La scelta dei vettori energetici nelle aree ad alta ...server.ambiente.regione.lombardia.it/webqa/notiziario/eventi/airu/... · Il trattamento dei rifiuti e quello delle emissioni

Cesare Maria Joppolo

La scelta dei vettori energeticinelle aree ad alta densità abitativa

Cesare Maria JoppoloDipartimento di Energetica - Politecnico di

MilanoPresidente AICARR

La certificazione energetica a salvaguardia della salute e dell‘ambiente Milano 29 giugno 2006


Aree urbane: elemento positivo per uno sviluppo corretto e sostenibile

1. Le città e l’ambiente urbano possono costituire un elemento positivo in una strategia di sviluppo corretto e “sostenibile”

2. Concentrare un elevato numero di persone può consentire importanti “economie di scala” (indici, per persona, di uso del territorio, consumo di energia, emissioni di inquinanti..). Il trattamento dei rifiuti e quello delle emissioni di inquinanti possono anch’essi beneficiare di effetti di economia di scala.


Le tematiche

• Efficienza energetica• Abbattimento delle emissioni inquinanti in atmosfera• Controllo delle condizioni ambientali negli edifici

(riscaldamento, raffrescamento e ventilazione)

• L’acqua di falda e I’acqua dei Navigli come importanterisorsa

• La tecnologia delle pompe di calore e le reti di teleclimatizzazione (DHC District Heating and Cooling)

• I benefici ambientali della teleclimatizzazione dell’usodella risorsa acqua (falda+navigli) e le scelte “pubbliche”;i costi economici e le scelte di investimento


PARCO ABITATIVO ESISTENTE

Fonte : Cresme

26%6,8 mln.Altre tipologie di impianto:

20%5,7 mln.Centralizzate:

54%14,3 mln.Autonome:Su un totale di 26,8 milioni di edificiSu un totale di 26,8 milioni di edifici

26%6,8 mln.Altre tipologie di impianto:

20%5,7 mln.Centralizzate:

54%14,3 mln.Autonome:Su un totale di 26,8 milioni di edificiSu un totale di 26,8 milioni di edifici


Abitazioni Occupate

Fonte : Cresme

3%0,6 mln.Altri combustibili :

17%3,6 mln.Gas in bombole, carbone, legna:

19%4,2 mln.Combustibili liquidi:

61%13,4 mln.Gas di rete:

Ripartizione tipologia di combustibili su un toltale di impianti 21,8 milioni

3%0,6 mln.Altri combustibili :

17%3,6 mln.Gas in bombole, carbone, legna:

19%4,2 mln.Combustibili liquidi:

61%13,4 mln.Gas di rete:

Ripartizione tipologia di combustibili su un toltale di impianti 21,8 milioni


PROBLEMATICHE ENERGETICHE ECONOMICHE ED AMBIENTALI

Prezzo del petrolio nel periodo gennaio 2002-settembre 2004 in $ USA

70,00

65,00

60,00

55,00

Marzo-06

Fonte: ENEA Rapporto Energia Ambiente 2004 – Elaborazione ENEA su dati DOE e IEA

65,00

70,00


PROBLEMATICHE ENERGETICHE ECONOMICHE ED AMBIENTALI

Emissioni di CO2 dal sistema energetico in Italia e in Europa(numeri indice 1990=100)

Fonte: ENEA Rapporto Energia Ambiente 2004 – Elaborazione ENEA su dati AEA 2003


MIX CALDAIE DI TIPO DOMESTICO INSTALLATE IN ITALIA

0

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

4 STELLE 3 STELLE 2 o 1 STELLA NON CLASSIFICABILI


EFFICIENZA ENERGETICALa direttiva europea 92/42 stabilisce i requisiti minimi di efficienza dei generatori di calore.I generatori di calore sono caratterizzati dalle seguenti definizioni di classificazione energetica: (D.P.R. 660/96)

η> = 83+3Log Pnη> = 87+2Log Pn* *

η> = 86+3Log Pnη> = 90+2Log Pn* * *

η> = 89+3Log Pnη> = 93+2Log Pn* * * *

η> = 80+3Log Pnη> = 84+2Log Pn*

Requisito di rendimento energetico al 30% della potenza nominale Pn e ad una temperatura media dell’acqua della caldaia >50° C.

