positivi, quali:

trasformazione in calore dell'energia elettrica impiegata nelle unit terminali Qaux,e,lrh

Fabbisogni di energia termica utile per riscaldamento

Ql,e




Fabbisogno di energia termica ideale Qh

Fabbisogno di energia termica ideale netto Qh = Qh Ql,W,s

Fabbisogno di energia termica effettivo Qhr= Qh+ Ql,e+ Ql,rg- Qaux,e,lrh

Per impianti con zone aventi terminali diversi e rispettivi sistemi di regolazione ambiente:

Fabbisogni di energia termica utile per riscaldamento

( ) ][1

,,,,,,,', WhQQQQQ

n

jjlrgeauxjrgljeljhhr

=

++=




Energia per portare giornalmente una massa VW di acqua dalla temperatura 0 di ingresso alla temperatura di erogazione er

dove: = densit dellacqua 1000 kg/m3 c = calore specifico dellacqua 1,163 Wh/kg C er = convenzionalmente 40 C 0 = convenzionalmente 15 C (a meno che si conoscano dati mensili per zona climatica e fonte di prelievo (superficiale, pozzo, ecc) VW = a Nu con a pari al fabbisogno giornaliero specifico (litri/g) e Nu funzione della destinazione duso

Fabbisogni di energia termica per acqua calda sanitaria

( ) ]/[0, gWhcVQ erWWh =




Nel prospetto sono indicati fabbisogni standard di energia per usi di cottura al solo fine di poter depurare i consumi effettivi rilevati da quelli non attinenti ai due usi contemplati riscaldamento e produzione ACS. Nel caso di utilizzo di combustibili fossili il consumo di combustibile si ottiene dividendo il valore del prospetto per il potere calorifico inferiore del combustibile. Nel caso di energia elettrica il fabbisogno di energia primaria si ottiene moltiplicando i valori del prospetto per il fattore di conversione dell'energia elettrica in energia primaria.

Fabbisogni di energia per altri usi




Il rendimento globale medio stagionale dell'impianto di acqua calda sanitaria: g,W = Qh,W/Qp,W

Rendimento medio stagionale dell'impianto di ACS

Qh,W

Ql,W

Qp,W

Fabbisogno di energia primaria per acqua calda

sanitaria

Fabbisogno di energia termica utile per acqua

calda sanitaria

Perdite attraverso linvolucro o nel sistema di distribuzione




Il rendimento globale medio stagionale dell'impianto di riscaldamento: g,H = Qh/Qp,H

Rendimento medio stagionale dell'impianto di riscaldamento

Qh,W

Qp,H

Fabbisogno di energia primaria per riscaldamento

Fabbisogno di energia termica utile per

riscaldamento

Perdite nel sistema di distribuzione

Perdite nel sistema di generazione

Perdite nel sistema di emissione

Qh




Radiatori su parete esterna isolata (U 0,8 W/m2K) Radiatori su parete esterna NON isolata (U > 0,8 W/m2K)

Terminali di erogazione

Radiatore su parete riflettente

Radiatore su parete interna





Bocchette in sistemi ad aria calda

Ventilconvettori / Termoconvettori




Pannelli a parete


Pannelli annegati a soffitto

Pannelli isolati annegato a pavimento Pannelli annegati a pavimento (non tengono conto delle perdite di calore non recuperate dal pavimento verso il terreno)





Il carico termico medio annuo, espresso in W/m3 ottenuto dividendo il fabbisogno annuo di energia termica utile espresso in Wh, per il tempo convenzionale di esercizio dei terminali di emissione, espresso in ore, e per il volume lordo riscaldato del locale o della zona espresso in metri cubi. (*) Il rendimento indicato riferito ad una temperatura di mandata dell'acqua di 85 C. Per parete riflettente, si incrementa il rendimento

di 0,01. In presenza di parete esterna non isolata (U > 0,8 W/m2 K) si riduce il rendimento di 0,04. Per temperatura di mandata dell'acqua 65 C si incrementa il rendimento di 0,03.

(**) I consumi elettrici non sono considerati e devono essere calcolati separatamente. (****) I dati forniti non tengono conto delle perdite di calore non recuperate dal pavimento verso il terreno; queste perdite devono essere

calcolate separatamente ed utilizzate per adeguare il valore del rendimento.




Terminali di erogazione La presenza di destratificatori, utili nel caso di carichi termici elevati ed ambienti alti, pu migliorare il rendimento di emissione di alcuni punti. Le perdite di emissione si calcolano in base ai valori di rendimento dei prospetti con la formula:

][1', WhQQe

ehel

=




Terminali di erogazione - ESEMPIO Scuola 1: Fabbisogno annuo di energia termica utile = 105600 Wh Tempo convenzionale di esercizio dei terminali di emissione = 8 h al giorno per 6 giorni a settimana, dal 15 novembre al 15 marzo (15 settimane escluse ferie natalizie) = 24*6*15 = 2160 h/anno Superficie utile = 2402 m2 Volume riscaldato = 9156 m3 Parete esterna non isolata U=1.132 W/m2K Terminali = radiatori in ghisa con temperatura di mandata = 85 C Carico termico medio annuo =

[ ]

[ ]

=

33

22

8,1291562160

2402105600

mW

manno

h

mannom

Wh

e=0.92-0.04=0.88

e=0.92




Sottosistemi di regolazione

Solo Climatica (compensazione con sonda esterna)





Ambiente con regolatore

Zona con regolatore

Climatica + ambiente con regolatore Climatica + zona con regolatore




Sottosistemi di regolazione con quale logica ???? ON-OFF (il comando dellattuatore avviene ogni volta si scenda sotto il valore di riferimento, per poi essere tolto appena questo viene superato) Proporzionale Derivativo PD (il comando allattuatore proporzionale alla differenza tra comando e retroazione, oltre che tener conto della derivata delle variazioni, cio della velocit con cui avvengono)

Proporzionale Integrale PID (aggiunge, rispetto al caso precedente, loperazione di integrale; in pratica la somma di tutte le variazioni influenza la regolazione di uscita)

Il PID regola l'uscita in base a: il valore del segnale di errore (azione proporzionale); i valori passati del segnale di errore (azione integrale); quanto velocemente il segnale di errore varia (azione derivativa).




