RISPETTO ALLE TRADIZIONALI SOLUZIONI IMPIANTISTICHE ACCOPPIATO AD UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO
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- Cesare Poletti
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2 Obiettivi: Lo studio si propone di valutare la convenienza economica ed ambientale di un nuovo sistema VRF ad espansione diretta negli edifici di nuova costruzione: RISPETTO ALLE TRADIZIONALI SOLUZIONI IMPIANTISTICHE ACCOPPIATO AD UN IMPIANTO FOTOVOLTAICO Verranno considerati due ambiti di applicazione differenti: EDIFICIO RESIDENZIALE CLASSE A EDIFICIO COMMERCIALE CLASSE D
3 Coefficienti di Prestazione: Per valutare e comparare le prestazioni e la redditività di differenti impianti è necessario ricorrere agli indici che rappresentano le performance dei generatori: CALDAIA Rendimento η = Pu mc Hi = Potenza utile Portata combustibile Potere Calorifico POMPA di CALORE Calore ceduto all' ambiente da riscaldare C.O.P= Coefficient of Performance = Potenza assorbita dal compressore Calore prelevato dall' ambiente da raffrescare E.E.R. = Energy Efficiency Ratio = Potenza assorbita dal compressore E.S.E.E.R. = Seasonal Energy Efficiency = Valore E.E.R. in regime stagionale Coefficienti che variano in funzione delle temperature interne ed esterne Necessario per determinare i consumi annui
4 1 Tipologia Edificio: Villetta Unifamiliare A Classe Energetica Superficie utile [m 2 ] Consumo [Kwh/m 2 anno ] Zona Climatica A D Tipologia Impianto 1 GENERATORI CALDAIA A CONDENSAZIONE POMPA DI CALORE ARIA/ACQUA COLLETTORI SOLARI RISCALDAMENTO RAFFRESCAMENTO + RISCALD ACS TERMINALI IMPIANTO RADIANTE A PAVIMENTO VMC CON RECUPERATORE DI CALORE TARIFFE ELETTRICITÀ: 0.24 /KWH(CONTRATTO DA 4.5 KW) METANO: 0.85 /Nm 3
5 1 RISCALDAMENTO Fabbisogno : 3600 kwh/anno A CALDAIA A CONDENSAZIONE POMPA DI CALORE ARIA/ACQUA Potenza 23.6Kw Potenza 5.8 Kw Rendimento 1 Costo 2400 C.O.P Costo 4400 Manutenzione 100 /anno Manut. 100 /anno FABBISOGNO SODDISFATTO: 1800Kwh FABBISOGNO SODDISFATTO: 1800Kwh Costo di esercizio : 150 /anno Costo di esercizio : 140 /anno Costo di esercizio totale : 290 /anno
6 1 RAFFREDDAMENTO A Determinazione Fabbisogno Carichi Endogeni Ricambi d aria Irraggiamento e dispersioni Totale 1600 W 500 W 2500 W 4600 W Pompa di calore Potenza 4.75 Kw EER 2.04 ESEER 2.8 CONSUMO TERMICO = Potenza (kw) x [CU x Ore/anno] = 3600 kwh/anno CU = Coefficiente d utilizzo, rappresenta le ore effettive di accensione dell impianto E pe, Inv = 3600Kwh/anno /120 m 2 = 30Kwh/m 2 anno Indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva CONSUMO ELETTRICO= 3600Kwh x ESEER = 1270 kwh/anno Costo di esercizio = 300 /anno Valore limite per protocollo SACERT
![8 CONSUMO TERMICO = Potenza (kw) x [CU x Ore/anno] = 3600 kwh/anno CU = Coefficiente d utilizzo, rappresenta le ore effettive di accensione](/docs-images/42/8930297/images/page_6.jpg "dell impianto E pe, Inv = 3600Kwh/anno /120 m 2 = 30Kwh/m 2 anno Indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva CONSUMO")
