risparmiare energia nella climatizzazione a ciclo … · lare del circuito frigorifero e di logiche...

Risparmio energe co e recupero di energiatermo-frigorifera: applicazione impian s ca delle unità polivalen NRP per impian idronici a 4 tubi.

Per garan re le migliori condizioni di comfort al variare delle condizioni clima che, delle cara eris che degli edifi ci e delle diverse applicazioni ed u lizzi, il conce o di clima zzazione a ciclo annuale è sempre più di a ualità. La soluzione impian s ca con sistema a 4 tubi rappresenta senza dubbio una delle migliori possibilità, in grado di soddisfare tu o l’anno la richiesta al variare della domanda e di tra are anche carichi termici di segno opposto, che possono richiedere di essere soddisfa in maniera contemporanea ed indipendente.Questo fenomeno sta diventando negli anni sempre più marcato a causa della crescente variabilità di u lizzo delle diverse aree di uno stesso edifi cio ed alla riduzione delle dispersioni grazie ai sempre maggiori isolamen u lizza . L’u lizzo di unità centralizzate di po polivalente per la produzione contemporanea ed indipendente di energia termica e frigorifera, basate sulla tecnologia della pompa di calore, sono certamente un’o ma opportunità per rispondere e questa esigenza. Per questa evoluzione impian s ca, Aermec presenta, con questo documento, i vantaggi in termini di risparmi energe ci ed economici derivan dall'impiego di unità polivalen per impian idronici a 4 tubi. Il caso analizzato dimostra che, nell’edifi cio uso uffi ci preso in esame, il risparmio energe co può arrivare al 35%. Di conseguenza il recupero di energia così o enuto, ha come eff e o immediato quello di ridurre in maniera marcata le emissioni inquinan associate alla clima zzazione dell’immobile, oltre a ridurre i cos di funzionamento per l’u lizzatore ed off rire a proprietari e costru ori un costo di ciclo vita dell’impianto estremamente conveniente rispe o alle soluzioni tradizionali.

NRP

Servizio Tecnico Commerciale

02/2013-IT

RISPARMIARE ENERGIA NELLA CLIMATIZZAZIONE A CICLO ANNUALE

SFRUTTANDO I CARICHI CONTEMPORANEI DI SEGNO OPPOSTO

SOLUZIONI PER IL BENESSERE

La collana “Technical Focus” ha lo scopo di off rire una esemplifi cazione a puro tolo indica vo dei possibili vantaggi derivan dall’impiego delle soluzioni innova ve Aermec. Essendo i da e i risulta presenta nella pubblicazione riferi a edifi ci e situazioni specifi che, essi possono varaire anche sostanzialmente a seconda delle applicazioni e della des nazione d’uso. Per questa ragione i calcoli e le considerazioni eff e uate in questo documento non possono in nessun modo sos tuirsi all’a vità di proge azione del proff essionista termotecnico.Aermec si riserva la facoltà di apportare in qualsiasi momento le modifi che ritenute necessarie per il miglioramento del prodo o con l’eventuale modifi ca dei da pubblica .

© 2013 Aermec, All right reserved.

SOMMARIO

Capitolo 1 Introduzione ..................................................................................................... 3

Capitolo 2 Applicazioni e requisi impian s ci ................................................................. 4

Capitolo 3 Risparmio energe co ed economico ................................................................ 8

Capitolo 4 Analisi lcc delle due soluzioni a confronto ..................................................... 13

Capitolo 5Conclusioni ..................................................................................................... 15

3Technical Focus 02/2013-IT

Capitolo 1INTRODUZIONE

Presen sul mercato della clima zzazione da più di 20 anni, le mac-chine polivalen hanno avuto una diff usione crescente sopra u o negli ul mi anni, destando interesse crescente tra proge s ter-motecnici e installatori.

Defi niamo macchina polivalente un gruppo frigorifero in pompa di calore con recupero totale che, dotato di una archite ura par co-lare del circuito frigorifero e di logiche di ges one specifi che e de-dicate, è in grado di soddisfare contemporaneamente e in maniera autonoma a funzioni impian s che diff eren .