Requisito di rendimento energetico al 100% della potenza nominale Pn e ad una temperatura media dell’acqua della caldaia di 70° C.

CALDAIE AD ACQUACALDA


CARATTERISTICHE DELMERCATO ITALIANO DELLE CALDAIE PER RISCALDAMENTO

• Il mercato italiano è bloccato sulla tecnologia “standard”.• E’ un mercato costituito per l’80% da interventi di sostituzione.• Il parco edifici-impianti è “vecchio”.

• Il recente Decreto Legislativo 192/05 sicuramente aumenterà la sensibilitàdel mercato verso le caldaie a 3 stelle,

• E’ necessario porre alcune attenzioni all’interazione tra caldaia e impianto.


Le strategie: forte espansione del raffrescamento e del condizionamento estivo


• I nuovi elementi di comfort, come il condizionamentonelle automobili, i PC nelle abitazioni, ecc., trovano la loro strada di penetrazione

• Ecco i RAC (Room Air Conditioners)!Evolution of RAC consuption per sector - BAU scenario

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

1996 2000 2005 2010 2015 2020

in G

Wh

hotelssmall businessofficeshouseholds



•Riscaldamento•Raffrescamento•Ventilazione (controllo umidità e contaminanti)•Produzione acqua calda sanitaria

LE FUNZIONI, LE SPECIFICITALE FUNZIONI, LE SPECIFICITA’’ E LE SINERGIEE LE SINERGIE


European cooling index (ECI) in a contour map computed from information from 80 urban locations in Europe. The average space cooling demand should be proportional to this index. Note that the map is not representative for all locations in each country, since the existing data grid consists of only 80 locations.

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35

35

40

45

50

55

60

65

70L’indice ECI European Cooling Index


NODI ENERGETICI AMBIENTALI NON PIÙ RINVIABILI


Aree urbane,livelli di inquinamento inaccettabili Aree urbane,livelli di inquinamento inaccettabili e e ““emergenzaemergenza““

La situazione dell’inquinamento atmosferico, in inverno ma anche in estate, costituisce una “emergenza” sempre piùestesa (nel tempo e nello spazio) cui si fa fronte con interventi di “emergenza” che hanno effetti solo marginali sulla situazione, e che per lo più riguardano le emissioni dei mezzi di trasporto.

La climatizzazione ed il condizionamento dell’aria possono contribuire in modo significativo alla tutela della salute e a migliori livelli di comfort per le persone (ecosistema)


RECEPIMENTO DELLA DIRETTIVA 2002-91-CE

Inquadramento generale del problemaIl concetto di sostenibilità nel processo edilizio, le sue criticità, da emergenza ad opportunità

Contenuti ed obiettivi della DIRETTIVA 2002-91-CELo spirito della Direttiva, le linee generali in relazione alla qualità energetica degli edifici

Il nuovo Decreto 192/05 di recepimento della direttivaQuanto riesce a recepire la Direttiva Europea, aspetti positivi e criticità, cosa cambia nella progettazione energetica degli edifici

Amministrazioni locali (Regioni, Province, Comuni) Un approccio locale per promuovere la qualità edilizia. Aspetti positivi e criticità.


AZIONI LOCALI PER LA PROMOZIONE DELLA QUALITA’ ENERGETICA

Diversi Comuni stanno elaborando Regolamenti Edilizi contenenti vincoli restrittivi per la qualitàenergetica degli edifici nuovi e di quelli che saranno ristrutturati:

Comune di Carugate - MI (approvato nel 2003)

AZIONI COMUNALIAZIONI COMUNALI

Comune di Corbetta – MI (approvato nel 2004)Comune di Melzo – MI (adottato nel 2005)Comune di Cassina dè Pecchi – MI (in fase di adozione entro il 2005)Comune di Voghera – PV (in fase di studio)Comune di Morazzone – VA (in fase di adozione entro il 2005)Comune di Canzo – CO (in fase di adozione entro il 2005)Comune di Lurate Caccivio – CO (in fase di studio)Comune di Luvinate – VA (in fase di studio)Comune di Pioltello – MI (in fase di studio)