Le perdite del sottosistema di regolazione si calcolano in base ai valori di rendimento del prospetto con la formula: Nel caso di regolazione manuale (termostato di caldaia), si possono utilizzare i valori della regolazione "Solo climatica" con una penalizzazione di 5 punti percentuali.

( ) ][1.', WhQQQrg

rgelhrgl

+=





Nel caso di regolazione climatica, i rendimenti sono funzione di: - u = fattore di utilizzo degli apporti termici - = rapporto apporti gratuiti perdite

Il fattore di utilizzo degli apporti gratuiti tiene conto del comportamento dinamico (inerzia termica) della struttura, generalmente calcolata secondo UNI EN 832: se 1 altrimenti se =1 11

1+

= a

a

u

Sottosistemi di regolazione - precisazioni

1+=a

au




a legata alla costante di tempo della struttura c

Sottosistemi di regolazione - precisazioni

00

caa +=

fattore di utilizzo degli apporti termici

Rapporto apporti termici/perdite




Sottosistemi di regolazione - ESEMPIO Scuola 1: Regolazione manuale con termostato in caldaia ed utilizzo di radiatori Costante di tempo edificio c= 5 h Metodo di calcolo stagionale a0= 0,8 e 0= 28 h Rapporto apporti gratuiti perdite = 0,5

979,02858,0

00 =+=+=

caa

660,05,015,01

11

979,1

979,0

1 =

=

= +aa

u

( ) ( ) 802,05,066,06,016,01 === urg




I circuiti di distribuzione dellacqua

La distribuzione dellacqua negli impianti civili avviene mediante sistemi di tubazioni costituiti dal collegamento di testa di condotte aventi sezione circolare e dimensioni normalizzate.

I tubi commerciali sono cilindrici, cavi, di materiale e spessore diverso e possono essere fra loro congiunti con differenti modalit.

Nelle reti di tubazioni circola acqua a diversa temperatura. I materiali comunemente impiegati nei sistemi di tubazioni sono: acciaio nero,

acciaio zincato, rame e materie plastiche. Acciaio nero: lega Fe-C UNI 8863 e 7287, UNI-ISO 4200 Coeff. di dilatazione

termica: 0.0125 mm/mC. Acciaio zincato: spessore della zincatura compreso tra 0.15 e 0.20 mm. Rame: rame puro al 99.9% - UNI 5649 e 6507 - Coeff. di dilatazione termica: 0.0165

mm/mC. Materiali plastici: PVC, polietilene, polipropilene, polibutene, UNI 7741, 7611, 7990,

8318, 9338 Coeff. di dilatazione da 0.05 a 0.185 mm/mC.




I circuiti di distribuzione dellacqua Lacqua da intendersi di acquedotto, incolore, inodore, insapore, alla temperatura

standard di 15C

solidificazione a 0C, evaporazione a 100C

massa volumica (4C) = 1 kg/dm3

calore specifico = 4186 J/kgK = 1,163 Wh/kgK

conducibilit termica = 0.586 W/mK

viscosit cinematica (100C) = 0.295 106 m2/s




I circuiti di distribuzione dellacqua I sistemi di tubazioni a circuito aperto trasferiscono lacqua dalla sorgente allutenza

mettendola, in qualche punto del circuito, a contatto con latmosfera.

I circuiti aperti possono essere: a pressione (se la pressione totale fornita da un mezzo meccanico, ad esempio le elettropompe), a caduta (se lacqua proviene da un serbatoio sopraelevato rispetto allutenza), misti (se lacqua viene pompata ai serbatoi di raccolta e quindi distribuita a caduta)

In un circuito chiuso, lacqua in circolazione teoricamente sempre la stessa. Per tale motivo sono necessarie tubazioni di andata e di ritorno.

La rete di distribuzione praticamente sempre un anello ed, a causa dei gradienti di temperatura presenti, sar sempre collegato ad un recipiente atto a contenere le conseguenti variazioni di volume (vaso di espansione).

Le reti di distribuzione, che uniscono la sorgente energetica alle utenze mediante sistemi di tubazioni nelle quali si muove acqua a circolazione forzata possono essere classificate in distribuzione: i) monotubo, ii) a due tubi, iii) a tre tubi, iv) a quattro tubi.




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione monotubo Utilizzata generalmente negli impianti di riscaldamento di tipo autonomo.

Lalimentazione in serie ormai sostituita dal collegamento in derivazione.

Lacqua che entra nel primo corpo scaldante una parte della portata totale; lacqua

che entra nel secondo terminale , a sua volta, parte della portata totale, risultante per dalla miscela tra lacqua meno calda che esce dal precedente e quella parte che ha proseguito nellanello con la temperatura iniziale.

Le alimentazioni successive dei terminali di uno stesso anello avvengono a temperature sempre minori.




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione monotubo




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione a due tubi Tipologia pi diffusa nel caso si voglia

trasferire ai terminali acqua calda o refrigerata.

Indifferentemente adottata sia negli impianti unifamiliari che in quelli centralizzati, dalla pi modesta alla pi elevata estensione.

Nel caso di elevate estensioni la rete di distribuzione (distribuzione orizzontale e montanti o colonne) sempre costituita da una tubazione di mandata ed una tubazione di ritorno, che riconduce il fluido termovettore alla centrale.




I circuiti di distribuzione dellacqua Impianti autonomi Impianti centralizzati

a distribuzione orizzontale

a montanti in traccia nei paramenti

interni o nellintercapedine





impianti centralizzati con distribuzione a colonne montanti e regolazione climatica centrale o manuale.

Particolare del collegamento del corpo scaldante alla colonna montante.




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione a due tubi

Nel caso di impianti di modesta

estensione, la configurazione pi comune a collettore (o a margherita).

Esso rappresentato da due collettori (andata e ritorno) collegati da un lato alla sorgente energetica e dallaltro ai terminali.

Il collegamento ai terminali costituito da tante coppie di tubi di andata e ritorno quanti sono i terminali stessi, aventi diametri diversi e passanti sotto pavimento o sotto traccia.





impianti centralizzati con distribuzione orizzontale e regolazione climatica centrale (eventuale regolazione di zona con valvola di zona e contatore).