Le macchine polivalen si diff erenziano in funzione della pologia di impianto per le quali vengono des nate. In par colare le logiche di ges one possono essere:

• Polivalen per impian a 4 tubi, in grado di erogare contempo-raneamente energia termica e frigorifera sui due circui dell’im-pianto e con qualunque grado di parzializzazione da essi richie-sto;

• Polivalen per impian a 2 tubi, in grado di erogare potenza ter-mica o frigorifera a un impianto a due tubi, e contemporanea-mente, quando richiesto, energia termica ad un circuito idronico intermedio asservito alla preparazione di acqua calda sanitaria (del po con scambiatore intermedio e boiler a valle, o con accu-mulo di acqua tecnica e scambiatore istantaneo a valle).

PERCHÈ LE POLIVALENTI HANNO SUCCESSO NEL MERCATO DELLA CLIMATIZZAZIONE?

I perchè dell'aff ermarsi sul mercato di queste macchine sono i seguen :

• Maggiore a enzione alle tema che dell’effi cienza energe ca e del risparmio nella proge azione del sistema edifi co-impianto → valorizzazione del recupero di energia termica o frigorifera.

• Evoluzione tecnologica del circuito frigorifero in generale a livello di componen , di pro-ge azione e di regolazione

→ allargamento dei campi ope-ra vi delle macchine (tempe-rature esterne e temperature acqua prodo a).

• Maggiore conoscenza delle cri- cità che possono interessare il

funzionamento delle macchine polivalen , adozione di ade-gua accorgimen costru vi e di regolazione da parte delle aziende produ rici , maggiore a enzione ai requisi impian- s ci da raccomandare ai

proge s d’impianto → raggiungimento di livelli di

affi dabilità eleva .

• Maggiore off erta sul mercato di questo po di prodo o

→ maggiore compe vità dei produ ori in termini di prestazioni e posizionamento di prezzo.

NRP unità polivalen Aermec come soluzione più effi ciente nei sistemi a 4 tubi.

Nearly Zero Energy Buildings


Capitolo 2APPLICAZIONI E REQUISITI IMPIANTISTICI

Nei moderni sistemi ed impian per edifi ci ad uso terziario la po-logia più diff usa di impianto è cos tuita dal sistema ad aria primaria e ven lconve ori. Queste confi gurazioni consentono un controllo individuale della temperatura ambiente in ogni singolo locale, indipendentemente dagli altri, e presentano notevole fl essibilità d’uso ed elas cità di funzionamento. In quest'ambito, le soluzioni idroniche possibili si suddividono in 2 tubi e 4 tubi.

Negli impian a 2 tubi, i ven lconve ori, sempre dota di un’unica ba eria, vengono alimenta con acqua refrigerata nel periodo es -vo ed acqua calda nel periodo invernale. Con questo sistema non c’è la possibilità di compensare carichi di segno opposto che pos-sono verifi carsi in ambien diversi e nello stesso arco temporale.

Gli impian a 4 tubi sono normalmente dota di ven lconve ore a doppia ba eria per rispondere alla richiesta di riscaldamento e raf-frescamento nel singolo ambiente durante tu a l’anno, mantenen-do a vi contemporaneamente i due circui di acqua refrigerata e di acqua calda. Recentemente Aermec ha sviluppato una soluzione alterna va più conveniente (riferimento al Technical Focus n°1), ba-sata sull'u lizzo di un'unica ba eria per entrambi i circui . In en-trambi i casi, a monte del sistema a 4 tubi dovranno essere presen necessariamente due generatori (un refrigeratore e un generatore di energia termica, caldaia o pompa di calore), o in alterna va un unico generatore in grado di soddisfare contemporaneamente la richiesta di entrambi i circui (pompa di calore di po polivalente).

