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Pompe di calore
- Inquinamento e Polveri sottili-Come funziona una pompa di calore geotermica e aria-acqua
-Mercato in Italia delle pompe di calore- COP e SCOP (COP stagionale) confronto prodotti
-Case study, esempio applicazione residenziale pompa di calore aria acqua
Davide Maritan
Cina: a Shenyang (Liaoning) registrata 8/11/15 una densità di p.m.2,5 di 1400 microgr/m3, 56 volte il limite posto dall'Oms (25microgr). Nature Publishing Group Scientific Reports: nell'intera Cina solo il 9% della popolazione respira aria pulita.L’Italia rappresenta una delle situazioni più critichea livello europeo per PM10, PM2,5 e ozono (Rapporto sulla Qualità dell’aria 2014 – Agenzia Europea l’Ambiente).Per morti premature dovute PM 2,5, nel 2011 l’Italia si attesta al secondo posto con circa 64.000 vittime, dietro solo alla Germania. A livello EU oltre il 90% della popolazione residente nei centri urbani è esposta a PM 2,5 e O3 superiori a quelli previsti dalla normativa vigente.
Inquinamento PM10 2,5 e riscaldamento caldaie
OMS: 400.000 morti/anno per inquinamento atmosfericoCosti sanitari tra 330 e 940 miliardi di euro/anno nella SOLA Europa. IARC: inquinamento dell’aria, in particolare ad elevati livelli di particolato atmosferico, come cancerogenoISPRA: nel 2012 sono stati emessi in atmosfera oltre 2 milioni di tonnellate di monossido di carbonio (CO), 900.000 T NMVOC e NOx, 181mila tonnellate di Ossidi di zolfo SOx e 152000 T PM10. I principali settori che contribuiscono all’emissione di questi macroinquinanti sono quello industriale (SOx), i trasporti marittimi (NMVOC) e stradali (NOx e benzene) e quello del riscaldamento e produzione di calore (per il CO e polveri sottili). http://www.isprambiente.gov.it/it
Inquinamento PM10 2,5 e riscaldamento caldaie
Riscaldamento globale – Ghiacciaio Rongbuk Tibet
Riscaldamento globale
Riscaldamento globale – Ghiacciaio Marmolada
Riscaldamento globale
2050 e 2100I nostri figli e i nostri nipoti?
Quale futuro per le nuove generazioni
L’IMPERO
Le caldaie tradizionali emettono particolato
I RIBELLI
Nessun particolato per le pompe di calore
Il nostro pianeta assorbe circa il 47% dell’energia solare (più di 500 volte l’energia di cui il genere umano necessita ogni anno) e la mantiene in forma di energia pulita e rinnovabile.
Una pila inesauribile ricaricata dal Sole.
Energia dal terreno e dall’aria esterna
Geotermia orizzontale (termine un po’ improprio)
Una pila inesauribile ricaricata dal Sole.
Geotermia verticale (termine un po’ improprio)
Soluzione aria-acqua
Modalità dello scambio termico per le pompe di calore
(1)Facendo circolare acqua e un additivo non tossico all'interno degli scambiatori geotermici di diversa forma viene estratta l'energia solareconservata nel suolo.
(2) Il liquido, attraverso uno scambiatore, riscalda il refrigerante, che evapora in un circuito interno alla pompa di calore.
(3) Il refrigerante viene compresso da un compressore frigorifero, che fa innalzareconsiderevolmente la sua temperatura.
(4) Il calore viene ceduto attraverso un secondo scambiatore (detto condensatore) all'acqua per il riscaldamento o per produrre acqua ad uso sanitario.
(5) La pressione del refrigerante viene abbassata con una valvola di espansione, esso quindi passa all'evaporatore per ricaricarsi di nuova energia. Nel caso di pompe di calore reversibili il ciclo è esattamente l'opposto di quello visto, cioè viene prelevato calore dagli ambienti.
(6) I sistemi di riscaldamento interni possono essere di qualsiasi genere
Pompa di calore geotermica funzionamento
Pompa di calore aria-acqua
2 tipologie:
-Split
-Idronica
Pompa di calore aria-acqua funzionamento
Let’s put some magic into your heating system...........
