” La riqualificazione della centrale termica; l`applicazione della UNI 8065 in impianti di riscaldamento centralizzati con integrazione solare, aspetti pratici e risoluzioni” Un cordiale benvenuto! Ing. Marco Agostinelli MIRC 2050 Ing. Uwe Schekat Responsabile Weishaupt Centro-Sud Italia MILESTONES • 1959:NascelaDittaMilazzo:esperienzadivent’anninelsettore manutenzioneimpiantiriscaldamentoecondizionamento • 1980:Contratticonclientiistituzionaliecontrattidiservizi • 1987:Nasce“MIRC2050S.a.s.” cometrasformazionedellainiziale società • 1999:Primicontratti“SERVIZIOENERGIA” • 2000:Ampliamentoattività nelcampodelleenergierinnovabili. +105%parcoclienti;+45%fatturato. • 2006:nasce“Energy PowerManagement” – ESCOdelGruppoMIRC 2050 • 2009:Trasformazionedi“E.P.M.” in“MIRC2050S.r.l.” SERVIZI • Progettoerealizzazioneimpiantidiriscaldamentoe raffrescamento •Realizzazionecentraliedimpiantitermicietecnologici • Gestioneemanutenzionecentralitermiche • Fornituradigasegasolio •ServizioEnergia • Contabilizzazione calore • Impiantifotovoltaici esolaritermici • Cogenerazione • Global Service •Reperibilità operativaH24– 365gg/anno •NUMEROVERDE:800205020 PrincipaliClienti •PontificioIstitutoBiblico(Roma) •Circa150Condomini:potenzagestita~120MW •Oltre350AutonomisoloaRoma •Conf.CommercioImmobiliareUnioneCommerciantidiRoma •HotelMonteverde Roma •CasermaCarabinieriFrascati •ComunediRoccasecca deiVolsci •StazioneCarabinieridiGrottaferrata •MinisterodellaDifesa–Comprensorio diTor Sapienza Mission •Centralità delcliente •Sceltetecnologicheadeguate •Imprenditorialità ed innovazione •Spiritodisquadra •Valorizzazionedellapersona •Eticaprofessionale Obiettivi •Incrementodell’efficienzadi servizieprodotti •Miglioramentodelletecnologie •Ampliamentodell’offerta •SollevareilClientedalla responsabilità operativa •Risparmio,comfortesicurezza Weishaupt – dati e fatti • fondata nel 1932 da Max Weishaupt • primi prodotti: mantici e forni per la fucinatura, più tardi dotati di ventilatori elettrici • azienda di gestione familiare, ora in terza generazione • oggi occupa oltre 2800 dipendenti a livello mondiale • presente in tutto il mondo, in Germania dispone di 31 filiali, in Italia di 5 (Milano, Bolzano, Torino, Padova, Bologna) • fatturato realizzato nel 2008: 450 milioni di Euro GRUPPO WEISHAUPT GERMANIA NEUBERGER CONSOCIATE NEL MONDO Building Automation Augsburg Berlin Bremen Dortmund Dresden Erfurt Frankfurt Freiburg Gelsenkirchen Hamburg Hannover Karlsruhe Kassel Kiel Koblenz Köln Leipzig Mannheim München Münster Neuss Nürnberg Regensburg Reutlingen Rostock Schwendi Siegen Stuttgart Trier Wangen Würzburg BELGIO S.A. Weishaupt N.V. Sede: Brüssel Filiali: Brüssel, Antwerpen, Gent, Lüttich, Gosselies, Luxemburg BRASILE Weishaupt do Brasil, Sede: Sao Paulo DANIMARCA Max Weishaupt A/S Sede: Glostrup Filiali: Glostrup, Naestved, Odense, Haderslev, Silkeborg, Aalborg FRANCIA Weishaupt S.A., Sede: Colmar Filiali: Bordeaux, Colmar, Dijon, Grenoble, Lille, Lyon, Marseille, Nantes, Paris, Reims, Rouen, Toulouse, Tours UK Weishaupt (U.K.) Ltd., Sede: Willenhall Filiali: Willenhall, Glasgow ITALIA Weishaupt Italia S.p.A. Sede: Gerenzano Filiali: Gerenzano, Bologna, Bozen, Padua, Turin, Roma AUSTRIA Max Weishaupt Ges.m.b.H. Sede: Wiener Neudorf POLONIA Weishaupt Polska Sp.z.o.o. Sede: Warschau Niederlassung: Posen SVEZIA Weishaupt Svenska AB, Sede: Täby Filiali: Täby, Umea, Göteborg, Helsingborg SVIZZERA Weishaupt AG, Sede: Geroldswil SERBIA E MONTENEGRO Weishaupt doo, Sede: Belgrad REP. SLOVACCA Weishaupt spol.s.r.o., Sede: Zvolen Filiali: Bratislava, Kosice SLOVENIA Weishaupt d.o.o., Sede: Celje SUD AFRICA Weishaupt (South Africa) Pty. Ltd. Sede: Randburg REP. CECA Weishaupt spol.s.r.o., Sede: Prag Niederlassung: Brno CANADA Weishaupt Corporation Sede: Mississauga UNGHERIA Weishaupt Hötechnikai Kft. Sede: Biatorbagy CROAZIA Weishaupt Zagreb d.o.o. Sede: Zagreb USA Weishaupt America Inc. Sede: Northbrook BAUGRUND GEOTERMIA Weishaupt Italia S.p.A. – DATI SALIENTI TO MI BZ Presente in Italia dal 1974 PD Sede a