Tra le molteplici ragioni dell’aff ermarsi degli impian a 4 tubi, prevalgono le seguen :

• Sviluppo edilizio nel terziario orientato a soluzioni archi-te oniche con ampie super-fi ci vetrate e pare leggere, cara erizzate da bassa inerzia termica;

• Sempre maggiore richiesta di fl essibilità nell’impiego dei lo-cali che genera una componen-te aleatoria nella defi nizione dei carichi;

• Flessibilità di prestazione, con la possibilità di estendere il numero di terminali e quindi la potenzialità dell’impianto;

• Elevato benessere e comfort ambientale;

• Bassi consumi energe ci con la possibilità di impiego di gene-ratori ad elevata prestazione a recupero termico o macchine polivalen .

Locali con carichi termici di segno opposto servi da impian a ven lconve ori a 4 tubi.


Soluzione monoblocco con unità polivalen

Questo po di impianto, oltre che prestarsi ad applicazioni per edifi -ci ad uso uffi ci, trova collocazione anche nelle soluzioni ad uso com-merciale, in par colar modo centri commerciali dove anche nella stagione fredda sono presen carichi termici di segno opposto.

L’archite ura del circuito frigorifero delle macchine polivalen per impian a 4 tubi e la logica di regolazione dedicata sono concepi proprio per soddisfare il carico termico ed il carico frigorifero con-temporaneamente e qualunque sia il fa ore di carico sul caldo e sul freddo; esse trasferiscono calore dal circuito freddo al circuito caldo quando e nella misura in cui è possibile, e provvedono ad integrare la potenza termica o la potenza frigorifera eventualmente necessa-ria in base al fabbisogno.Si tra a di macchine dotate di un condensatore refrigerante-acqua e di un evaporatore refrigerante-acqua che rimangono tali duran-te il funzionamento in ogni periodo dell’anno e in ogni condizione di carico, e di una ba eria di scambio termico tra il refrigerante e il mezzo esterno (per le macchine aria-acqua si tra a di ba erie ale ate) che può funzionare da condensatore o da evaporatore a seconda della condizione di carico sui due circui .

Le macchine polivalen sono in genere dotate di più circui frigori-feri, ciascuno dei quali può lavorare indipendentemente dall’altro. A seguire si riportano gli schemi funzionali di unità polivalen a 4 tubi.

NRP 1250 A4

Unità polivalen NRP Unità ideate per impian a 4 tubi, in grado di erogare contempo-raneamente energia termica e frigorifera, rispondendo con qua-lunque grado di parzializzazione alla richiesta delle utenze.

Esempi di applicazioni:• Centri commerciali• Edifi ci poli-funzionali• Hotel• Centri direzionali

RAFFRESCAMENTO E RISCALDAMENTO CON SMALTIMENTO DI CALORE VERSO L’ESTERNO

RECUPERO TERMICO CON TRASFERIMENTO DI CALORE DA UN CIRCUITO ALL’ALTRO

Raff reddamento

Recupero

Riscaldamento1

2

3 3

1

2

3

3

1

2

33

LEGENDA

1. Scambiatore lato impianto acqua refrigerata2. Scambiatore lato impianto acqua calda3. Scambiatore lato sorgente


Regolazione delle unità polivalen

La regolazione che ges sce le macchine soddisfa i carichi nelle pro-porzioni richieste facendo lavorare opportunamente diff erenzia nel tempo i circui frigoriferi.In funzione della temperatura di set point dell’impianto idronico caldo e dell’impianto idronico refrigerato, e della temperatura ri-levata dalle sonde sull’acqua circolante in tali impian , la logica di ges one stabilisce infa quale dei due ha il maggiore fa ore di ca-rico, e in base ad esso determina il numero di compressori a vi o il grado di parzializzazione di eventuali compressori modulan ; in funzione del carico sull’altro impianto idronico viene ges to lo stato di funzionamento dei circui frigoriferi e la tempis ca tra le commutazioni di stato degli stessi.Con lo scopo di limitare la frequenza con cui avvengono tali com-mutazioni, gli impian idronici collega ai due scambiatori a piastre (lato utenza caldo/freddo) devono essere dota di un adeguato contenuto d'acqua; si o ene in tal modo il risultato di salvaguarda-re la macchina contenendo inoltre le pendolazioni nella temperatu-ra dell’acqua calda e refrigerata.L'impiego delle unità polivalen richiedono alcune accortezze che aumentano il confort.A diff erenza del caso di semplici refrigeratori, è opportuno preve-dere su entrambi i circui idronici una maggiore massa d’acqua con funzione inerziale, e il frazionamento della potenza su un numero maggiore di compressori scroll, o il ricorso a compressori modulan non aiuta a ridurre il volume di acqua richiesto.