Cesare Maria Joppolo Cesare Maria Joppolo

QUALITA’ ENERGETICA: UNA QUESTIONE DI MERCATO

Distribuzione di frigoriferi e congelatori per classe di efficienza energetica in Italia

Fonte: ENEA Rapporto Energia Ambiente 2004

1991 1996 2000

Attualmente si vendono quasi esclusivamente frigoriferi e congelatori di classe A

Attualmente si vendono quasi esclusivamente frigoriferi e congelatori di classe A


SostenibilitSostenibilitàà e decisorie decisori

• Le preoccupazioni per queste problematiche sono presenti in modo molto diversificato ai diversi livelli decisionali: dagli organismi internazionali e dalla Comunità Europea, al livello nazionale e degli enti regionali e locali, fino ai singoli utilizzatori


SostenibilitSostenibilitàà e decisorie decisori•• Le preoccupazioni per queste problematiche sono Le preoccupazioni per queste problematiche sono

presenti in modo molto diversificato ai diversi livelli presenti in modo molto diversificato ai diversi livelli decisionali: dagli organismi internazionali e dalla decisionali: dagli organismi internazionali e dalla ComunitComunitàà Europea, al livello nazionale e degli enti Europea, al livello nazionale e degli enti regionali e locali, fino ai singoli utilizzatori regionali e locali, fino ai singoli utilizzatori

• Già ora l’impatto ambientale dell’utilizzo di combustibili è un problema di assoluto rilievo se consideriamo la scala “locale”(superamento delle soglie di inquinamento in un gran numero di aree urbanizzate per estesi periodi temporali)


Sustainable Building Design

Green atrium in the building complex


SostenibilitSostenibilitàà e climatizzazionee climatizzazione

•• Gli esperti della climatizzazione sono da lungo Gli esperti della climatizzazione sono da lungo tempo alle prese con le problematiche connesse con tempo alle prese con le problematiche connesse con la sostenibilitla sostenibilitàà, ma, salvo poche e lodevoli , ma, salvo poche e lodevoli eccezioni, non sono stati efficaci nel comunicare agli eccezioni, non sono stati efficaci nel comunicare agli utenti ed alla comunitutenti ed alla comunitàà scopi e risultati di questo scopi e risultati di questo impegno. impegno.



•• EE’’ importante progredire nello sviluppo di importante progredire nello sviluppo di conoscenze scientifiche e di soluzioni tecnologiche conoscenze scientifiche e di soluzioni tecnologiche avanzate ed in linea con le mutate esigenze e con i avanzate ed in linea con le mutate esigenze e con i vincoli sempre pivincoli sempre piùù stringentistringenti

•• EE’’ importante essere riconosciuti per la puntuale importante essere riconosciuti per la puntuale competenza e per lcompetenza e per l’’impegno a impegno a ““fare benefare bene”” quello quello che che èè il nostro compito: il nostro compito: garantire il comfort e la garantire il comfort e la salute delle persone negli ambienti indoorsalute delle persone negli ambienti indoor con con la dovuta attenzione allla dovuta attenzione all’’utilizzo delle risorse utilizzo delle risorse ambientali, energetiche ed economiche. ambientali, energetiche ed economiche.



•• Chi progetta edifici ed impianti per la Chi progetta edifici ed impianti per la climatizzazione ha di fronte due sfide/opportunitclimatizzazione ha di fronte due sfide/opportunitàà::

contribuire alla riduzione delle emissioni di contribuire alla riduzione delle emissioni di inquinanti in atmosferainquinanti in atmosfera

soddisfare lsoddisfare l’’esigenza etica di risparmiare energia esigenza etica di risparmiare energia cui spesso il mercato e la competizione cui spesso il mercato e la competizione internazionale non offrono adeguate risposteinternazionale non offrono adeguate risposte


Energy Performance of Buildings DirectiveEnergy Performance of Buildings Directive


ASPETTI TECNOLOGICI

ASPETTI AMBIENTALI

ASPETTI ECONOMICI

UN PROBLEMA DI SOSTENIBILITA’

APPROCCIO SOSTENIBILE

Una concreta sostenibilità del processo edilizio si può raggiungere integrando i tre aspetti fondamentali: quello ambientale, quello tecnologico e quello economico ma soprattutto operando in una logica di processo