7 1 ACQUA CALDA SANITARIA: Consumo giornaliero = 50 litri/persona Salto di temperatura = 30 C A Fabbisogno termico: 2600Kwh/anno IMPIANTO SOLARE TERMICO Superficie: 4-5 m 2 Serbatoio 250/300 l Costo 5000 Manutenzione 100 /anno Copertura annuale 55% 1400Kwh/annui Costo Evitato 110 /anno 1200Kwh/anno Costo d esercizio: 100 /anno
8 1 Potenza Cosa fa Costo ( ) Consumi ( ) Manutenzione ( ) Pompa di Calore Caldaia Condensazione VMC con Recuperatore Freddo Caldo 23.6 Caldo ACS Deumidifica zione Pannelli Radianti Terminale 6000 Solare Termico Acqua Calda sanitaria Costo Installazione Impianto Costo d esercizio annuo 1080
9 2 Tipologia Edificio:Villetta Unifamiliare A Classe Energetica Superficie utile [m 2 ] Consumo [Kwh/m 2 anno ] Tipologia Impianto 2 Zona Climatica A D GENERATORI SISTEMA VRF ARIA ACQUA COLLETTORI SOLARI RISC.+RAFF.+ACS ACS TERMINALI IMPIANTO RADIANTE A PAVIMENTO VMC CON RECUPERATORE DI CALORE TARIFFE ELETTRICITÀ: 0.24 /KWH (CONTRATTO DA 6 KW) METANO: 0.85 /Nm 3
10 2 SISTEMA EHS A
11 2 A RISCALDAMENTO Fabbisogno : 3600 kwh/anno SISTEMA VRF MONOFASE RAFFREDDAMENTO Fabbisogno : 3600 kwh/anno SISTEMA VRF MONOFASE Costo di esercizio : 190 /anno Costo di esercizio : 155 /anno
12 2 ACQUA CALDA SANITARIA: Consumo giornaliero = 50 litri/persona Salto di temperatura = 30 C A Fabbisogno termico: 2600Kwh/anno IMPIANTO SOLARE TERMICO Superficie: 4-5 m 2 Serbatoio 250/300 l Costo 5000 Manutenzione 100 /anno Copertura annuale 55% 1400Kwh/annui Costo Evitato 110 /anno Costo d esercizio: 135 /anno 1200Kwh/anno SISTEMA VRF MONOFASE
13 2 Potenza [kw] Cosa fa Costo ( ) Consumi ( ) Manutenzione ( ) Sistema EHS Freddo Caldo ACS VMC con Recuperatore Deumidifica zione Pannelli Radianti Terminale 6000 Solare Termico Piastra ad induzione Acqua Calda sanitaria Costo Installazione Impianto Costo d esercizio annuo 850
14 Pompa di Calore + Caldaia CONFRONTO Sistema VRF Costo Installazione Impianto Costo d esercizio annuo 1080 Vantaggi: Minor costo annuo di esercizio No gas: - Maggior sicurezza - Minor impatto ambientale Svantaggi: Maggior costo iniziale Costo Installazione Impianto Costo d esercizio annuo 850
15 3 Tipologia Edificio:Villetta Unifamiliare A Classe Energetica Superficie utile [m 2 ] Consumo [Kwh/m 2 anno ] Tipologia Impianto 3 Zona Climatica A D GENERATORI SISTEMA VRF ARIA ACQUA COLLETTORI SOLARI IMPIANTO FOTOVOLTAICO RISC.+RAFF.+ACS ACS ELETTRICITA TERMINALI IMPIANTO RADIANTE A PAVIMENTO VMC CON RECUPERATORE DI CALORE TARIFFE ELETTRICITÀ: 0.24 /KWH (CONTRATTO DA 6 KW)
16 3 Dimensionamento impianto fotovoltaico A ANALISI DEI CARICHI Consumi kwh el. Raffrescamento 646 Riscaldamento 791 Ventilazione 288 ACS 570 Piastre 250 Altri 3000 TOTALE 5546 Dati Potenza IMPIANTO FV 4.5 kwp Azimuth 0 Tilt 15 Superficie 30 mq Costo Manutenzione PRODUCIBILITA 100 /anno 5600 Kwh