INTERFACCIA UTENTE pGD1

per macchine polivalen serie NRP.

ANDAMENTO DELL'INDICE TER DI POLIVALENTE NRP ALLEVARIE CONDIZIONI DI CARICO

Note: Andamento del TER per polivalente NRP per impian a 4 tubi in presenza di varie condizioni di carico (acqua prodo a 7°C e 45°C temperatura aria esterna 15°C).

TER: Total Effi ciency Ra oè il rapporto tra l'eff e o u le (somma di potenza termica e frigorifera erogata) e la potenza assorbita.Il TER è più elevato in presenza di carichi bilancia .

TOTAL EFFICIENCY

RATIO

TER

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Q frigo 100% 100% 100% 100% 100% 75% 75% 75% 75% 75% 50% 50% 50% 50% 50% 25% 25% 25% 25% 25% 0% 0% 0% 0%

Q term 100% 75% 50% 25% 0% 100% 75% 50% 25% 0% 100% 75% 50% 25% 0% 100% 75% 50% 25% 0% 100% 75% 50% 25%

TER 6,79 6,08 5,68 5,21 4,69 8,11 6,70 6,28 5,76 5,13 6,86 9,85 8,60 7,19 5,59 5,85 6,81 7,03 8,60 5,59 3,83 4,00 4,00 4,00

0


Dimensionamento di massima degli accumuli

Indica vamente il quan ta vo d’acqua minimo richiesto nel circui-to caldo e nel circuito refrigerato si colloca in un range di 7÷10 l/kW riferito alla potenza frigorifera nominale.Questo valore dev'essere verifi cato in base alle precise specifi che tecniche del costru ore. Quan ta vi d’acqua maggiori, se presen , possono contribuire a ridurre ulteriormente le pendolazioni di tem-peratura dei circui . E’ però fondamentale che nel computo della quan tà d’acqua, che cos tuisce il volano termico, si consideri solo quella circolante sulla macchina, ovvero l'acqua contenuta sul circuito primario e su even-tuali derivazioni del secondario che vanno ad integrare questo con-tenuto.

SCHEMA DI PRINCIPIOCentrale termofrigorifera con macchina polivalente a 4 tubi.

SCHEMA DI PRINCIPIOCentrale termofrigorifera con caldaia a condensazione e refrigeratore.


Capitolo 3RISPARMIO ENERGETICO ED ECONOMICO

La scelta di impiegare una macchina polivalente come generatore di energia termica e frigorifera al servizio di un impianto a 4 tubi rappresenta un importante inves mento in effi cienza energe ca, con l’eff e o di ridurre i cos di ges one dell’impianto, le emissioni di CO2, e il fabbisogno di energia primaria.Valu amo ora la convenienza di tale inves mento da tu ques pun di vista, considerando su un caso applica vo la scelta dei ge-neratori di energia termica e frigorifera per impianto a 4 tubi al ser-vizio di una palazzina vetrata ad uso uffi ci.

L’analisi seguente me e a confronto la soluzione più tradizionale che prevede una centrale termica con caldaia a condensazione e un refrigeratore e la soluzione con macchina polivalente per impian a 4 tubi.