Ricercare soluzioni progettuali e realizzative in grado di migliorare le prestazioni del sistema edificio-impianto

Valutare i maggiori investimenticonsiderando i costi di gestione all’interno di una logica di mercato che premia l’efficienza (es. attraverso lacertificazione

Considerare seriamente l’aspetto ambientale sfruttando anche le opportunitàanche economiche offerte da azioni promosse a difesa dell’ambiente (es. Kyoto)


STRATEGIE PER LA CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA

Per gli obiettivi energetici ambientali sono necessari tre step:

RIDURRE I CARICHI

APPLICARE LE TECNOLOGIE PIÙ EFFICIENTI

VERIFICARE LA POSSIBILITÀ DI SINERGIE(ad esempio come gli elementi del sistema EDIFICIO-IMPIANTO possano lavorare assieme)


RIDURRE I CARICHI

TIPOLOGIE DI CARICHI TERMICITIPOLOGIE DI CARICHI TERMICI

Carichi per Ventilazione (+/Ventilazione (+/--))

Carichi per trasmissione attraverso l’involucro (+/(+/--))

Apporti Solari (+)(+)

Carichi interni:Sensibile (temperatura) (+)(+)Latente (Umidità) (+)(+)

Qualità dell’Aria indoor (IAQ)


La condensazioneNella tecnologia a condensazione il vapore acqueo contenuto nei fumi viene fatto condensare, nel passaggio dallo stato gassoso a liquido il vapore cede il calore latente, assorbito nella combustione del metano con l’aria. Il calore latente ceduto dal vapore sommato al calore sensibile vengono trasmessi all’acqua d’impianto.

Il calore totale prodotto dal generatore a condensazione sarà dato pertanto

dalla somma del calore sensibile e del calore latente.


La condensazione

Il calore recuperabile dal latente di vaporizzazione dipende notevolmente dal contenuto d’idrogeno presente nel combustibile. Ne risulta che:

Potere Potere Pcs/Pci Pcs - Pci Quantità acquacalorifico calorifico di condensasuperiore Pcs inferiore Pci (teorica)

kWh/m3 kWh/m3 kWh/m3 kg/m3 1)

Gas di città 5,48 4,87 1,13 0,61 0,89Gas metano LL 9,78 8,83 1,11 0,95 1,53Gas metano E 11,46 10,35 1,11 1,11 1,63Gas liquido 28,02 25,8 1,09 2,22 3,37Gasolio EL 2) 10,68 10,08 1,06 0,6 0,881) riferito alla quantità di combustibile2) con gasolio EL i dati si riferiscono all'unità di misura "litro"

Ne segue che la quantità di calore “recuperabile” si riflette anche nella temperatura di rugiada, equivalente alla massima temperatura in cui inizia il fenomeno della condensazione


La condensazione

Il calore recuperabile dal latente di vaporizzazione dipende notevolmente dal contenuto d’idrogeno presente nel combustibile. Ne risulta che:

Temperatura di rugiada dei fumi

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20

Valore di CO2 (%) di Vol.

Tem

p. fu

mi (

°C)

100% CH4

95% CH4

Gasolio BTS

Temperatura di rugiada dei fumi

0

10

20

30

40

50

60

70

0 5 10 15 20

Valore di CO2 (%) di Vol.

Tem

p. fu

mi (

°C)

100% CH4

95% CH4

Gasolio BTS

57,5 °C53,8 °C

41,8 °C

Ne segue che gli impianti di riscaldamento dovranno essere gestiti in modo da garantire la temperatura di ritorno la più bassa possibile.


RIDUZIONE DEI CONSUMI E DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO

Le caldaie a 3 stelle: una soluzione negli impianti esistenti in alternativa alle caldaie a condensazione

• Il miglioramento complessivo del rendimento ci permette di riassumere in una tabella i risultati ottenibili.

340 m3 (22%)396 m3 (22%)Riduzione del consumo di gas rispetto ad una caldaia obsoleta

201 m3 (13%)234 m3 (13%)Riduzione del consumo di gas rispetto ad una caldaia a 2 stelle

1546 m31800 m3Consumo pro-capite di gas

Centralizzato (200 kW)Autonomo (26 kW)Tipologia d’impianto


• Ipotizziamo ora di sostituire completamente il parco macchine esistente a 2 stelle o inferiore e limitiamo per semplicitàl’intervento solo agli impianti a gas autonomi e solo ed esclusivamente all’apparecchio; qual è l’impatto in un simile scenario?