Particolare della cassetta di zona





impianti individuali con generatore autonomo con regolazione manuale o con regolazione di zona a mezzo cronotermostato ambiente




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione a tre tubi

E attualmente abbandonata.

E stata proposta (ed in alcuni casi applicata) ad impianti di condizionamento ad o

ventilconvettori, in cui lalimentazione avveniva con due tubazioni distinte (una per il caldo ed una per il freddo), ma con ritorno unico.

Ogni terminale era dotato di elettrovalvola a tre vie che, comandata da un sensore ambiente, sceglieva il freddo o il caldo.

Le caratteristiche dellimpianto non compensavano il lieve risparmio di materiale.




I circuiti di distribuzione dellacqua Distribuzione a tre tubi con ritorno rovescio (Tichelmann)

E una configurazione di uso comune. I terminale vengono allacciati in ordine crescente alle mandate ed in ordine

decrescente ai ritorni. La rete automaticamente equilibrata dal momento che le tubazioni sono di uguale

lunghezza per tutti i terminali.




La determinazione delle perdite di distribuzione pu essere effettuata: 1) mediante il ricorso a dati precalcolati ricavati da prospetti in base alle principali

caratteristiche del sottosistema (Valutazione standard); 2) mediante il metodo descritto nell'appendice A della UNI TS 11300/2 (Valutazione di

progetto) 3) mediante metodi analitici descritti nelle norme pertinenti (Valutazione di progetto).

][1, WhQQd

dhrdl

=

Sottosistemi di distribuzione




Rendimenti di distribuzione IMPIANTI AUTONOMI

IMPIANTI CENTRALIZZATI DIST. ORIZZONTALE




Rendimenti di distribuzione I valori dei prospetti si riferiscono a distribuzione con temperatura variabile, con temperature di mandata e ritorno di progetto, rispettivamente di 80 C e 60 C. Per temperature di progetto differenti si applicano i coefficienti di correzione dei rendimenti del prospetto seguente.




Rendimenti di distribuzione - ESEMPIO Scuola xx: Realizzazione 1980 Piani 2 Impianto di distribuzione con montanti in traccia nei paramenti Temperatura di mandata = 70 C Temperatura ritorno 55 C Dal prospetto 21d risulta: Dal prospetto 22, il coefficiente corretto risulta:

d = 0,913

d,cor = d*[1-(1-d)*0,85] =

= 0,913*[1-(1-0,913)0,85] =

= 0,913*0,926 = 0,845




Sistemi di generazione da fonte tradizione

Generalit

Parte 2




Sottosistema di generazione Classificazione degli apparecchi secondo DPR 96 ALLEGATO II - ATTRIBUZIONE DELLE MARCATURE DI RENDIMENTO ENERGETICO ESEMPIO Una caldaia marcata 2 **, con potenza nominale 400 kW, avr un rendimento certificato pari a: 87+2*log(400) = 92,2 % quando lavora alla sua Pn 83+3*log(400) = 90,8 % quando lavora a carico parziale di 0,3Pn

Alla potenza nominale Pn e ad una temperatura media dell'acqua della caldaia di 70 C

A carico parziale di 0,3 Pn e ad una temperatura media dell'acqua della caldaia 50 C

Marcatura * 84+2log(Pn) 80+3log(Pn)

Marcatura ** 87+2log(Pn) 83+3log(Pn)

Marcatura *** 90+2log(Pn) 86+3log(Pn)

Marcatura **** 93+2log(Pn) 89+3log(Pn)




Sottosistema di generazione Classificazione degli apparecchi secondo UNI 10642 e norme di prodotto (UNI EN 297 e UNI EN 483) APPARECCHIO TIPO B Apparecchio previsto per il collegamento a canna fumaria o a dispositivo di scarico dei prodotti della combustione all'esterno del locale in cui l'apparecchio installato. Il prelievo dell'aria comburente avviene nel locale di installazione e lo scarico dei prodotti della combustione all'esterno del locale stesso.




Sottosistema di generazione Classificazione degli apparecchi secondo UNI 10642 e norme di prodotto (UNI EN 297 e UNI EN 483)

APPARECCHIO TIPO C Apparecchio il cui circuito di combustione (prelievo aria comburente, camera di combustione, scambiatore di calore e scarico dei prodotti della combustione) a tenuta rispetto allocale in cui l'apparecchio installato. Il prelievo dell'aria comburente e lo scarico dei prodotti della combustione avvengono direttamente all'esterno del locale.

Caldaia di tipo C collegata, mediante i suoi condotti, ad un terminale installato orizzontalmente alla parete o sul tetto. Gli orifizi dei condotti sono concentrici oppure abbastanza vicini da essere esposti a condizioni di vento paragonabili.






Caldaia di tipo C collegata, mediante i suoi condotti, ad un terminale installato verticalmente. Gli orifizi dei condotti sono concentrici oppure abbastanza vicini da essere esposti a condizioni di vento paragonabili.






Caldaia di tipo C collegata, mediante i suoi condotti separati, a due terminali che possono sboccare in zone a pressione diversa.






Caldaia di tipo C collegata, mediante i suoi condotti ed eventualmente mediante un raccordo, ad un terminale eli alimentazione eli aria e raccordata ad un camino singolo o ad una canna fumaria collettiva.




Sottosistema di generazione Le perdite di generazione dipendono: 1) dalle caratteristiche del generatore di calore 2) dalle modalit di inserimento del generatore nell'impianto

dal suo dimensionamento rispetto al fabbisogno dell'edificio dalle modalit di installazione dalla temperatura dell'acqua (media e/o di ritorno al generatore) nelle condizioni

di esercizio (medie mensili). Il rendimento medio stagionale di produzione differisce quindi dai rendimenti a pieno carico ed a carico parziale ottenuti con prove di laboratorio secondo le norme di riferimento. La UNI TS 11300/2 prevede la determinazione del rendimento di generazione: 1. mediante prospetti contenenti valori precalcolati per le tipologie pi comuni di

generatori di calore in base al dimensionamento e alle condizioni d'installazione 2. mediante metodi di calcolo.