L’analisi energe ca è stata condo a assegnata la giacitura dell’edifi -cio e considerandolo sito in tre località indica ve del clima delle tre principali aree della penisola italiana:• Milano, Zona E, GG 2404• Roma, Zona D, GG 1415• Palermo, Zona B, GG 751

Le cara eris che dell’edifi cio sono le seguen :• Superfi cie edifi cio in pianta (16x36) m2; • Altezza piano 3 m; • n° 4 piani;• Volume lordo clima zzato 7000 m3; • Superfi cie calpestabile 2300 m2.

Università di OrenburgOrenburg [Federazione Russa]

Building Canary WharfLondra [Gran Bretagna]


L’impianto al servizio dell’intero edifi cio è del po ad aria primaria e ven lconve ori a 4 tubi, e in funzione dei carichi di picco negli uffi ci vengono selezionate le taglie dei ven lconve ori a doppia ba eria (ba eria principale a 3 ranghi, collegata al circuito refrigerato con temperatura acqua di proge o 7°C / 12°C , e ba eria supplementa-re ad 1 rango, collegata al circuito caldo con temperatura acqua di proge o 45°C / 40°C); le stesse temperature alimentano le ba erie di riscaldamento, raff rescamento e post riscaldamento della centra-le di tra amento aria primaria opportunamente dimensionata, per cui coincidono con le temperature di set dei generatori.Ricordiamo inoltre che accanto a questa soluzione, più tradizionale e pertanto più diff usa, è ora possibile impiegare i ven lconve ori equipaggiandoli con unica ba eria (a 3 ranghi o a 4 ranghi) e con una unica valvola a doppia uscita, che me e in comunicazione la sudde a ba eria alterna vamente ai due circui caldo e freddo (Technical Focus Vol. 1: “Il nuovo modo effi ciente di fare impian- a 4 tubi”); la maggiore superfi cie di scambio disponibile a caldo

perme e in questo caso, a parità di taglia di ven lconve ore, di alimentare i terminali in riscaldamento con temperatura acqua più bassa, e di conseguire vantaggi in termini di risparmio energe co ed economico, sia con generatori tradizionali (caldaia a condensa-zione) che, in modo più accentuato, con pompe di calore e macchi-ne polivalen . L'impiego di acqua calda a temperatura più bassa e di acqua refrigerata a temperatura più alta per alimentare anche la centrale di tra amento aria primaria renderà necessario realizzare, su di essa, ba erie con maggiore numero di ranghi. Questa modifi -ca infl uisce in maniera trascurabile sui cos complessivi e non com-porta sostanziali modifi che tecniche nell'impianto.

GENERATORI ENERGIA TERMO FRIGORIFERA

Ci à P frigo (kW)

P termica(kW)

Soluzione tradizionale

Soluzione alta effi cienza

Milano 185,7 125,9 NRL 0750 A + caldaia NRP 0750 A4Roma 209,4 92,6 NRL 0800 a + caldaia NRP 0800 A4

Palermo 236 66,8 NRL 0900 A + caldaia NRP 0900 A4

Technical Focus Vol. 1"Il nuovo modo effi ciente di fare impian a 4 tubi"

Proseguendo con la tra azione tecnica, si sono defi nite le taglie dei generatori ogge o delle simulazioni dimensionandole in funzione dei carichi di picco dell'edifi cio, collocato nelle tre località prese in esame:


Si so olinea che nel calcolo dei carichi termici di picco e alle va-rie condizioni intermedie è stata computata anche la potenza del-la centrale di tra amento aria primaria, e le ba erie u lizzate per quest'ul ma sono state dimensionate con lo stesso set di tempera-tura u lizzate anche per i ven lconve ori.Il costo energia, l’emissione di CO2 e il fabbisogno di energia pri-maria, delle tre soluzioni a confronto, è stato s mato valutando il carico termico e frigorifero variabile, rispe o ai valori di picco, in maniera dipendente dalla temperatura, come riportato nel grafi co a seguire.

