GIORNATA STUDIO KLOBEN IMPIANTO SI SOLAR...
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Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile
GIORNATA STUDIO KLOBEN
IMPIANTO SI SOLAR HEATING AND COOLING EDIFICIO F92 La filosofia dell’impianto
I risultati sperimentali del monitoraggio
C.R. ENEA di CASACCIA, 15 gennaio 2013
Referente scientifico:
Ing. Andrea Calabrese [email protected]
www.climatizzazioneconfontirinnovabili.enea.it
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Impianto di Solar heating and cooling innovativo a servizio dell’Edificio F92 C.R. ENEA di Casaccia
CASO STUDIO:
https://maps.google.it/maps/ms?gl=it&ie=UTF8&oe=UTF8&msa=0&msid=103631601450429953584.00047466407d1fa933f1a
Riscaldare con il sole…
A) Il solar heating:
PERIODO INVERNALE: il riscaldamento degli ambienti è realizzato mediante pannelli radianti a pavimento, alimentati a bassa temperatura per massimizzare l’utilizzo dell’energia termica fornita dal sole
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Riscaldare con il sole…utilizzando sistemi radianti:
A) Il solar heating:
La norma UNI EN 1264-2 stabilisce un limite fisiologico alla temperatura massima del pavimento in relazione al tipo
di locale:
Range Tmandata pannelli: 40 – 50 °C
DTmassimo circuito pannelli: 20°C
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Pannelli solari a tubi evacuati:
Dati tecnici: -Superficie singolo pannello = 3,75 [m2]; -Superficie campo solare = 56 [m2]; -Potenza singolo pannello*=2.377 [W] -Potenza termicamedia ≈ 25 [kWth].
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
(G*=1000 W/m2, EN 12975). Sono dotati di sistema di captazione di luce diretta e diffusa a geometria CPC (Compound Parabolic Concentrator)
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Dry cooler:
Dati tecnici: -P estate dissipata = 36 [kW]; -Pelettrica = 0,2 [kW]; -Qaria = 3200 [m3/h]; -Volume 30 dm3;
Caldaia di integrazione:
Dati tecnici: -Potenza termica utile = 43,9 [kW]; -Pmax esercizio = 4 [bar].
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Componenti Principali d’impianto:
A) Il solar heating:
Scambiatore a piastre campo solare e caldaia di integrazione:
Dati tecnici: -P = 50 [kW]; -Superficie di scambio termico = 0,9 [m2].
Serbatoio di accumulo caldo:
Dati tecnici: - capacità 1500 L;
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
FE01
FE07
FE03
FE02
Campo solare
Accumulo Caldaia
Richiesta Edificio
CAMPAGNA DI MONITORAGGIO INVERNALE:
A) Il solar heating:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio invernali: 09 FEBBRAIO – 15 APRILE 2012
A) Il solar heating:
9 - 17 Febbraio 2012: Funzionamento impianto di tipo CONTINUO 19 Febbraio 2012 - 15 Aprile 2012: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 7.00 alle ore 17.00)
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio invernali: 09 Febbraio -15 Aprile 2012
A) Il solar heating:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio invernali: 09 FEBBRAIO – 15 APRILE 2012
A) Il solar heating:
FE01 FE02
(Utili) = 4.532,00 kWh ALL’ EDIFICIO: da campo solare
6.576,00 kWh 7.032,00 kWh
9 - 17 Febbraio 2012: Funzionamento impianto di tipo CONTINUO 19 Febbraio 2012 - 15 Aprile 2012: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 7.00 alle ore 17.00)
20.445,00 kWh
38°
= 3.628,00 kWh ALL’ EDIFICIO: da caldaia
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio invernali: 09 FEBBRAIO – 15 APRILE 2012
A) Il solar heating: comfort ambientale assicurato
9 - 17 Febbraio 2012: Funzionamento impianto di tipo CONTINUO 19 Febbraio 2012 - 15 Aprile 2012: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 7.00 alle ore 17.00)
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
SET POINT
9 - 17 Febbraio: setpoint
ambiente fissato a Tmin = 19°C e Tmax = 21°C
19 Febbraio -
15 Aprile 2012: setpoint
ambiente fissato a Tmin = 18°C e Tmax = 20°C
Nota: set TA01 Tmin = 14°C e Tmax = 16°C
Impianti di solar cooling con gruppo frigo ad assorbimento
B) Il solar cooling:
PERIODO ESTIVO: coincidenza del picco di richiesta di energia frigorifera con il periodo di massima disponibilità di energia solare.