• Una tabella ci aiuta a visualizzare meglio i risultati ottenibili in termini di riduzione dell’inquinamento atmosferico (esempio calcolato su di una caldaia autonoma da 26 kW di portata termica).

164.6

1o 2 stelle tiraggio forzato

405.6

1o 2 stelle tiraggio naturale

Tonnellate di CO2 risparmiate per ora di funzionamento

Tipologia

RIDUZIONE DEI CONSUMI E DELL’INQUINAMENTO ATMOSFERICOLe caldaie a 3 stelle: una soluzione negli impianti esistenti inalternativa alle caldaie a condensazione


•Macchina frigorifera•Pompa di calore

Impiego di pompe di caloreImpiego di pompe di calore(riscaldamento + raffrescamento)(riscaldamento + raffrescamento)


Impiego di pompe di caloreImpiego di pompe di calore(riscaldamento + raffrescamento)(riscaldamento + raffrescamento)Negli ultimi dieci anni la pompa di calore ha conosciuto una diffusione senza precedenti. Recenti valutazioni indicano l’esistenza di un numero compreso fra 130 e 140 milioni di apparecchi nel mondo con una produzione termica stimata per il 2001 in 1300 TWh/anno. L’energia prodotta èutilizzata per il 57% nel riscaldamento residenziale, per il 27% in applicazioni commerciali e per il rimanente 16% in applicazioni industriali. Il primo elemento trainante del riscaldamento termodinamico è stata la macchina reversibile.


Netta prevalenza di installazioni residenziali in climi temperati e abbastanza miti da richiedere da un lato il raffrescamento estivo e dall’altro da permettere un impiego favorevole dell’aria come sorgente fredda della macchina. Esistono comunque altre realtà in netta crescita a partire dalle pompe di calore che utilizzano come sorgente fredda le acque superficiali o di falda, ovvero il terreno. Queste trovano applicazioni vantaggiose anche in climi freddi ed hanno conosciuto una crescita importante nei paesi del Nord dal Canada alla Svezia o la Germania.

Impiego di pompe di caloreImpiego di pompe di calore(riscaldamento + raffrescamento)(riscaldamento + raffrescamento)


POMPE DI CALORE A COMPRESSIONE

q 0

L

condensatore

evaporatore

q c

2

3

4 1

q 0

condensatore

evaporatore

q c

2

3

4 1

T 0

T c


POMPE DI CALORE AD ASSORBIMENTO

q 0

P A

G condensatore

evaporatore

q c

q g

1 2

3

4 5

6

7

8

9 10

AP

BP

Compressione equivalente

L A

G


Miglioramento nel corso degli ultimi 25 anni delle prestazioni stagionali dei sistemi a pompa di calore e di condizionamento dell’aria

Il miglioramento è dovuto sia alle innovazioni apportate alle macchine che alle più favorevoli condizioni di installazione.


La pdc riduce l’effetto serra

• Confronto in Italia (0.71kg CO2/kWhel)


Prima di analizzare l’evoluzione tecnologica negli apparecchi e negli impianti con pompa di calore sembra interessante fornire dei dati raccolti su 237 impianti di taglia inferiore ai 20 kW Il 45% degli impianti sono pompe di calore aria-acqua, mentre il rimanente sono pompe di calore acqua-acqua o soluzione antigelo-acqua del tipo a terreno. Il COP medio stagionale è risultato pari a 3,4 per le pompe di calore acqua-acqua e a 2,6 per quelle aria-acqua.

Impiego di pompe di calore in Svizzera Impiego di pompe di calore in Svizzera


Pompe di calore a terreno o ad acqua di falda

Lo studio ha rivelato un 78% di utenti molto soddisfatti, 17% di abbastanza soddisfatti e infine un 5% di poco o per nulla soddisfatti.