Le ulteriori ipotesi di calcolo ed i riferimen alla base delle simulazioni svolte sono so o riportate:

• 14 ore di accensione, 5 giorni / se mana

• Costo unitario gas naturale: 0,82 Euro/Nmc

• Costo unitario kWh ele rico: 0,185 Euro/kWh

• 1,927 kg CO2 emessi per la combus one di 1 Nmc gas naturale (fonte delibera AEEG 10/4/2009, allegato 1)

• 0,4332 kg CO2 emessi per 1 kWh ele rico consuma-to (fonte delibera AEEG 10/4/2009, allegato 1)

Campo di sovrapposizione dei carichi

Temperatura aria esterna [°C]

Pote

nza

richi

esta

dal

l’im

pian

to [%

]

Frigorifera

Termica

Note: Il grafi co è tra o da “clima zzazione con sistemi radian ” - Autore “M. Vio”

A seguire vengono riporta gli esi delle simulazioni svolte, dove il confronto è stato condo o in due condizioni di lavoro:• con ven lconve ori tradizionali a doppia ba eria, alimenta

con acqua 7°C / 12 °C e 45°C /40°C• con ven lconve ori a singola ba eria maggiorata a 4 ranghi e

temperatura acqua 9°C / 14°C e 35°C / 30 °C


Con NRP mediamente il costo energe co annuo si riduce fi no al 35% rispe o alla soluzione tradizionale.

COSTO ENERGIA EURO/ANNOPer i servizi di clima zzazione ambien .

Note: Nell’esempio considerato si sono prese in esame polivalen NRP per impian a 4 tubi ad alta effi cienza e refrigeratori serie NRL ad alta effi cienza con caldaie a condensazione.Le condizioni di lavoro su cui sono state confrontate le rese sono:• acqua refrigerata 7°C / acqua riscaldata 45°C, ven lconve ori con doppia valvola e

doppia ba eria (confronto parte sinistra del grafi co).• acqua refrigerata 9°C / acqua riscaldata 35°C, ven lconve ori con ba eria singola a 4

ranghi e valvola VCF_X4 (confronto parte destra del grafi co).

Sintesi dei risulta

A seguire si sono riassun grafi camente i principali risulta delle simulazioni svolte. La soluzione polivalente, in termini economici, comporta una riduzione dei cos lega al consumo di energia an-nuo medio fi no al 35%, rispe o alla soluzione tradizionale chiller/caldaia. Tali risparmi sono più consisten in corrispondenza di con-dizioni clima che che favoriscono la contemporanea presenza di carichi termici di segno opposto (indice TER).Si so olinea che i risparmi più consisten si raggiungono a Roma, fascia clima ca D, mentre i più contenu si collocano a Palermo, fascia clima ca B), anche se tali risparmi sono dello stesso ordine di grandezza in tu e e tre le località prese in esame.Se si vanno ad analizzare i cos lega all'u lizzo dei generatori con set point modifi ca , quindi incrementando il set freddo da 7 a 9°C e riducendo il set caldo da 45 a 35°C come evidenziato nel grafi co riportato di seguito, si o ene un'ulteriore aumento di effi cienza e quindi una diminuzione del costo energia.

L’effi cienza energe ca che deriva dalla scelta di impiegare una mac-china polivalente è evidenziata anche dalla notevole riduzione delle emissioni di CO2 di cui sono riportate le s me.

-32% -36%

chiller/caldaia7°C - 45°C


polivalente NRP9°C - 35°C


€


EMISSIONI Kg CO2/ANNOGrafi co rela vo alle varie soluzioni esaminate.

RISULTATI:La riduzione percentuale dell’energia primaria può essere considerata ai fi ni di defi nire un ipote co miglioramento della classe energe ca dell’edifi cio.

FUNZIONAMENTO CON POLIVALENTE:L'eff e o u le che si o ene nel passaggio da:7°C a 9°C (lato impianto freddo) 45°C a 35°C (lato impianto caldo)consente di ridurre fi no al 10% il fabbisogno di energia primaria annuo.

MINORI EMISSIONI INQUINANTI SIGNIFICA SALVAGUARDIA DELL'AMBIENTE.