Sottosistema di generazione Qualora non si identifichi la tipologia del generatore tra quelle dei prospetti o quando le condizioni al contorno non siano comprese tra quelle indicate, si deve ricorrere al calcolo. Legenda dei fattori di correzione: F1 = rapporto fra la potenza del generatore installato e la potenza di progetto richiesta. Per generatori

modulanti, F1 si determina con riferimento alla potenza minima regolata F2 = installazione all'esterno F3 = camino di altezza maggiore di 10 m F4 = temperatura media di caldaia maggiore di 65 C in condizioni di progetto





modulanti, F1 si determina con riferimento alla potenza minima regolata F2 = installazione all'esterno F4 = temperatura media di caldaia maggiore di 65 C in condizioni di progetto





modulanti, F1 si determina con riferimento alla potenza minima regolata F2 = installazione all'esterno F4 = temperatura media di caldaia maggiore di 65 C in condizioni di progetto F5 = generatore monostadio F6 = camino di altezza maggiore di 10 m in assenza di chiusura dell'aria comburente all'arresto (non

applicabile ai premiscelati)





modulanti, F1 si determina con riferimento alla potenza minima regolata F2 = installazione all'esterno (nel caso di installazione di caldaie a condensazione con accumulo in

esterno, il fattore F2 pari a -3) F5 = generatore monostadio F7 = temperatura di ritorno in caldaia nel mese pi freddo




Sottosistema di generazione - Metodo semplificato di calcolo 1. Calcolo del fabbisogno in uscita dal generatore

Qgn,out = Qh + Ql,e + Ql,r + Ql,d In assenza di accumulo si ha Qgn,out = Qd,IN 2. Calcolo della potenza media stagionale del generatore

gn,avg = Qgn,out/tgn assumendo tgn = 24 numero di giorni legali di riscaldamento 3. Calcolo della potenza nominale richiesta al generatore

gn = gn,avg/FCclima dove FCclima il fattore climatico di carico medio stagionale della localit considerata definito come rapporto la differenza di temperatura media stagionale tra interno ed esterno e la differenza di temperatura tra interno ed esterno di progetto In mancanza di tale dato si pu assumere FCclima = 0,5




Sottosistema di generazione - Metodo semplificato di calcolo 4. Calcolo del fattore di carico medio del generatore

FCgn,u = gn,avg/Pn dove Pn la potenza termica utile nominale del generatore installato 5. Calcolo del fattore di dimensionamento del generatore

F1 = Pn/gn 6. Calcolo delle perdite di generazione Ql,gn In base ai prospetti 23, al fattore F1 (punto precedente) ed agli altri fattori relativi all'installazione del generatore 7. Calcolo del fabbisogno stagionale di energia del generatore di calore

Qgn,out + Ql,gn




Sottosistema di generazione - Metodo semplificato di calcolo 8. Calcolo della potenza elettrica degli ausiliari del generatore

Wgn,aux = G + H *Pnn [W]




Sottosistema di generazione - Metodo semplificato di calcolo 9. Calcolo della potenza elettrica di eventuale pompa primaria e con cn pari alla potenza al bruciatore (focolare) 10. Calcolo della potenza complessiva degli ausiliari elettrici

Waux,t = Wgn,aux + Wgn,PO,pr 11. Calcolo del fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari

Qaux,t = FCu,gn * Waux,t * tgn

][100054,,

WccWn

cnprPOgn

+=




Fabbisogni di energia elettrica dei sottosistemi degli impianti di riscaldamento

QH,aux = Qaux,e + Qaux,d + Qaux,gn

EMISSIONE DISTRIBUZIONE GENERAZIONE

Qaux,r = REGOLAZIONE = 0




Sottosistema di emissione Nel tempo tgn considerato, il fabbisogno di energia elettrica, in Wh, : se ventola sempre in funzione; se il ventilatore si arresta al raggiungimento della T desiderata

Qaux,e =tgn*Pvn

Qaux,e =FCU*tgn*Pvn

FCU = Pg,rea / Pg,nom




Sottosistema di distribuzione

Il fabbisogno di energia elettrica per la distribuzione del fluido termovettore Qaux,d con elettropompe dato in kWh da:

1000,

,dPOvPO

daux

PFtQ

=

dove: PPO,d la potenza elettrica della pompa nelle condizioni di progetto [W] tPO il tempo convenzionale di attivazione della pompa e si assume [h] pari a:

tPO =FC*tgn nel caso in cui previsto larresto della pompa alla fermata del generatore, durante il tempo di attivazione dello stesso

tPO = tgn nel caso in cui la pompa sia sempre in funzione durante il tempo di attivazione del generatore

Fv un fattore che tiene conto della variazione di velocit della pompa secondo il

prospetto seguente




Sottosistema di distribuzione

La procedura descritta richiede che si devono reperire i dati di potenza elettrica delle pompe o dei ventilatori (distribuzione aria calda). Quando necessiti un'esatta determinazione dei consumi elettrici della rete di distribuzione, con ristretti margini di errore, si deve ricorrere a misure in campo. Quando ci non sia possibile si pu ricorrere a stime basate sulle portate, prevalenze e rendimenti delle pompe o dei ventilatori.

TRASCURATO IN QUESTA SEDE




ESEMPIO RIASSUNTIVO SCUOLA xx (Cassino 137 giorni legali di riscaldamento): Generatore di calore per: RISCALDAMENTO + ACS Fabbisogno annuo di energia termica utile = 356.940 kWh Volume riscaldato = 8160 m3 Superficie utile = 1860 m2 Impianto di riscaldamento: GENERATORE MULTISTADIO E MODULANTE, TRADIZIONALE - 300 kW Recuperatore di calore: NO Sistema di emissione: RADIATORI in alluminio SU PARETE ESTERNA ISOLATA (U=0,62 W/m2K) Temperatura di mandata = 80 C Sistema: CON FUNZIONAMENTO CONTINUO per 14h Sistema di regolazione: SINGOLO AMBIENTE TIPOLOGIA DI REGOLAZIONE ON-OFF Sistema di distribuzione: ORIZZONTALE installato PRIMA DEL 1976 Sistema ausiliario asservito al generatore: POTENZA AUSILIARI = 0,8 kW