Il tempo di funzionamento analizzato nell’indagine è stato complessivamente di 1.300.000 ore nelle quali il tempo di guasto èrisultato pari a 8500 ore con una disponibilità dell’impianto del 99,5%. La durata media del fuori servizio (dalla segnalazione alla riparazione) èrisultata di appena 6 ore (!) con valori minimi di 2 ore e massimi di 3 giorni. Nel tempo le prestazioni delle macchine non si sono modificate in modo significativo (analisi su 9 anni).

Impiego di pompe di calore in Svizzera Impiego di pompe di calore in Svizzera


Dati statistici misurati presso il centro nazionale svizzero WTZ di Winterthur-Töss (la linea nera più spessa rappresenta il valore medio e l’area grigia la dispersione dei valori misurati rispetto alla media).

PRESTAZIONI INVERNALI TIPICHE DI POMPE DI CALORE AD ARIA


POMPE DI CALORE ELETTRICHE


POMPE DI CALORE ELETTRICHE


Pompa di calore geotermica


Edificio direzionale con pdc geotermica


POMPA DI CALORE AD ACQUA DI FALDA


IMPIANTO DI TELERISCALDAMENTO DI BERGAMO

ENERGIA ELETTRICA

1000 kW

POMPA DI CALORE

COP = 3,00

3000 kWt

RETE TELERISCALDAMENTO

78°C

RETE TELERISCALDAMENTO

60°C

143 mc/h

ACQUA DI ROGGIA

13°CACQUA DI ROGGIA

10°C

2000 kWt

576 mc/h


ACQUA DI ROGGIA

13°C

ACQUA DI ROGGIA

10°C

ALTRI AUSILIARIELETTRICI

DELL'IMPIANTOE CESSIONE

A RETE547 kW

ENERGIA ELETTRICA

1547 kW

2000 kWt576 mc/h

IMPIANTO DI TELERISCALDAMENTO DI BERGAMO

RETETELERISCALD.

60°C

POMPA DI CALORECOP = 3,00

3000 kWt143 mc/h

RETETELERISCALD.

78°C

GAS NATURALE

3817 kW398 Smc/h

ENERGIA ELETTRICA

1000 kW

ENERGIA TERMICA DI RECUPERO

1640 kWt

RETETELERISCALD.

88°C

RENDIMENTO TOTALE MOTORE=83,50%

RENDIMENTO TERMICO=42,97%

RENDIMENTO ELETTRICO=40,53%MOTORE A GAS


ENERGIA TERMICA

UTILE85

SISTEMA TRADIZIONALE A CALDAIA

80SORGENTE FREDDA

GRATUITA

RECUPERO TERMICO DAL

MOTORE

40

120

ENERGIA TERMICA ENTRANTE

100

SISTEMA INTEGRATO POMPA DI CALORE + MOTORE A GAS

ENERGIA TERMICA

UTILE 163

43

100

ENERGIA TERMICA

ENTRANTE ENERGIA ELETTRICA


USO INDUSTRIALE

2,45 cent €/kWht1 mc METANO

(9,6 kWht/mc)USO CIVILE

5,5 cent €/kWht

3 kWht

3 cent €/kWht

USO CIVILE0,45 €/mc

1 mc METANO(9,6 kWht/mc)

0,18 €/mc EQUIVALENTE A1,88 cent €/kWht

USOINDUSTRIALE

0,20 €/mc8,16 kWht

1 kWhe

9 cent €/kWhe

15,65 kWht

POMPA DI CALORE CON SEMPLICE AZIONAMENTO ELETTRICO

CALDAIA

COP = 3

SISTEMA INTEGRATO POMPA DI CALORE + MOTORE A GAS

1,15 cent €/kWht


CONFRONTO EFFICIENZE

%

Caldaiead altorendimento

Caldaiea condensazione

Pompe di caloread assorbimentoROBUR GAHP

GAS ABSORPTION HEAT PUMP


Pompa di Calore ad Assorbimento

62 8

Pompa di calore Acqua/Acqua elettrica

10038 35

COP=3.5

122

100(+FRIGORIFERA 60)

150POTENZA TERMICA

Caldaia ad Assorbimento

CONDIZIONI W10/W50:

PdC

elettrica

CALDAIA–REFRIGERATORE AD ASSORBIMENTOACQUA-ACQUA A METANO

EFFICIENCY COMPARISON


Convegno Internazionale AICARRGROUND TO WATER - PLUS

-50% sonde geotermiche

3

1

4 W1,5

2,5

4

IMPIANTOGEOTERMICO

PdCELETTRI

CA

IMPIANTOGEOTERMICO

PdC Elettrica GAHP a Gas


1. Sinergia tra riscaldamento e raffescamento può portare a rafforzare l’offerta di teleriscaldamento, oltre che promuovere il teleraffreddamento. Sostituzione di caldaie e impiego di macchine frigorifere/pompe di calore (soluzione ad anello d’acqua)

La climatizzazione ed il condizionamento dell’aria possono contribuire in modo significativo alla tutela della salute e a migliori livelli di comfort per le persone (ecosistema)

Teleriscaldamento e teleraffrescamento: perchè...


Mercato di caldo + freddo

• Mix di esigenze diverse


Efficienza energetica delle diverse soluzioni di raffrescamento

SSEER = Seasonal System Energy Efficiency Ratio. This states the output of yearly useful cooling energy per unit of yearly electrical energy input in the system. (base for financial calculations)

PRF = Primary Resource Factor (base for environmental impact analysis), see work package 3

For this study the SSEER of 2,5 is used as the average level of performance

Solution SSEER PRFConventional building bound solutionsConventional RAC and CAC 1,5-3,5 1,7-0,7Conventional chillers combiened with aquifers 3-6 0,8-0,4District cooling solutionsIndustrial chillers with efficient condenser cooling and/or recowered heat to DH 5-8 0,5-0,3Free cooling / industrial chillers 8-25 0,3-0,1Free cooling 25-40 0,1-0,06Absorption chiller driven from heat from waste or renewable source 20-35 0,13-0,07


Rilevanza raffrescamento estivo


Rilevanza raffrescamento estivo


Consumi di energia elettrica

• Raffrescamento estivo


L’idea del PEF (Primary Energy Factor)

PE

Source in House, electror district heating

PEF

Boundary


Efficienza energetica

• Elevata efficienza


Efficienza energetica produzione di freddo

• Risparmi energetici!Cesare Maria Joppolo

Aree urbane: reti di teleriscaldamento e teleraffreddamentoGIAPPONE


Aree urbane: reti di teleriscaldamento e teleraffreddamentoGIAPPONE


Aree urbane: il sistema DC


Aree urbane: reti di teleriscaldamento e teleraffreddamentoCentrale di trigenerazione


1. Gli utenti hanno bisogno sia di riscaldamento sia di raffrescamento: le soluzioni offerte, a portata di mano, “aggiungono” al sistema di riscaldamento elementi (in particolare per la produzione di freddo) che pongono problemi rilevanti di inserimento e di “inefficienza”

2. Forte espansione delle esigenze di raffrescamento e penetrazione del condizionamento per il controllo della qualità dell’aria indoor



1. Forte espansione delle esigenze di raffrescamento e penetrazione del condizionamento per il controllo della qualità dell’aria indoor

2. Gli utenti hanno bisogno sia di riscaldamento sia di raffrescamento: le soluzioni offerte, a portata di mano, “aggiungono” al sistema di riscaldamento elementi (in particolare per la produzione di freddo) che pongono problemi rilevanti di inserimento e di “inefficienza”

3. La produzione centralizzata può consentire soluzioni interessanti:

a. dalla cogenerazione alla “trigenerazione”

b. utilizzo di soluzioni efficienti per la condensazione (acqua di falda, anello d’acqua..) per la condensazione



Area milanese

• Acqua di falda e i Navigli (presa –scarico) possono costituire un interessante opzione sia dal punto di vista ambientale (locale/globale) siada quello economico


Aree urbane: Parigi


SEDIGENOVA, TRIESTE, BOLOGNA, CATANIA, CAGLIARI, PESCARA,

ROMA, ANCONA, BRESCIA,PERUGIA, TORINO, PADOVA, TRENTO, FIRENZE, NAPOLI, MILANO, COSENZA, PALERMO, BARI.


www.aicarr.itCesare Maria Joppolo


Ordinario di Climatizzazione Ambientale

Facoltà di IngegneriaPolitecnico di Milano

Telefono 02 23993856e-mail [email protected]

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