Gerenzano (MILANO) BO 5 Filiali + Ufficio comm. a Roma 50 dipendenti diretti ROMA 3 magazzini principali (Milano, Bolzano, Padova) piú Bologna e Torino Oltre 30 agenzie e concessionari Oltre 110 Centri Assistenza Sede centrale della Weishaupt a Schwendi Il Forum – centro di formazione inaugurato nel 1992, costruito dallvarchitetto americano Richard Meier Centro di ricerca e sviluppo Postazioni di prova per potenze medie Postazione di prova per potenze grandi (25 MW) Produzione dei bruciatori su commissione La famiglia dei bruciatori digitali Parametrizzazione WG 12,5 – 550 kW via display WM 120 – 5.200 kW WK 300 – 22.000 kW Il sistema digitale intorno al bruciatore • applicazione di inverter sul motore del ventilatore • modulo O2 per lvottimizzazione dellveccesso dvaria • parametrizzazione e monitoraggio a distanza Bruciatori innovativi multiflam® Dall´inizio degli anni ´90: ampliamento della gamma con i sistemi di riscaldamento 2007: introduzione delle pompe di calore da 5 a 130 kW ”L`applicazione della UNI 8065 in impianti di riscaldamento centralizzati con integrazione solare, aspetti pratici e risoluzioni” ¾ Requisiti e trattamento dell´acqua d´impianto secondo UNI 8065 ¾ La riqualificazione della centrale termica con impianti modulari a condensazione ¾ Servizio energia e contabilizzazione del calore ¾ La filiera di progettazione dellvimpianto solare medio-grande Richieste della qualità dell’acqua di riscaldamento secondo UNI 8065 Il riempimento di un impianto di riscaldamento, così come successivi interventi di reintegro dell’acqua devono avvenire in ottemperanza alla Norma UNI 8065. La non osservanza delle disposizioni previste dalla Norma UNI 8065 comporta il decadimento della garanzia dello scambiatore di calore della caldaia. Su questo punto si veda anche: WTC-GB, Istruzioni di Montaggio ed Esercizio (Manual), Stampa nr. 2517, pagg. 20 e 21. Informativa Weishaupt nr.10770 (Caratteristiche richieste all’acqua di riscaldamento) Informativa Weishaupt nr.1850 (Descrizione del trattamento completo dell’acqua di riscaldamento) Richieste della qualità dell’acqua secondo UNI 8065 Il trattamento dell’acqua negli impianti termici ad uso civile, campo dvimpiego della UNI 8065: • Definizione delle caratteristiche delle acque di alimento e reintegro del circuito in relazione ai seguenti impianti: - Impianti per la produzione acqua calda sanitaria - Impianti di riscaldamento ad acqua calda - Caldaie a vapore a bassa pressione (max 1 bar) uso riscaldamento con elevato recupero condense • Circuiti con acqua surriscaldata fino a T=180rC Descrizione dei sistemi di trattamento acqua UNI 8065: impianti di riscaldamento ad acqua calda 1) Per tutti gli impianti è necessario prevedere un condizionamento chimico 2) Per gli impianti di potenza maggiore di 350 kW (300.000 kcal/h) è necessario installare un filtro di sicurezza (consigliato comunque) UNI 8065: impianti di riscaldamento ad acqua calda 1) Per gli impianti di potenza maggiore di 350 kW, se l’acqua ha una durezza totale maggiore di 15rF, è necessario prevedere un addolcitore per riportare la durezza entro il limite di 15rF. 2) Per gli impianti di potenza inferiore a 350 kW, se l’acqua ha una durezza totale minore di 35rF, l’addolcimento può essere sostituito da idoneo condizionamento chimico. Avvertenze: • La presente norma considera inoltre che l’acqua destinata all’alimentazione degli impianti termici ad uso civile abbia, prima del trattamento, caratteristiche analoghe a quelle di un’acqua potabile. • Lvacqua va trattata per risultare in equilibrio – né incrostante né aggressiva – secondo il diagramma di TILLMANN (UNI 9182 Art.17) • In caso di addolcimento o dissalazione la durezza totale dellvacqua trattata non dovrà essere inferiore a 15rF (DM443/90) Acqua di alimento agli impianti termici Diagramma di TILLMANN L’acqua presenta naturalmente caratteristiche incrostanti o corrosive. Trattamento dell’acqua secondo UNI 8065: Trattamenti esterni Trattamenti interni Filtrazione Correzione alcalinità e pH Addolcimento