Tempo convenzionale di esercizio dei terminali di emissione = 24 h al giorno, dal 15 novembre al 31 marzo = 3288 h/anno Carico termico medio annuo =

[ ]

=

33

3,1381603288

000.940.356

mW

manno

hannoWh





Rendimento di emissione e=0,92





Rendimento di regolazione

d = 0,94





Rendimento di distribuzione

d = 0,958





Rendimento di generazione

d = 0,88




ESEMPIO RIASSUNTIVO Fabbisogno annuo di energia termica utile Qh = 356940 [kWh] Rendimento di emissione stimato e= 92% Perdite sistema di emissione: Energia resa disponibile al sistema di emissione: Qh + Ql ,e = 387978,3 [kWh] Rendimento di regolazione stimato e= 94% Perdite sistema di regolazione: Energia in uscita dal sistema di distribuzione : = Qh + Ql ,e + Ql ,r = 412742,8 [kWh] Rendimento di distribuzione stimato e= 95,8% Perdite sistema di distribuzione: Energia in uscita dal sistema di generazione: = Qh + Ql ,e + Ql ,r +Ql ,d = = 430838,0 [kWh] +21% Potenza media stagionale: Potenza nominale richiesta al generatore:

[ ]kWhQQe

ehel 3,31038

1'', =

=

[ ]kWhQQQr

relhrl 6,24764

1)( ',''

, =

+=

[ ]kWhQQQQd

drlelhdl 2,18095

1)( ',',

'', =

++=

[ ]kWt

Q

gn

outgnavggn 0,13113724

430838,, =

==

[ ]kWFC ac

avggngn 0,2625,0

131

lim

, ==

=




ESEMPIO RIASSUNTIVO Fattore di carico medio del generatore: Fattore di dimensionamento del generatore: Rendimento di generazione stimato gn= 88% Perdite sistema di generazione: Energia in ingresso al generatore: = Qh + Ql ,e + Ql ,r + Ql ,d + Ql ,gn = 489588 [kWh] +37%

( ) [ ]kWhQQQQQgn

gndlrlelhgnl 6,58750

1',

',

',

'', =

+++=

437,0300131,

, ==

=

Pn

avggnugnFC

15,12623001 ==

=gn

PnF




ESEMPIO RIASSUNTIVO Fabbisogno annuo di energia termica utile Qh = 356940[kWh] Energia in ingresso al generatore: = Qh + Ql ,e + Ql ,r + Ql ,d + Ql ,gn = 489588,7 [kWh]

%9,72',

',

',

',

'

'

==++++

= gndregnldlrlelh

himp QQQQQ

Q

Nel bilancio energetico complessivo vanno poi aggiunte le perdite elettriche!!!!

QH,aux = Qaux,e + Qaux,d + Qaux,gn




ESEMPIO RIASSUNTIVO Consumi di energia elettrica ausiliari sistema di emissione: Qaux,e = 0 [kWh] radiatori Consumi di energia elettrica ausiliari sistema di regolazione: Qaux,r = 0 [kWh] Consumi di energia elettrica ausiliari sistema di distribuzione: Consumi di energia elettrica ausiliari sistema di generazione:

( ) [ ]kWhtWQ gnPnauxauxgn 5,489210003288688800

1000,

, =+

=

=

][4,26301000

800132881000

,, kWh

PFtQ dPOvPOdaux =

=

=

QH,aux = Qaux,e + Qaux,d + Qaux,gn = 7522,9 [kWh]

][6881000

2940002100100054,,

WccWn

cnprPOgn =

+=

+=

Diapositiva n. 81 di 52



Modulo 3 - Impianti termici e da Fonti Rinnovabili

I fattori di conversione energetici Per ogni vettore energetico previsto un fattore di conversione in energia primaria. Esso tiene conto anche dei contributi di consumo derivanti dallestrazione, lavorazione, stoccaggio e trasporto degli stessi vettori.

Nel caso dellenergia elettrica, il fattore di conversione tiene conto del rendimento medio di generazione del sistema elettrico nazionale e delle perdite medie di trasmissione sul territorio nazionale.





I fattori di conversione energetici

La tonnellata equivalente di petrolio (TEP) rappresenta la quantit di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo e vale, secondo lIEA/OCSE, 41,868 GJ, pari a 11,630 MWh.

In Italia il M.A.P. ha fissato con D.M. del 20/07/2004 : 1 TEP = 41,860 GJ

Trattasi ovviamente di un valore convenzionale, mediato tra le diverse variet di petrolio, con diversi poteri calorifici.

Il barile equivalente di petrolio, fissato convenzionalmente pari a 0,146 TEP (una tonnellata di petrolio corrisponde a circa 6,841 barili).





I fattori di conversione energetici

L'Autorit per lEnergia Elettrica e il Gas (AEEG), con Delibera EEN 3/08 del 20/03/2008, ha fissato il fattore di conversione dell'energia elettrica in energia primaria pari a:

0,187 x 10-3 TEP/kWh

In sostanza per ogni MWh elettrico (1000 kWh) prodotto, vengono mediamente consumati, nelle centrali italiane, 0,187 TEP. Ci implica laver fissato il rendimento del sistema nazionale di produzione e distribuzione dell'energia elettrica al valore di:

%46,174,2

,1, = pkWh

ekWhITAele





I fattori di conversione energetici UNI EN 15603: Prestazione energetica degli edifici - Consumo energetico globale e definizione dei metodi di valutazione energetica

Vettore energetico Fattore di conversione da kWh,v.e. a kWh,p

Gasolio 1

Olio combustibile 1

Gas naturale 1

GPL 1

Carbone 1

Biomasse 0,5

Energia elettrica da rete nazionale 2,174

Energia elettrica autoprodotta (cogenerazione) 1

Energia elettrica autoprodotta (da fonti rinnovabili, fotovoltaico, ecc)

0

Energia termica autoprodotta (da solare termico) 0





I fattori di conversione ambientali Il fattore universalmente adottato per quantificare le emissioni di gas serra la tonCO2 Le tCO2 per kWh di energia elettrica prodotta sono, ovviamente, funzione del cosiddetto mix energetico nazionale, il quale rappresenta le quote di produzione di energia per le varie tecnologie impiegate.