17 3 Redditività impianto fotovoltaico A Dati Potenza Producibilità Utilizzo Istantaneo Energia in Esubero 4.5 kwp 5600 kwh 35% 65% Tariffa Inc Manutenzione 100 /anno REGIME SCAMBIO SUL POSTO Kwh Risparmiati: 1960 Kwh immessi: 3640 Kwh prodotti: 5600 RICAVI ANNUALI TOTALI:2218 Risparmiati: 470 ricavati: 364 ricavati: 1384
18 Costi fissi Costi variabili PBP = 8 anni circa Vantaggi: Guadagno sui costi di esercizio annuali Svantaggi: Maggior costo iniziale CONFRONTO P.d.c. + Caldaia VRF + Impianto FV Differenza Esercizio Altri carichi elettrici P.d.c. + Caldaia VRF + Impianto FV Differenza Installazione Ricavi Totale annuo
19 1 Caso Commerciale Tipologia Edificio: Ufficio D Classe Energetica Superficie utile [m 2 ] Consumo [Kwh/m 2 anno ] Zona Climatica D D Tipologia Impianto GENERATORI SISTEMA A POMPA DI CALORE RISC.+RAFF. TERMINALI 8 CASSETTE TERMOVENTILANTE CON RECUPERATORE DI CALORE TARIFFE ELETTRICITÀ: 0.20 /KWH(CONTRATTO DA 10 KW)
20 1 Caso Commerciale Tipologia Edificio: Ufficio D RISCALDAMENTO Fabbisogno : kwh/anno SISTEMA VRF TRIFASE RAFFREDDAMENTO Fabbisogno : kwh/anno SISTEMA VRF TRIFASE Costo di esercizio : 1015 /anno Costo di esercizio : 560 /anno
21 1 Caso Commerciale Potenza Cosa fa Costo ( ) Consumi ( ) Manutenzione ( ) Pompa di Calore Freddo Caldo Termoventilante Deumidifica zione Cassette Terminale Boiler elettrico Acqua Calda sanitaria Costo Installazione Impianto Costo d esercizio annuo 2125
22 2 Caso Commerciale Tipologia Edificio: Ufficio D Classe Energetica Superficie utile [m 2 ] Consumo [Kwh/m 2 anno ] Zona Climatica D D Tipologia Impianto GENERATORI SISTEMA A POMPA DI CALORE IMPIANTO FOTOVOLTAICO RISC.+RAFF. ELETTRICITA TERMINALI 8 CASSETTE TERMOVENTILANTE CON RECUPERATORE DI CALORE TARIFFE ELETTRICITÀ: 0.20 /KWH(CONTRATTO DA 10 KW)
23 3 Dimensionamento impianto fotovoltaico A ANALISI DEI CARICHI Consumi kwh el. Raffrescamento 5080 Riscaldamento 2680 Ventilazione 500 ACS 250 Altri 5000 TOTALE Dati Potenza IMPIANTO FV 10 kwp Azimuth 0 Tilt 15 Superficie 70 mq Costo Manutenzione PRODUCIBILITA 200 /anno Kwh
24 2 Caso Commerciale Redditività impianto fotovoltaico A Dati Potenza Producibilità Utilizzo Istantaneo Energia in Esubero 10kWp kwh 45% 55% Tariffa Inc Manutenzione 200 /anno REGIME SCAMBIO SUL POSTO Kwh Risparmiati: 5670 Kwh immessi: 6930 Kwh prodotti: Risparmiati: 1134 ricavati: 693 ricavati: 3112 RICAVI ANNUALI TOTALI:5000
25 Caso Commerciale CONFRONTO Costi fissi PdC PdC + Impianto FV Differenza Installazione Costi variabili PdC PdC + Impianto FV Differenza Esercizio Altri carichi elettrici PBP = 6.5 anni circa Vantaggi: Guadagno sui costi di esercizio annuali Svantaggi: Maggior costo iniziale Ricavi Totale annuo
26 Grazie per l attenzione
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