Stabilizzazione durezza Precipitazione sali incrostanti Dispersione depositi incoerenti Deossigenazione e passivazione Formazione film protettivi Controllo delle crescite biologiche Protezione dal gelo La scelta del tipo di trattamento va fatta in base alle caratteristiche dell’acqua da trattare, al tipo di impianto ed ai limiti di purezza richiesti. I vari tipi di trattamento (fisici, chimico-fisici, chimici) si utilizzano, secondo necessità, singolarmente o in combinazione tra di loro. Condizioni necessarie per l´acqua di riscaldamento 1°dH = 1,8°F Riempimento acqua secondo UNI 8065 1°dH = 1,8°F Desalinizzazione a letto misto Caldaia a gas Thermocondens WTC a condensazione • corpo caldaia in alluminio-silicio in unvunica fusione • sistema SCOT di sorveglianza dinamica della combustione • termoregolazione integrata • potenze da 15 a 60 kW, in cascata fino a 240 kW • sistema fumi omologato insieme alla caldaia Organi di sorveglianza Bruciatore modulante Regolazione combinata gas/aria Ottimizzazione della combustione con sistema SCOT Valvola gas combinata Vite di commutazione metano / GPL Corpo caldaia lato fumi Corpo caldaia lato acqua Dati tecnici WTC-25 Tre pompe integrate a scelta - 70% di consumo elettrico! Weishaupt Condens Manager WCM Il sistema integrato Weishaupt – esempi d´impianto Il sistema integrato Weishaupt – esempi d´impianto Collegamento diretto o remoto tra WTC e PC Sistema di cascata Moduli Weishaupt da esterno Sistema scarico fumi cascata in pressione Dimensionamento del condotto di scarico fumi Il sistema di scarico fumi WAL-PP è certificato come sistema in abbinamento alle caldaie a condensazione Weishaupt WTC 15/25/32-A e risp. WTC 45/60-A. ll sistema di scarico fumi è adatto all’impiego in sovrapressione e in depressione per combustibili gassosi e liquidi per una temperatura scarico fumi max. consentita di 120°C (tipo B). Panoramica caldaie a gas a condensazione Campo di potenzialità WTC-GB 120-A Campo di potenzialità WTC-GB 170-A Campo di potenzialità WTC-GB 210-A Campo di potenzialità WTC-GB 250-A Campo di potenzialità WTC-GB 300-A Cascata per potenzialità fino a 1200 kW Moduli Weishaupt da esterno Panoramica sistema fumi Il sistema di scarico fumi WAL-PP è certificato come sistema in abbinamento alle caldaie a condensazione Weishaupt WTC-GB-A. Il sistema di scarico fumi è adatto all’impiego in sovrapressione e in depressione per combustibili gassosi e liquidi per una temperatura scarico fumi max. consentita di 120rC (tipo B). Tabella per la progettazione del sistema fumi Twinbloc con compensatore idraulico, fino a quattro caldaie Twinbloc senza compensatore idraulico Scambiatori a piastre Alfa Laval per WTC-GB - Accoppiamenti predimensionati in collaborazione con la Alfa Laval - sono stati scelti scambiatori con al suo interno piastre non miscelate per una semplice manutenzione - le piastre sono in acciaio INOX a passaggio largo - le guarnizioni sono del tipo clip-on (non incollato) Nr3 WTC-300 tot. 900 kW M10 BFM 68PL L Primario: 39,5 m3/h 60rC/40rC dp=9,7 kPa contenuto 21,8 litri Secondario: 78,0 m3/h 30rC/40rC dp=34,8 kPa contenuto 22,4 litri Superficie di scambio: 15,8 m2 Connessioni: 4“ a flangiare SERVIZIOENERGIA E CONTABILIZZAZIONE DELCALORE Ing. Marco Agostinelli Energy Manager Mirc 2050 S.r.l. SERVIZIO ENERGIA Che cosa è? Atto contrattuale che disciplina l'erogazione di beni e servizi necessari a mantenere le condizioni di comfort negli edifici nel rispetto delle vigenti leggi in materia di uso razionale dell'energia, di sicurezza e di salvaguardia dell'ambiente, provvedendo nel contempo al miglioramento del processo di trasformazione dell'energia. (Fonte: D.P.R 412/93, art. 1 comma p) e Circolare n. 273/E del 23/11/1998 – Min. Finanze) SERVIZIO ENERGIA Quale normativa? • Legge 10/1991 (legge storica per il risparmio energetico) • D.P.R. 412/1993 (art. 1 comma o “Terzo Resp”; comma p. Contratto S.E.) • Risoluzione Min. Finanze n. 103 - 20.08.1998 (Iva 10%) • Circolare Min. Finanze n. 273/E - 23.11.1998 (10 punti req. min.) • Norma