Per il nostro Paese il fattore di conversione pari a 0,44 tonnellate di CO2 emesse per ogni MWh prodotto (Rapporto ambientale ENEL 2009).

Per gli altri combustibili devono essere utilizzati i fattori di emissione riportati nella tabella tratta dalla Decisione della Commissione 2001/405/CE:

Equivalenti di CO2 fossile relativi alle fonti di energia non rinnovabili

Carbone 95 gCO2/MJ

Petrolio greggio 73 gCO2/MJ

Olio combustibile 1 74 gCO2/MJ

Olio combustibile 2 5 77 gCO2/MJ

Benzina 69 gCO2/MJ

Gas naturale 56 gCO2/MJ 15,6 gCO2/kWh





Pannelli solari termici piani, per ACS e integrazione con limpianto di riscaldamento (Centro-Sud Italia)

Il collettore solare piano





un assorbitore (selettivo?), costituito da una sottile lastra di rame rivestita, o verniciata di nero nelle versioni pi economiche

tubi in rame o in alluminio (nelle versioni pi economiche) per ottenere un buon assorbimento dellenergia solare

saldature ad ultrasuoni per garantire un buon trasferimento termico tra lassorbitore e i tubi contenenti lacqua da scaldare

Il collettore solare piano





un contenitore esterno generalmente in alluminio anodizzato per renderlo resistente alla corrosione negli anni, sul cui colore generalmente possibile intervenire al fine di renderlo accattivante esteticamente

Il collettore solare

un isolamento inferiore e laterale in lana di vetro o di roccia (> 4 cm e parte superiore rivestita con foglio di alluminio): per garantire un ottimo isolamento dellassorbitore dallesterno un profilo in gomma EPDM e silicone per garantirne limpermeabilit

vetro solare temperato e a basso contenuto di ferro





la differenza tra un pannello e laltro, diventa significativa nei mesi freddi, dove laccuratezza nella scelta e nella lavorazione dei vari componenti diventa cruciale per garantire un rendimento mediamente buono su tutto lanno solare!

Lassorbitore UNI 12975/2

2

210)()(

=

GttGa

Gtta amam





Lassorbitore

I pannelli solari con assorbitore di rame (o di alluminio) verniciato di nero, presentano un basso rendimento, in quanto la semplice vernice nera non riesce a convertire tutte le gamme di frequenza di cui la luce composta, per cui gran parte dellenergia viene riflessa, e quindi sprecata.

95% 88% 95%

8%





Lutilizzo di una sottile lastra di rame, rivestita in materiale selettivo:

- Ossidi di Al con pigmentazione al Ni ottenuti con procedimento galvanico

- Cromo nero con strato di Ni sul rame

- Cromo nero direttamente su rame

- Solfuro di cobalto/ossido su lamiera di acciaio

- TINOX, CERMET applicati sotto vuoto

Lassorbitore





Lassorbitore





Il fluido termovettore

Acqua: pu essere usato direttamente come acqua calda sanitaria, oppure pu cedere il suo calore in uno scambiatore (nel caso venga addizionata di antigelo o l'acqua di rete contenga troppi ioni Cloro e ioni metallici, come ioni Rame e Ferro, che notoriamente provocano corrosione).





Il fluido termovettore Aria: costo zero, immediata utilizzabilit per il riscaldamento degli ambienti, nessun problema di corrosione o congelamento, semplicit dei sistemi di controllo; ma anche minore aumento della temperatura del pannello e ridotto scambio termico con la piastra per il basso calore specifico dell'aria, che comporta un basso rendimento del pannello.

Per aumentare lo scambio termico bisogna imporre un moto turbolento all'aria che circola nel collettore, dando un profilo frastagliato e ruvido alla piastra assorbente, badando per a non indurre grosse perdite di carico da compensare con potenti ventole; un altro metodo pu essere quello di far circolare l'aria in una piastra cava, lasciandola espandere in condotti trasversali rispetto al moto naturale, per poi raccoglierla lateralmente





I fattori penalizzanti

La trasmittanza ottica della lastra, funzione di: - composizione - stato superficiale - spessore della lastra - angolo di incidenza della radiazione





La lastra di copertura Le lastre debbono essere trasparenti alla luce solare di lunghezza d'onda 3 m ed opache al re-irraggiamento infrarosso ( > 3 m) proveniente dalla superficie annerita.

Esse diventano perci a loro volta sorgente di emissione, con l'effetto che la temperatura nello spazio compreso tra la lastra trasparente e quella assorbente sar quella corrispondente ad una densit di potenza decisamente maggiore dell'energia E entrante (effetto serra)

Il numero di lastre da impiegare (distanti fra i 12 ed i 24 mm) un parametro che dipende essenzialmente dalla velocit e natura del fluido vettore e dalla temperatura esterna:

minore la velocit del fluido maggiore la temperatura della piastra, per cui necessaria pi di una lastra per trattenere la parte infrarossa della radiazione di corpo nero

pi bassa la temperatura esterna, pi occorre almeno un'altra lastra trasparente che intercetti buona parte della radiazione di corpo nero (riflessa dalla piastra), in modo da ridurre il t fra le facce della lastra pi esterna (e quindi le perdite per convezione)

maggiore il numero delle lastre impiegate, maggiore la radiazione solare da esse assorbita e riflessa, quindi meno radiazione raggiunger effettivamente la piastra.





Le altre tipologie costruttive

Pannelli solari a tubi sotto vuoto

per ACS, o per integrazione con riscaldamento (anche nelle Regioni pi fredde del Nord Italia). Ancora alquanto costosa





Pannelli solari a tubi di calore

La temperatura dellacqua prodotta non supera i 90C.

Ad elevate temperature il punto di dry out del sistema si innalza. Per questo motivo il liquido interno si mantiene costantemente sotto forma di vapore nella estremit superiore dellheat pipe evitando di assorbire ulteriore calore dal tubo evacuato.

