Introduzione al Seminario del 05/11/2012 - Commissione Energia e Impianti dell'Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma-Hitachi: “Criteri progettuali e soluzioni tecnologiche per la realizzazione di un sistema integrato di climatizzazione degli edifici”

1. ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA
COMMISSIONE ENERGIA E IMPIANTI
“Criteri progettuali e soluzioni
tecnologiche per la realizzazione di
un sistema integrato di
climatizzazione degli edifici”
05/11/2012
Ing. Vincenzo Carrarini - ENIM
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2. ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA
agenda
05/11/2012
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3. ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA
Introduzione ai lavori
Il consumo energetico (elettrico e termico, da fonte fossile e/o rinnovabile) nel settore
civile (residenziale e terziario) può essere sostanzialmente riconducibile ai seguenti
usi finali:
 Climatizzazione (estiva ed invernale);
 Illuminazione;
 Attività;
 Servizi.
Fonte: V. Carrarini
-“Caratterizzazione
dei consumi elettrici di
immobili del terziario”
(2008)
Categorie di consumo dell’energia elettrica e relativo diagramma di Pareto per un immobile del settore terziario
servizi
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4. ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI ROMA
Introduzione ai lavori
In un’ottica di razionalizzazione dei consumi energetici del sistema edificioimpianto, anche in considerazione del consistente stock edilizio da riqualificare
(circa il 90% del parco edilizio globale), tra gli interventi “attivi” (ovvero impiantistici,
tralasciando in questa sede quelli “passivi” sull’involucro edilizio) che consentono
maggiori benefici, figura senza dubbio la climatizzazione, in un’ottica di Sistema
Integrato, attraverso le sezioni di:
PRODUZIONE
DISTRIBUZIONE
REGOLAZIONE
EMISSIONE
Fonte: Hitachi – Yutaki S: esempio di
installazione con tutte le varianti
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5. SISTEMI INTEGRATI DI CLIMATIZZAZIONE NEGLI EDIFICI
La road map dell’ international energy agency (IEA )
L’ ”Energy Efficient Buildings: Heating and Cooling Systems” redatto dall’IEA
fornisce una panoramica sulle soluzioni tecnologiche disponibili per gli investitori
pubblici e privati del settore edile, al fine di raggiungere l’obiettivo di riduzione del 50%
delle emissioni di CO2 entro il 2050.
I sistemi di climatizzazione
(PDC, mCHP, ST) negli
edifici contribuiranno ad
una riduzione di circa 2 Gt
di CO2 sul totale; l’utilizzo
degli impianti a pompa di
calore contribuiranno per
circa il 63%.
Fonte: “The role of heat pumps”
(Michael Taylor - IEA)
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63 %

6. SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
La Direttiva Europea 2009/28/CE (“RES”-Renewable Energy Sources”), recepita
in Italia dal D. Lgs. 28/2011, considera le pompe di calore tra i sistemi
alimentati da fonti rinnovabili, comprendendo quest’ultime anche quelle di
origine aerotermica ed idrotermica.
Fonte: EHPA/Alpha Innotec
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7. SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
La Direttiva “RES”, nell’allegato VII, definisce le modalità di calcolo della quota
rinnovabile delle pompe di calore, determinata sulla base del consumo finale di
energia:
ERES
1
= Qusable ⋅ (1 −
)
SPF
ERES: quota di energia termica assimilabile come fonte rinnovabile;
Qusable: energia termica fornita dalla pompa di calore (totalmente utilizzabile);
SPF (Seasonal Performance Factor): coefficiente di prestazione medio stagionale;
1
SPF > 1,15 ⋅
η
η: rapporto tra produzione totale lorda di elettricità ed il consumo di energia primaria
per la produzione di energia elettrica (η=46%, in Italia, AEEG 2011su dati Terna).
Qusable è calcolato solo per le pompe di calore che raggiungono il 115% di
efficienza in base all’uso di energia primaria.
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8. SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Efficienza energetica e fonte rinnovabile
Quote di energia ausiliaria e da rinnovabili delle pompe di calore
(Hp.: η = 0,4)
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
25%
35%
100%
F=
2
RE
S
(S
P
SPF > 1,15 ⋅
1
η
E_
E_
RE
S
(S
P
,8
7
ab
l
Q
_u
s
5)
65%
F=
4)
e
75%
Q_usable
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Renewable Energy
E RES = Qusable ⋅ (1 −
Auxiliary Energy
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8
1
)
SPF

9. SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Quadro regolatorio e meccanismi di incentivazione
1
Decreto
Rinnovabili
• • D. Lgs. 28/2011 ––Attuazione della Direttiva 2009/28/CE (“RES”)
D. Lgs. 28/2011 Attuazione della Direttiva 2009/28/CE (“RES”)
2
Normativa
Certificazione
Energetica
• • UNI TS 11300-4: “Fabbisogno energetico degli edifici –– Utilizzo di energie
UNI TS 11300-4: “Fabbisogno energetico degli edifici
Utilizzo di energie
rinnovabili eedi altri metodi di generazione”
rinnovabili di altri metodi di generazione”
Titoli di
Efficienza
Energetica
(TEE)
 Scheda n. 15 (standardizzata) solo per il caldo e per il settore domestico
 Scheda n. 15 (standardizzata) solo per il caldo e per il settore domestico
appartamento singolo;
appartamento singolo;
 Scheda n. 19 (standardizzata) condizionatori efficienti; singolo appartamento
 Scheda n. 19 (standardizzata) condizionatori efficienti; singolo appartamento
domestico, terziario commerciale, terziario uffici;
domestico, terziario commerciale, terziario uffici;
 Scheda n. 26 (analitica) caldo, freddo, ACS e recuperi di calore; residenziale,
 Scheda n. 26 (analitica) caldo, freddo, ACS e recuperi di calore; residenziale,
commerciale eeterziario;
commerciale terziario;
 Scheda n. 27 (standardizzata) produzione acqua calda sanitaria; singolo
 Scheda n. 27 (standardizzata) produzione acqua calda sanitaria; singolo
appartamento domestico.
appartamento domestico.
Detrazioni
Fiscali
• Incentivi per le ristrutturazioni edilizie e la riqualificazione energetica (non
cumulabili con i TEE)
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10. SISTEMI INTEGRATI A POMPA DI CALORE
Vantaggi del sistema integrato
In definitiva, i vantaggi di un sistema integrato a pompa di calore (elettrico o ad
assorbimento a gas) possono essere riassunti come nel seguito:
 Climatizzazione annuale con un’unica macchina;
 Incremento dell’Efficienza Energetica;
 Utilizzo di Fonti di Energia Rinnovabile (FER);
 Riduzione delle emissioni climalteranti;
 Aumento della Classe Energetica e del valore dell’immobile;
 Riduzione dei costi gestionali e manutentivi dell’impianto;
 Integrazione con altri sistemi impiantistici FER (solare termico, solar
cooling, caldaie a biomassa, etc.)
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