UNI 10685/2007 Manutenzione - Criteri per la formulazione di un contratto di manutenzione basato sui risultati (global service di manutenzione) • • • • • D.P.R. 551/1999 (Integrazione del D.P.R. 412/93) D. M. 19.02.2007 (Detrazione 55%) D.Lgs. 115 del 30.05.2008 (Allegato II - C.S.E. “Plus”) L. 37/08 (ex L. 46/90) D.M. 12.04.1996: Regola Tecnica Prevenzione Incendi SERVIZIO ENERGIA PRIMA e DOPO il S.E.: quali differenze? PRIMA DOPO Il cliente paga a MIRC2050 il CALORE Il cliente paga al fornitore le bollette di FORNITO all’edificio come misurato a combustibile valle della caldaia La manutenzione in CT è svolta da una parte terza (diversa tipicamente dal fornitore di combustibile): frequentemente limita gli interventi al minimo >>> efficienze ridotte <<< La manutenzione è svolta da MIRC2050 in maniera puntuale, programmata ed efficiente per tenere sempre in condizioni di funzionamento ottimale la caldaia <<< efficienze elevate >>> Terzo Responsabile è MIRC (per contratto La gestione da Terzo Responsabile è o èIl delegato dal proprietario ad assumere la responsabilità inesistente o svolta da una parte terza dell'esercizio, della manutenzione e dell'adozione delle misure necessarie al contenimento dei consumi energetici) in maniera superficiale [DPR 412/93, art. 1, comma o)] SERVIZIO ENERGIA Come funziona? 1. Riqualificazione Centrale Termica (rimozione vecchia caldaia, istallazione nuova caldaia ad es. “a condensazione”) 2. Lavaggio Impianto di Riscaldamento 3. Installazione di un sistema di termoregolazione e contabilizzazione individuale del calore (consigliato) 4. Installazione pompe a portata variabile in C.T. 5. Acquisto e gestione del combustibile a cura di Mirc2050 (voltura) 6. Misurazione in C.T. dell’energia erogata (contatore di calore) 7. Manutenzione Ordinaria 8. Manutenzione Straordinaria 9. Gestione da Terzo Responsabile 10.Libretto di Centrale SERVIZIO ENERGIA PRIMA del S.E. Il Cliente ACQUISTA e PAGA il GAS DOPO la sottoscrizione del S.E. Il Cliente ACQUISTA e PAGA a MIRC2050 IL CALORE FORNITO S.E. + Riqualificazione Energetica Cosa comporta per MIRC2050? • • • • • • • Esegue la voltura del contatore a proprie spese; Onora le spese per il combustibile; Assume il ruolo di "Terzo Responsabile”; Opera per avere una temperatura media all’interno degli ambienti conformi a quanto previsto dalla legge 10/91 e dai DPR 412/93, 551/99 (tipicamente 20° ± 2°C); Quota fissa [€] La durata massima del contratto è fissata in anni 10; (costo delle prestazioni per consentire il regolare "Periodo di Determinazione della Tariffa“ (il primo anno); esercizio dell'impianto) Sm - Qf FORMULA APPLICATA: Tariffa T = ---------------- = [Euro / kWh] Ccal Spesa storica media (2 anni) [€] Consumo di calore [kWh] (rilevato al termine dell'anno di riscaldamento) SERVIZIO ENERGIA Cosa si paga? Il condominio pagherà non più il costo del combustibile ma il calore che Mirc2050 fornisce nell’intera stagione di riscaldamento Come si paga? PRIMA STAGIONE La remunerazione della quota consumo verrà fatta con anticipi mensili, su base forfettaria, tenendo conto di quanto speso nell'anno precedente, con conguaglio positivo o negativo al termine della stagione stessa e dopo avere determinato la tariffa T di riferimento (€/kWh) per tutti i successivi anni di durata contrattuale. TUTTE LE ALTRE STAGIONI La remunerazione della quota consumo è data dal prodotto tra la tariffa T (€/kWh) e il calore fornito (kWh) con cadenza mensile. SERVIZIO ENERGIA • • • • • • • • Quali vantaggi per il progettista? Mirc2050: Unico Interlocutore Consulenza nella progettazione, nella scelta delle migliori soluzioni ai fini del Risparmio Energetico Caso per caso si studia la soluzione più adeguata in termini di costi/benefici Maggiore sicurezza perché Mirc2050 ha la responsabilità del lavoro Consulenza tecnica – economica – finanziaria Mirc2050 = ESCO => Project Financing / F.T.T.: per portare a conclusione il progetto Insieme a Weishaupt: aumento efficienza della produzione in C.T. Insieme a Weishaupt: Riqualificazione impianto riscaldamento Alleanza: Progettista - Mirc2050 - Weishaupt SERVIZIO ENERGIA Quali vantaggi per il Cliente? • Risparmio energetico • Detrazione fiscale 55% (nel caso di interventi in C.T. fino ad un max € 30.000 a condòmino) • Aumento efficienza della produzione in C.T. • Riqualificazione impianto riscaldamento • Svecchiamento tecnologie • Riduzione dei consumi (€) • Unico gestore = Maggiore sicurezza • Garanzia di interventi H24 per 365 gg/anno • Costi relativi al solo confort termico ricevuto Esempio 1: potenza caldaia kW.800 Ubicazione: Via Bellini, Cormano (Mi) Contabilizzazione del calore Attivazione: Ottobre 2007 Terzo Responsabile Durata: anni 8 Manutenzione ed Assistenza Riqualificazione Centrale Termica Valore contratto: €. 73.250,00 (circa) Caldaia “a condensazione” Riduzione consumi: 20 % Esempio 2: potenza caldaia kW.1000 Ubicazione: Via Nobiliore, Roma Contabilizzazione del calore Attivazione: Novembre 2004 Terzo Responsabile Durata: anni 10 Manutenzione ed Assistenza Riqualificazione Centrale Termica Valore contratto: €. 98.230,00 Caldaia “a condensazione” Riduzione consumi: 25 % Esempio 3: potenza caldaia kW.100 Ubicazione: Via del Nuoto, Roma Attivazione: Novembre 2009 Contabilizzazione del calore Durata: anni 10 Terzo Responsabile Riqualificazione Centrale Termica Manutenzione ed Assistenza Caldaia “a condensazione” Valore contratto: €. 13.500,00 Passaggio da gasolio a gas Riduzione consumi: 25 % CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE Che cosa è? E’ costituita da tre elementi: RIPARTITORE VALVOLA TERMOSTATICA DETENTORE Consente di gestire autonomamente il proprio riscaldamento e di pagare in base al consumo effettivo. CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE Come funziona? •La valvola termostatica serve per la termoregolazione individuale di ogni singolo ambiente (camera da letto, salone, bagno…). •Sulla testina della valvola è presente una scala graduata (da 8 a 28 gradi centigradi) per impostare la temperatura desiderata nell’ ambiente. •L’elemento sensibile all’interno della testina regola il flusso di calore del termosifone in base alla temperatura ambiente misurata: • Quando la temperatura ambiente raggiunge il valore impostato (desiderato) la valvola chiude l’afflusso d’acqua evitando sprechi di energia • Quando la temperatura ambiente scende sotto il valore impostato sulla testina la valvola riapre il flusso di calore •Il ripartitore viene istallato sul termosifone e serve a conteggiare l’energia erogata solo quando la valvola è aperta. Quando invece la valvola è chiusa il ripartitore non conteggerà nulla. •Il detentore è un normale rubinetto e si aziona nel solo caso di manutenzione o sostituzione del termosifone. CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE Cosa comporta? Il sistema di contabilizzazione e termoregolazione del calore può essere istallato in un impianto di riscaldamento centralizzato (tipicamente dei condomini), su qualsiasi tipo di termosifone ad esclusione dei fancoils (ventilconvettori) e non prevede nessuna opera muraria per il suo posizionamento. CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE Quali vantaggi per il progettista? • Ripartizione dei costi solo in base all’effettivo consumo • Quota fissa (20 – 30%) e Quota consumo (80 – 70%) • NON ci sono OPERE MURARIE da eseguire negli appartamenti: costi ridotti • Si utilizza il vecchio impianto centralizzato con l’aggiunta degli apparecchi necessari alla contabilizzazione: il costo è molto inferiore alla trasformazione in impianti autonomi • Lettura radio dei consumi: efficienza e sicurezza, assenza di errori di trascrizione • Sistema di Amministrazione • Sistema di fatturazione fornito da MIRC2050 • Sistema di rendicontazione dei consumi per singolo condomino • Sistema di rendicontazione dei consumi generale • Detrazione fiscale del 55% se abbinata al Servizio Energia • Detrazione fiscale del 36% ed iva agevolata al 10% (senza S. E.) CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE Quali vantaggi per il Cliente? • NON ci sono OPERE MURARIE da eseguire negli appartamenti • Si paga solo quel che si è consumato e ci si riscalda solo quando serve • Autonomia ed indipendenza negli orari di accensione del riscaldamento • Nei periodi di assenza dall’appartamento non si pagano consumi • Si utilizza il vecchio impianto centralizzato con l’aggiunta degli apparecchi necessari alla contabilizzazione: il costo è molto inferiore alla trasformazione in impianti autonomi • Non è necessario rompere muri o pavimenti per l’ istallazione: si evita di dover costruire per ciascuna caldaietta, camini o canne fumarie per lo scarico dei fumi sopra il colmo del tetto oltre a nuove tubazioni per il trasporto dell’acqua calda e del gas • Detrazione fiscale del 55% se abbinata al Servizio Energia • Detrazione fiscale del 36% ed iva agevolata al 10% (senza S. E.) • Il sistema di contabilizzazione radio consente la lettura dei consumi direttamente dall’esterno del condominio, evitando la presenza dell’operatore nei singoli appartamenti CONTABILIZZAZIONE E TERMOREGOLAZIONE INDIVIDUALE DEL CALORE NOLEGGIO OPERATIVO • Rata mensile: €. 2,80 al mese a radiatore • Garanzia su tutti gli apparecchi • Servizio di ripartizione compreso • Servizio di lettura a fine stagione compreso • Contratto durata 5 anni • Fine contratto: • riscatto ad € 1,00 a termosifone • rinnovo con nuova istallazione ed estensione garanzia per altri 5 anni “ Il mondo che abbiamo non lo abbiamo ereditato dai nostri genitori ma preso in prestito dai nostri figli” (anonimo andino) Graziedell’ Attenzione Mirc 2050 Tel. 066622702 – Fax. 0666041273 Numero Verde: 800-205020 www.mirc2050.com - [email protected] Ing. Marco Agostinelli Energy Manager [email protected] LA PROGETTAZIONE DELL’IMPIANTO SOLARE TERMICO IN IMPIANTI MEDIO - GRANDI ¾ La filiera di progettazione dell‘impianto solare medio-grande ¾ Criteri di scelta e dimensionamento ¾ Soluzioni impiantistiche Weishaupt ¾ Bilanciamento idraulico e sicurezza termica ¾ Caricamento e disareazione di grandi impianti solari Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Le normative di riferimento come strumento che ci guida attraverso diverse metodologie di calcolo secondo UNI 9182 o DIN 4708 (per abitazioni civili) in funzione della resa continua dell‘accumulatore col metodo del profilo di consumo e di copertura (utenze con profili complessi) Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Il punto di partenza: Sapere il profilo di consumo di acqua calda Alcuni esempi di rilevazione dati: 1.400 0 0.00 14.00 0.00 N° Orario Utenza Utenza acqua calda in litri Temperatura di prelievo°C Energia termica kWh 1 08.00-11.00 Cucina 360 60 21 2 12.00-13.00 Cucina 360 60 21 3 15.30-16.30 Cucina 360 60 21 4 15.00-17.00 100 doccie 100x5x8=400 0 40 140 5 17.30-20.00 Cucina 900 60 52 6 18.00-20.00 50 doccie 50x8x5=2000 40 70 7 20.00-22.00 Cucina 360 60 18 8 22.00-23.00 50 doccie 50x8x5=2000 40 70 Profilo del fabbisogno 500 3000 [kWh] 400 2000 300 200 100 1000 0 8 5 18 10 12 14 16 [h] 18 20 22 24 Dimensionamento: metodo secondo DIN 4708 per condomini 1 Dati di progetto 2 Numero occupanti Fabbisogno ai punti di 3 erogazione 3 1 Fabbisogno termico 2 4 4 totale 5 La cifra caratteristica di fabbisogno N è il rapporto del fabbisogno di impianto con il 5 fabbisogno di una unità abitativa: Q = 20370 Wh Scelta del bollitore con la cifra caratteristica Dalla tabella si può ricavare la potenza da abbinare, la resa continua e la perdita di carico per la scelta della pompa Dimensionamento: metodo del profilo di fabbisogno e di copertura, per profili complessi N° Orario Utenza Utenza acqua calda in litri Temperatura di prelievo°C Energia termica kWh 1 08.00-11.00 Cucina 360 60 21 2 12.00-13.00 Cucina 360 60 21 3 15.30-16.30 Cucina 360 60 21 4 15.00-17.00 100 doccie 100 x 5 x 8=4000 40 140 5 17.30-20.00 Cucina 900 60 52 6 18.00-20.00 50 doccie 50x 8 x 5=2000 40 70 7 20.00-22.00 Cucina 360 60 18 8 22.00-23.00 50 doccie 50 x 8 x 5=2000 40 70 1 Capacità termica dell‘accumulatore [kWh] Profilo del fabbisogno 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Fabbisogno di picco: fra le 15 e le 17 2 Capacità termica minima Temperatura delle utenza alla fine del periodo di picco: 60 rC 8 10 12 14 16 [h] 18 20 22 24 Dimensionamento: metodo del profilo di fabbisogno e di copertura, per profili complessi 1 Capacità termica dell‘accumulatore Profilo del fabbisogno QSp = 203 kWh – 42 kWh = 161 kWh 600 2 Volume teorico dell‘accumulatore 500 B mSp = 2130 litri con ˥Sp = 75 rC 400 3 Scelta volume pratico accumulatore A [kWh] mSp = 2500 litri con QSp = 189 kWh 300 A 4 Capacità termica minima Q’Sp = 145 kW con ˥Sp,min = 60 rC QB – QC QSp 100 0 = tB-tC 200 B QSp 5 Potenza di riscaldamento Q’ H = Q’Sp 48 kW 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [h] Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare Copertura solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Criteri per il dimensionamento del sistema Impianti solari medio-grandi: >10 pannelli, integrazione nel sistema tradizionale Æ Energia solare in kWh • Ottimizzazione dell’impianto esistente • Rapporto migliore costi d’investimento / risparmio energetico • Evitare tempi di stagnazione dell’impianto solare • Obbligo di copertura solare del 50% sul fabbisogno di acs (DL192/311) 35000 30000 kWh 25000 Esempio: casa di cura • Quota di copertura solare 52% • Resa pannelli 1070 kWh/m2*a • Rendimento del sistema 56% 20000 Fabbisogno acs 15000 Energia solare 10000 5000 0 feb apr giu ago ott dic Copertura solare con periodi di stagnazione Maximaltemperaturen im Kollektor TemperaturaTägliche massima giornaliera nel collettore 160 150 140 130 120 [°C] 110 100 90 80 70 60 50 40 30 Gen Feb FebMär Mar Apr Apr Mai MagJun Giu Jul LugAug AgoSep Set Okt Ott Jan Nov NovDez Dic Copertura media 81% Copertura solare senza stagnazione Maximaltemperaturen im Kollektor TemperaturaTägliche massima giornaliera nel collettore 90 85 80 75 70 65 [°C] 60 55 50 45 40 35 30 25 20 Gen Feb FebMär Mar Apr Apr Mai MagJun Giu Jul LugAug AgoSep Set Okt Ott Jan Nov NovDez Dic Copertura media 58% Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Dimensionamento del campo collettori 60 Valori sperimentali per una stima provvisoria: Condizioni per questa stima: 55 • copertura 50% (senza ricircolo) 50 Numero di collettori 45 • orientamento a sud 40 • inclinazione 45r 35 • dati meteo Roma 30 WTS-F1 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Fabbisogno giornaliero di acs [m³/d] a 60rC Rendimento ˤ0= 82,7% al livello dei collettori sottovuoto Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Correzione per l‘irraggiamento solare Bolzano 1329 Verona 1268 Pisa 1499 Roma 1612 Brindisi 1668 Trapani 1867 Irraggiamento globale in kWh/m2*a Correzione per l‘orientamento Correzione per l‘inclinazione Correzione per profili di consumo, esempi di profili tipici Condominio Campeggio Palestra 70% sera Albergo Correzione per profili di consumo, esempi di profili tipici con stagionalità Agriturismo con ristorante Scuola con mensa e palestra Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Dimensionamento dell‘accumulo Numero collettori lit ri/ m ² 60 o ifi c Vo lu m e sp ec Vo lu m es 40 70 pe lit ri/ m ² cif ico 50 50 30 WTS-F1 20 10 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Fabbisogno giornaliero di acs [m³/d] a 60rC 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Volume d‘accumulo [m3] Volumi specifici maggiori in casi di tempi senza consumo (1-2 giorni) 9 10 La soluzione classica: bollitore bivalente Bollitori bivalenti 300-1000 litri - fino a ca. 12 pannelli solari - servizio per max. 8 appart. La soluzione per impianti medio-grandi: bollitori in serie Disinfezione termica antilegionella - per grandi volumi di acqua calda sanitaria - costo energetico elevato In alternativa: bollitori combinati semi-rapidi Serpentino a spillamento - produzione acs molto igienica - non richiede disinfezione termica - colonna a stratificazione per circuito solare - elevata resa continua con potenze fino a 100 kW Bollitore