C02-

Note: I calcoli sono sta o enu considerando: 1,927 kg CO2 emessi per la combus one di 1 Nmc di gas naturale;0,4332 kg CO2 emessi per 1 kWh ele rico assorbito."Fonte delibera AEEG 10/4/2009, allegato 1"

-21t

Emissioni Kg CO2/anno

-18t

Con NRP le emmissioni di CO2 si riducono fi no al 40% rispe o a soluzioni tradizionali.

Con NRP si riduce il fabbisogno di energia primaria fi no al 37%

Note: Fa ori di conversione dei ve ori energe ci considera : 1kWh ele rico = 2,1748kWh di energia primaria; 1Nm3 di metano = 9,943kWh di energia primaria.

* Si so olinea che la variazione di temperatura dei ve ori energe ci, possibile u lizzando una ba eria del ven lconve ore con maggiore superfi cie di scambio e il rela vo accesso-rio valvola (VCF_X4 - Riferimento Technical Focus Vol. 1), consente di ridurre fi no al 10% il fabbisogno di energia primaria. Questo risultato è stato o enuto mantenendo come base di riferimento sempre la stessa polivalente NRP e valutando l'aumento di effi cienza che la variazione di temperatura comporta.









05

1015202530354045

Fabbisogno energia primaria kWh/mc anno

Milano

Roma

Palermo

-37%-32%

-10%*


Capitolo 4ANALISI LCC DELLE DUE SOLUZIONI A CONFRONTO

Per avere una valutazione della convenienza economica complessi-va della scelta della soluzione con macchina polivalente rispe o alla soluzione più tradizionale consideriamo non solo il costo energia ma tu e le voci principali che concorrono a determinare il costo di una soluzione, a raverso il metodo LCC (Life Cycle Cost).Nel compiere questa analisi consideriamo, oltre al costo energia, i cos di acquisto, installazione ed i cos presun di manutenzione delle macchine e dei componen che diff erenziano le due soluzioni; non considereremo, in altre parole, il costo di acquisto, installazio-ne e manutenzione di quei componen e quelle par dell’impian-to che sono comuni ai due casi (e che ovviamente non incidono in alcun modo sul confronto di convenienza di una soluzione rispe o all’altra).Tasso di interesse di mercato r = 5%Tasso reale di infl azione i = 3,3 %Tasso reale di interesse ri = (r-i)/(1+i) = 1,64%Durata ciclo di vita impianto n = 15 anniFa ore di a ualizzazione cos annui fpv = (1-(1+ri)^(-n))/ri =13,2LCC = Life Cicle Cost = I + fpv (Co+Cm) I = costo inizialeCo = costo annuo energiaCm = costo annuo manutenzione

Chiller+caldaia 7°C 45°C

Polivalente 7°C 45°C



I € 50493 57722 50493 57722Co € / anno 22072 15901 21407 13717Cm € / anno 1569 1369 1569 1369LCC € 362559 285686 353776 256917

SOLUZIONE 1: REFRIGERATORE + CALDAIARefrigeratore NRL0750°°°°A°°°00 fornitura comprensiva di oneri accessori e ricarico medio dell'installatore 36343 €

Gruppo termico a condensazione P termica u le 150 kW comprensivo di f.p.o. , completo di disposi vi di scarico fumi, adduzione gas e disposi vi di sicurezza per centrale termica a norma INAIL (secondo raccolta R - 2009)

14150 €

Costo manutenzione annuo s mato 1569 €

SOLUZIONE 2: POLIVALENTE PER IMPIANTO A 4 TUBIPolivalente NRP0750A4°°°0000 fornitura comprensiva di oneri accessori e ricarico medio dell'installatore 57722 €


MILANO

MI

Zona clima ca E







SOLUZIONE 1: REFRIGERATORE + CALDAIARefrigeratore NRL0800°°°A°°°00 fornitura comprensiva di oneri accessori e ricarico medio dell'installatore 39123 €


12180 €


SOLUZIONE 2: POLIVALENTE PER IMPIANTO A 4 TUBIPolivalente NRP0750A4°°°0000 fornitura comprensiva di oneri accessori e ricarico medio dell'installatore 61998 €