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
CAMPAGNA DI MONITORAGGIO ESTIVA:
B) Il solar cooling:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Componenti Principali d’impianto:
B) Il solar cooling:
Gruppo frigo ad assorbimento (acqua – bromuro di litio):
Dati tecnici: - Potenza frigorifera =18 [kWf]; - Potenza termica in =25 [kWt];
Serbatoio di accumulo acqua refrigerata:
Dati tecnici: - capacità 1000 L;
Torre Evaporativa:
Dati tecnici: -Potenzialità = 43 [kW] (Tbu=25,6[°C]; TH2O in=35[°C]; TH2O out=30 [°C]); -Portata aria = 7.500,0 [m3/h]; -Portata acqua = 7.400,0 [l/h]
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Schema di funzionamento gruppo frigo ad assorbimento acqua – bromuro di litio
Potenza elettrica assorbita: 48 [W]
Temperatura [°C]
T Heat Medium Inlet 88
T Heat Medium Outlet 83
Chilled Water Inlet 12,5
Chilled Water Outlet 7
Cooling Water Inlet 31
Cooling Water Outlet 35
http://93.62.214.32/~serveruc/maya/modules/prodacqua/animazione_ciclo.html
B) Il solar cooling:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
FE01
FE07
FE03 FE02
FE04 FE05
FE06
Richiesta Edificio
Energia frigo out
Energia termica in
CAMPAGNA DI MONITORAGGIO ESTIVA: B) Il solar cooling:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio estivo: 01 Giugno - 15 Settembre 2012
B) Il solar cooling:
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
ENERGIA IN INGRESSO ASSORBITORE
B) Il solar cooling:
Dati di monitoraggio estivo: 01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012
ENERGIA TERMICA FORNITA DA CAMPO SOLARE: - FE05 SOLARE = 8.909 [kWh];
ENERGIA TERMICA FORNITA DA CALDAIA INTEGRATIVA: - FE03 =4.657 [kWh];
13.566 kWh
4.657 kWh
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
B) Il solar cooling:
Dati di monitoraggio estivo: 01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012
22.781 kWh
13.566 kWh
8.031 kWh
COEFFICIENT OF PERFORMANCE (COP) reale medio in funzionamento : 0,59 (01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012)
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
B) Il solar cooling:
Dati di monitoraggio estivo: 01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012
01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 09:00 alle ore 19:00)
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
B) Il solar cooling:
FE01 FE02
(Utili) = 8.909,00 kWh ALL’ ASSORBITORE: da campo solare
12.814,00 kWh
13.698,00 kWh
01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 09:00 alle ore 19:00)
40.304,00 kWh
38°
= 4.657,00 kWh ALL’ ASSORBITORE: da caldaia
Dati di monitoraggio estivo: 01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Dati di monitoraggio estivi: 01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE 2012
B) Il solar cooling: comfort ambientale assicurato
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
SET POINT
01 Giugno - 15 Settembre 2012:
setpoint ambiente fissato a Tmin = 22°C e
Tmax = 24°C
Nota: TA01 non controllata
01 GIUGNO – 15 SETTEMBRE: Funzionamento impianto di tipo INTERMITTENTE (dalle ore 09:00 alle ore 19:00)
T esterna media (09:00 – 19:00)
03/09/2012: 24°C 04/09/2012: 19°C 05/09/2012: 24°C 06/09/2012: 28°C 07/09/2012: 29°C 08/09/2012: 29°C 09/09/2012: 28°C 10/09/2012: 28°C
\
T esterna media (09:00 – 19:00)
21/07/2012: 31°C 22/07/2012: 29°C 23/07/2012: 25°C 24/07/2012: 27°C 25/07/2012: 30°C 26/07/2012: 32°C
FERMO IMPIANTO PER
MANUTENZIONE:
21/08/2012 22/08/2012 23/08/2012 26/08/2012
CONTROLLO E GESTIONE DELL’IMPIANTO: BX EINSTEIN
“Utilizzo dell’energia solare per la climatizzazione degli ambienti”
Grazie per l’attenzione
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“Climatizzazione con fonti rinnovabili”
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