Input 1kW output 5,5kW
COP = Pot. erogata(W)/Pot. Assorbita(W)(EN 14511)SCOP= valore medio stagionale (EN 14825)(rif. Strasburgo, Helsinki, Atene)
Significati di COP e SCOP per pompe di calore
Fonte BRG UK, based on interviews
Evoluzione del mercato Italia
Crescita esponenziale pompe di calore aria-acquaStabilità in nicchia di mercato del geotermico
Andamento mercato pompe di calore Italia
Acc EN 14511
inverter
inverter
inverter
COPinverter
output
TT new HP
COP pompe di calore aria-acqua alcuni esempiCOP
COP pompe di calore aria-acqua nel mercato Italia
IVT AirX
Product featureHeating & DHW / active cooling / passive coolingDimensions (without packaging)Height without pipes (mm)Width (mm) Depth (mm) Weight without emballage (kg)
PerformanceCapacity range (kW)Max flow temp. at B 0°CEfficiency heating EN 14825ErP HT-sys (+55°C) 2015 (2019)ErP LT-sys (+35°C) 2015 (2019)SCOP EN14825, climate zon average low temp SCOP EN14825, climate zon cold low temp Domestic hot water performance
DHW COP EN 16147 ErP DHW cylinder, EN16147, LOT 1 (class)Usable amount of DHW EN 16147 Tap cycle XL (L)Hydraulic circuitsIntegrated circulating pump on heating/brine system Type of circulators Heating system circulatorBrine system circulatorRefrigerant circuitType of refrigerantType of compressorElectrical additional heater, capacity steps (kW)Fuse size with electrical heater 3/6/9 kW, (A)Control Control unit and HMI integrated in unitUnmixed heating circuit as standardMixed heating circuit IP module as standardAccessoriesRoom controllerControl mixed heating circuitControl swimming pool circuitKit Power guardFilling link DN 25 with insulation (brine circuit)Electrical anode for DHW stainless steel cylinder
200Sound Sound Power (LWA) EN12102 dB(A) 43 - 47
L/W Inverter 3 - 12 kWL/W el HP w integr. control, el. heater, two LECP, 3 way valve
yes / n.a. / n.a.
1 800600
660 (curved front panel)
3 to 1263°C with Δ 10°
A++ (A+++)A++ (A+++)
5,35,5
410ATwin Rotary1, 2, 3, 6 & 9
Domestic hot water temperature max in cyl. (°C) 552,6A
285
Yes/Yes
16/20/25
YesYes
AccessoryYes
IVT GEO 312 C
Rego 2000
LECP class AUPM 2 25-75 130 PWM
Stratos Para 25/1-11 180 PWM
RC 100MM 100PM 100
AccAccAcc
Pompa di caloregeotermica inverter IVT GEO 312CIl più alto COP stagionale del mondo:SCOP 5,5
SCOP: evoluzione nel tempo per le pompe di calore geotermiche IVT
Etichetta energetica
ETICHETTATURA ErP DI PRODOTTO E DI SISTEMA
Scheda tecnica
Cosa deve essere fornito con il prodotto ?
Etichetta energetica Scheda tecnica
Cosa deve essere fornito con il sistema ?
Normativa ErP pompe di calore
Case Study: per le pompe di calore non sono necessari schemi di impianto complicati!
Case study
Case Study – pompa di calore aria-acqua - Retrofit
Villetta a schiera 130m2, 3 pianiPavimento radiante e fancoil tav.Circuito ad anello con collettori, circolatore e valvola miscelatrice a punto fissoCaldaia 32kW a condensazioneImpianto fotovoltaico 4,5kW 230VCirca 1000m3/anno metano
Obiettivo: distacco dal metano
Pompa di calore aria-acquaIVT AirX 90 + IVT AirModule Eur 9800Piano cottura a piastre elettriche(Bosch PKF645B17E eur 240)
Case Study – pompa di calore aria-acqua - Retrofit
Schema collegamento
Case Study – pompa di calore aria-acqua - Retrofit•Avvio luglio 2015•40 dB a 1 m di distanza•1,7kWh/giorno per ciclo sanitario (reali)•6-10kWh/giorno per riscaldamento (reali)•Stimati circa 2.5-3000kWh/anno risc. e ACS
Costo installazione:Manodopera idraulico eur 300 (5h!)Componenti idraulico eur 500Manodopera elettricista eur 200 (4h)Comonenti elettrici eur 150Totale 1150 eurVendita caldaia usata: eur 800
Case Study – pompa di calore aria-acqua - PaybackPompa di calore:9800+350 = 10150 eur+iva (10%)Ca 11.000 eur di investimento
Risparmi:detrazione 65% (- 7150 eur in 10 anni)Eliminata bolletta gas (costi fissi 80 eur/anno)Tariffa D1 (ca 0,22 eur/kWh)Risparmio annuo (detrazioni +costi gas): 790 eurConsumo annuo: ca 5-600 eurPayback 7 anni senza fotovoltaicoPayback 4 anni se teniamo conto di circa 1500 kWh residui disponibili dal fotovoltaico