ROMA

Zona clima ca D

RM






SOLUZIONE 1: REFRIGERATORE + CALDAIARefrigeratore NRL0900°°°A°°°00 fornitura comprensiva di oneri accessori e ricarico medio dell'installatore 41688 €


12180 €


SOLUZIONE 2: POLIVALENTE PER IMPIANTO A 4 TUBIPolivalente NRP 0750 A 4 + f.p.o. (circa 10%) 65846 €Costo manutenzione annuo s mato 1561 €

PALERMO

Zona clima ca B

PA

LIFE CYCLE COSTConfronto delle soluzioni in esame.

il costo di installazione non è stato considerato, essendo molto variabile a seconda dei casi; le diff erenze di costo di installazione di un refrigeratore e di una polivalente a parità di condi-zioni sono comunque limitate e non spostano signifi catamente i risulta del confronto.

RISPARMIO ENERGETICO = RISPARMIO ECONOMICO

• Minori cos di ges one.

• LCC (Life Cycle Cost) più basso.

Con NRP si riduce l'LCC fi no al 26% rispe o ad impian tradizionali.





050000

100000150000200000250000300000350000400000

LCC (Life Cycle Cost)

Milano

Roma

Palermo

-22% -26%


Capitolo 5CONCLUSIONI

Riduzione del costo ciclo vita (LCC) dell'impiantoL'analisi condo a ha permesso di constatare che la so-luzione con polivalente per impian a 4 tubi consente un risparmio che si colloca fi no al 30% sul ciclo di vita

dell'impianto rispe o alla soluzione tradizionale chiller/caldaia. Per l'alles mento degli impian a confronto si sono fa e le medesime considerazioni: nella soluzione tradizionale si è optato per caldaia a condensazione e gruppo frigo ad elevata effi cienza; stessa consi-derazione è stata fa a nella alterna va impian s ca proposta, sce-gliendo l'unità NRP polivalente ad alta effi cienza. Ecco dunque che il vero risparmio è legato essenzialmente alla ri-duzione del costo di energia determinato dal recupero termico che solo con polivalente NRP è possibile o enere.

Riduzione del costo d'esercizio dell'impiantoLa riduzione dei cos d'esercizio lega al risparmio ener-ge co che la soluzione con polivalente NRP comporta si colloca fi no al 36% rispe o alla soluzione tradizionale

chiller/caldaia. Si so olinea inoltre che questo risultato è tanto più elevato, quanto l'indice TER, che cara erizza l'effi cienza sul recu-pero della polivalente, risulta elevato, dunque in corrispondenza di condizioni clima che che favoriscono la contemporaneità dei ca-richi di segno opposto. L'infl uenza dell'irraggiamento nel caso de-gli edifi ci considera è notevole anche in corrispondenza di fasce clima che dagli inverni piu osto rigidi, rendendo tale soluzione estremamente vantaggiosa su tu a la penisola Italiana.

Migliora la classe energe ca dell'edifi cioLa soluzione con polivalente consente di o enere un ri-sparmio in termini di energia primaria fi no al 37% rispe o all'applicazione tradizionale considerata chiller/caldaia.

Tu o questo si traduce in un minore fabbisogno di energia primaria annua per l'edifi cio ad uso uffi ci considerato.

Riduzione emissione CO2

In termini di impa o ambientale, la soluzione con poli-valente NRP comporta una riduzione della CO2 emessa collocabile fi no al 40% rispe o alla soluzione tradizionale

chiller/caldaia.

Minori ingombriLa possibilità di impiegare la polivalente per l'intera pro-duzione di energia termica perme e di evitare la realiz-zazione di una centrale termica e rende disponibili spazi

(all'interno dell'edifi cio, o nelle sue per nenze) che possono esse-re u lmente impiega in altro modo (es. realizzazione di un posto auto).

Aermec S.p.A. via Roma 996 - 37040 Bevilacqua (VR) ItalyT. +39 0442 633111 F. +39 0442 93730/93566marke [email protected]

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