Pannelli solari a tubi di calore

i costi di manutenzione ordinaria sono nulli

Nei tubi non circola acqua mentre nello scambiatore appena 1lt. protetto da una coibentazione spessa 50 mm di speciale lana di vetro. Di conseguenza possibile evitare lutilizzo della miscela di acqua e glicole con conseguente risparmio economico rappresentato dalla sostituzione periodica del liquido.

Le altre tipologie costruttive





E lacqua destinata alligiene personale (rubinetti di casa o la doccia), al lavaggio delle stoviglie, alla lavastoviglie ed alla lavatrice.

Sono i pi economici

Permettono di coprire pi dell80% del fabbisogno di acqua calda annuo

un notevole risparmio sulla bolletta del gas

abbattimento delle spese energetiche

abbattimento dellimmissione di gas nocivi nellatmosfera

Gli impianti per ACS





Unultima classificazione (principio) A circolazione naturale

valvole di sicurezza vaso di espansione scambiatore solare / ACS resistenza elettrica per scaldare lacqua nel caso la stessa non sia sufficientemente calda per luso





A circolazione naturale

Unultima classificazione (principio)





La minor resa dellimpianto compensata ampiamente dal risparmio economico legato alle spese fisse (il mancato acquisto dei sistemi di circolazione artificiale quali pompe e centraline) e spese variabili (la loro assistenza e lenergia per farle funzionare).

A circolazione naturale






A circolazione forzata


Richiede una pompa elettrica, governata da una centralina solare, da sonde e da una pompa generalmente di tipo on-off, che interviene solo per una data differenza di temperatura tra il fluido contenuto nei pannelli solari e quello contenuto nel serbatoio




Modulo 3 - Impianti termici e da Fonti Rinnovabili 105/28

I collettori scoperti

I pannelli solari scoperti, sono privi della copertura esterna, per cui rinunciano ad alti rendimenti a vantaggio di una maggiore economicit. In essi, lacqua circolante (fino anche a 6 bar) passa direttamente nei tubi esposti al Sole, si surriscalda ad una temperatura non superiore ai 40 C e viene usata direttamente

Materiale: PVC o il Neoprene o Polipropilene

Costo: ovviamente molto basso e di facile installazione

Utilizzo: installazioni autonome finalizzate ad usi estivi (temperature dellaria non inferiore ai 20 C) per riscaldare piscine scoperte, docce negli stabilimenti balneari, nei campeggi, negli alloggi estivi, ecc.





Stima della radiazione incidente: UNI 11328/1:2009





Stima della radiazione incidente: mappe isoradiative





Stima della radiazione incidente: PVGIS http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=it&map=europe




1) Perdite nel circuito solare Comprende collettori, circolatore, tubazioni e scambiatore di calore (nellaccumulo). Nel caso siano noti i dati forniti dal fabbricante, il rendimento del circuito viene stimato come segue:

loop = 1 - con = (0*A*a1 )/(Ust)hx dove:

0 il rendimento del collettore a perdite nulle A larea di apertura del collettore [m2] a1 coefficiente di primo ordine di dispersione del collettore (Ust)hx coefficiente di scambio termico dello scambiatore di calore [W/K]

Quando tali valori non siano forniti dal fabbricante si pu assume loop = 0,8.

Calcolo delle perdite del sistema solare




2) Perdite nel sistema di accumulo Le perdite di accumulo Ql,W,s si calcolano in base alla entit e alle caratteristiche della superficie disperdente dell'accumulatore ed alla differenza tra la temperatura media della superficie e la temperatura media dell'ambiente nel quale l'accumulatore installato. dove:

Se la superficie esterna dell'accumulo [m2] de lo spessore dello strato isolante [m] s la conduttivit dello strato isolante [W/m K] ts la durata del periodo considerato [h] s la temperatura media nell'accumulo [C] a la temperatura ambiente del locale di installazione dell'accumulo [C]

Qualora sia disponibile il valore della dispersione termica dell'apparecchio Kboll [W/K] dichiarato dal costruttore, le perdite sono calcolate con la formula seguente:

][)(,, WhtdSQ sass

e

esWl =


][)(,, WhtKQ sasbollsWl =




2) Perdite nel sistema di accumulo Nel caso di apparecchi elettrici, il valore delle perdite nominali (statiche) dichiarato dal costruttore secondo la CEI EN 60379. Nel caso in cui l'accumulatore sia installato in un ambiente riscaldato le perdite si considerano tutte recuperate durante il periodo di riscaldamento. Si considerano invece tutte non recuperabili durante il periodo nel quale il riscaldamento inattivo (estivo). Le perdite di accumulo recuperabili e non recuperabili si considerano presenti in tutto il periodo di funzionamento prefissato del sistema. Le perdite recuperate sono date da:

Qlrh,W,s = Ql,W,s (1 - bg,W) [Wh] dove:

bg,W pari a 0 se in ambiente riscaldato bg,W pari a 1 se fuori dall'ambiente riscaldato.





3) Consumi di energia elettrica degli ausiliari Nei sottosistemi a circolazione naturale si ha un fabbisogno nullo di energia elettrica. Nei sottosistemi a circolazione forzata, il fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari dato da:

Waux,nom la potenza nominale complessiva dei circolatori [W]. In mancanza di tale dato si pu assumere:

Waux,nom = 50 + 5A [W] dove A la superficie di apertura del collettore [m2]. taux,m il numero di ore mensili di funzionamento del circolatore. E calcolato assumendo il periodo di funzionamento annuale della durata di 2000 h (UNI EN 12976-2), e moltiplicando il periodo di funzionamento annuale per la percentuale mensile dellirradianza solare di ciascun mese: per il calcolo relativo allacqua calda sanitaria si ha: per il calcolo relativo al riscaldamento si ha:


][1000

,,,, kWh

tWQ mauxnomauxmauxsol

=

][2000,, kWhGPGt

ii

WmesemWaux

=

][2000

,

,,,, kWhNG

PNGt

imesegi

HmeseHgmesemWaux

=




3) Consumi di energia elettrica degli ausiliari PH il rapporto tra il fabbisogno dovuto al riscaldamento ambienti ed il fabbisogno totale: PW il rapporto tra il fabbisogno per acqua calda sanitaria e il fabbisogno totale: Nel caso di sistema per solo riscaldamento si pone: PH = 1 PW = 0 Nel caso di sistema per sola acqua calda sanitaria si pone: PH = 0 PW = 1 Ng,H,mese il numero di giorni di riscaldamento del mese Ng,mese il numero di giorni del mese


outgnWoutgnH

outgnHH QQ

QP

,,,,

,,

+=

outgnWoutgnH

outgnWW QQ

QP

,,,,

,,

+=




ESEMPIO RIASSUNTIVO SCUOLA xx (Cassino 137 giorni legali di riscaldamento): Generatore di calore per: RISCALDAMENTO + ACS Fabbisogno annuo di energia termica utile = 356.940 kWh Volume riscaldato = 8160 m3 Superficie utile = 1860 m2 Impianto solare termico sul tetto (25) costituito da:

n. 4 collettori piani AURO THERM pro VFK 125/2 n. 1 accumulo da 800 litri: AURO STOR VIH S 800

Sistema ausiliario asservito al generatore: POTENZA AUSILIARI = 0,8 kW

1. Stima dellirraggiamento diretto medio mensile su pannelli 2. Calcolo dellenergia termica prodotta (perdite del sistema) 3. Calcolo delle perdite allaccumulo 4. Contributo a copertura del fabbisogno




2,51 m2




ESEMPIO RIASSUNTIVO

1. Stima dellirraggiamento diretto medio mensile su pannelli

Utilizzo di PVGIS Individuazione di Cassino su Maps Calcolo radiazione totale su piano 25 Calcolo radiazione totale sui collettori

Qsol

kWh 867,2

1080,9 1454,7 1636,4 1945,8 2087,6 2297,0 2172,7 1687,5 1361,4 869,3 826,8




ESEMPIO RIASSUNTIVO

2. Calcolo del fabbisogno di ACS

( )( )

]/[232601560163,18,01000

0,,

gWh

cVQ erWgWh

=

==

==

][84901000

36523260, kWhQ Wh =

=

023,0

977,0

,

,

,

=+

=

=+

=

Whh

Wh

Whh

h

QQQ

PW

QQQPH




ESEMPIO RIASSUNTIVO




ESEMPIO RIASSUNTIVO

2. Calcolo delle perdite nel circuito e nellaccumulo

]/[2,4 gkWhkboll =8,0=loop

loophsolINaccsol QQ = ,,, ][,,, kWhNkQ mesegbollsWl =

sWlINaccsoloutsol QQQ ,,,,, =

Qsol.out Qw,gn Qh,gn %ACS

563,6 721,1 92388,7 78% 747,1 651,3 81289,7 100%

1033,5 721,1 74070,3 100% 1183,1 697,8 100% 1426,4 721,1 100% 1544,1 697,8 100% 1707,4 721,1 100% 1608,0 721,1 100% 1224,0 697,8 100%

958,9 721,1 100% 569,5 697,8 27953,0 82% 531,2 721,1 81238,3 74%

Modulo 3Impianti termici e da Fonti RinnovabiliDiapositiva numero 2Diapositiva numero 3Diapositiva numero 4Diapositiva numero 5Diapositiva numero 6Diapositiva numero 7Diapositiva numero 8Diapositiva numero 9Diapositiva numero 10Diapositiva numero 11Diapositiva numero 12Diapositiva numero 13Diapositiva numero 14Diapositiva numero 15Diapositiva numero 16Diapositiva numero 17Diapositiva numero 18Diapositiva numero 19Diapositiva numero 20Diapositiva numero 21Diapositiva numero 22Diapositiva numero 23Diapositiva numero 24Diapositiva numero 25Diapositiva numero 26Diapositiva numero 27Diapositiva numero 28Diapositiva numero 29Diapositiva numero 30Diapositiva numero 31Diapositiva numero 32Diapositiva numero 33Diapositiva numero 34Diapositiva numero 35Diapositiva numero 36Diapositiva numero 37Diapositiva numero 38Diapositiva numero 39Diapositiva numero 40Diapositiva numero 41Diapositiva numero 42Diapositiva numero 43Diapositiva numero 44Diapositiva numero 45Diapositiva numero 46Diapositiva numero 47Diapositiva numero 48Diapositiva numero 49Diapositiva numero 50Sistemi di generazione da fonte tradizioneGeneralitParte 2Diapositiva numero 52Diapositiva numero 53Diapositiva numero 54Diapositiva numero 55Diapositiva numero 56Diapositiva numero 57Diapositiva numero 58Diapositiva numero 59Diapositiva numero 60Diapositiva numero 61Diapositiva numero 62Diapositiva numero 63Diapositiva numero 64Diapositiva numero 65Diapositiva numero 66Fabbisogni di energia elettrica dei sottosistemi degli impianti di riscaldamentoQH,aux = Qaux,e + Qaux,d + Qaux,gnDiapositiva numero 68Diapositiva numero 69Diapositiva numero 70Diapositiva numero 71Diapositiva numero 72Diapositiva numero 73Diapositiva numero 74Diapositiva numero 75Diapositiva numero 76Diapositiva numero 77Diapositiva numero 78Diapositiva numero 79Diapositiva numero 80Diapositiva numero 81Diapositiva numero 82Diapositiva numero 83Diapositiva numero 84Diapositiva numero 85Diapositiva numero 86Diapositiva numero 87Diapositiva numero 88Diapositiva numero 89Diapositiva numero 90Diapositiva numero 91Diapositiva numero 92Diapositiva numero 93Diapositiva numero 94Diapositiva numero 95Diapositiva numero 96Diapositiva numero 97Diapositiva numero 98Diapositiva numero 99Diapositiva numero 100Diapositiva numero 101Diapositiva numero 102Diapositiva numero 103Diapositiva numero 104Diapositiva numero 105Diapositiva numero 106Diapositiva numero 107Diapositiva numero 108Diapositiva numero 109Diapositiva numero 110Diapositiva numero 111Diapositiva numero 112Diapositiva numero 113Diapositiva numero 114Diapositiva numero 115Diapositiva numero 116Diapositiva numero 117Diapositiva numero 118Diapositiva numero 119Diapositiva numero 120Diapositiva numero 121

Modulo 3 Frattolillo 20nov

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