combinato WES 660/910 allacciamenti Termografia WES 660/910 processo di stratificazione La soluzione per impianti medio-grandi secondo VDI 6002 I principali vantaggi del sistema: + Semplice ampliamento di impianti esistenti + Scambio termico semi-rapido per riduzione drastica del volume di stoccaggio di acqua calda sanitaria + Costi ridotti per la disinfezione termica anti-legionella + Nessun limite di temperatura nell‘accumulo solare Æ maggior accumulo di energia solare fino a 95rC Æ possibilità di disinfezione termica con energia solare Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? Copertura solare ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Verifica con il programma di simulazione T*Sol Strumento di ottimizzazione: - Configurazione ideale - Dimensionamento dei componenti - Rapporto costi/benefici - Confronto di diverse soluzioni - Valori per Finanziaria / DL311 - Sicurezza termica (stagnazione) Il dimensionamento della centrale termo-idrica con integrazione solare Copertura solare esistente Centrale termo-idrica nuova Calcolo/stima consumo acs Consumo acs noto no Dimensionamento bollitori Dimensionamento bollitore/accumulo Scelta del sistema Verifica della potenza caldaia Ok? Numero necessario di pannelli solari Correzioni secondo situazione impianto Verifica dei bollitori Ok? ottimale oppure > 50% del fabbisogno acs no Potenza necessaria caldaia Verifica con T*Sol Ok? Copertura del 100% del fabbisogno acs no Copertura solare del x% del fabbisogno acs Dimensionamento degli altri componenti dell’impianto solare Collettori solari WTS-F1 esecuzione K3/K4 per impianti grandi Geometria interna ottimizzata per - perdite di carico ridotte - collegamento unilaterale fino a 15, in diagonale fino a 20 collettori - adatti per impianto Low-Flow 20 l/h x m2 Bilanciamento idraulico di grandi campi solari con K3/K4 Collegamento in diagonale fino a 20 collettori Numero collettori per fila non identico Bilanciamento con ritorno inverso (Tichelmann) Collegamento unilaterale fino a 15 collettori Numero collettori per fila non identico Dimensionamento adatto della tubazione principale, eventualmente Taco-Setter per bilanciamento Dimensionamento delle tubazioni Scelta della sezione delle tubazioni in impianti grandi: - portate basse (Low-Flow) di 20 l/h x m2 - viscosità per miscela acqua-glicole 50:50 (Tyfocor L) - velocità massima <1,0 m/s per contenere le perdite di carica - velocità minima >0,4 m/s per garantire il trascinamento dellvaria Sicurezze termiche nell‘impianto solare Stagnazione 4. 1. Warmwasser L‘impianto va in stagnazione per mancante assorbimento termico mentre l‘irraggiamento solare continua. L‘impianto va in sovrapressione dovuto al vaso d‘espansione troppo piccolo. 6. MAG 3. 5. - Irradiazione solare continua - Bollitore caldo (nessun consumo / p.es. vacanze) - Pompa ferma - Formazione di vapore nei collettori - Vaso d‘espansione troppo piccolo e pieno - Valvola di sicurezza apre e sfoga (6 bar) 2. Kaltwasser L‘impianto va in blocco per la perdita del liquido solare. Dimensionamento del vaso d‘espansione Esempio: Nr24 WTS-F1 Contenuto acqua/glicole nel circuito solare: VCirc= VColl+VTub+VAcc+VWHP = 46 + 64 + 28 + 2 = 140 litri VVap = VColl = 46 litri Pressione nel circuito solare pmax = pVS – 10% = 5,4 bar h=15m pmin = 2,5 bar (0,1 x hstat + 1,0) Vaso d‘espansione: (pmax+1) Vesp = (VCircx 9% + VVap) (pmax-pmin) = (140 x 0,09 + 46) x 2,2 = 129 litri 2x40 metri Cu35x1,5 Bollitore 2000l Scegliere sempre il vaso maggiore! Novità: RACCOLTA R - edizione 2009 Riempimento e risciacquo dell´impianto solare - con Tyfocor L prediluito - oppure concentrato, diluito con acqua trattata secondo UNI 8065 Caricamento in pressione con la pompa jet: portata 4.000 l/h pressione 40 m.c.a. Disareazione permanente Pneumatex Zeparo ZUVS Carico da vento e neve secondo EN 1991 Grazie per l´attenzione! Ing. M. Agostinelli Energy Manager di MIRC2050 Ing. U. Schekat Responsabile Weishaupt Centro-Sud Italia 348-7789153 [email protected] 335-1835356 [email protected]