Caso studio 2. Centro Benessere Wellness – Putignano – Puglia

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La struttura comprende piscina, palestra, salone di bellezza, sauna, ristorante, due campi di calcio.

Per il calcolo dei consumi energetici è stata la stessa metodologia del caso di studio 1, con identificazione delle necessità termiche per il riscaldamento invernale, necessità refrigeranti per il condizionamento estivo e necessità tecnologiche di consumo di acqua calda per il processo. I grafici di produzione di energia termica e frigorifera sono rappresentati nelle figure 7 e 8.

In base alle esigenze termica e frigorifera sono state studiate due possibilità con differente potenza frigorifera del chiller.

Figura 7 – grafico dei risultati energetici termici previsti, caso studio 2

Figura 8 – grafico dei risultati energetici frigoriferi previsti, caso studio 2

 

Prima possibilità

Consiste nell’utilizzazione di:

– Macchina ad assorbimento con bromuro di litio, doppio effetto con una potenza di 115 kW frigoriferi.

– Superficie per i collettori solari di 400 m2.

I risultati termici e frigoriferi son rappresentati nei grafici delle figure 9 e 10.

I risparmi di energia conseguenti sono stati determinati assumendo un costo dell’elettricità pari a 0,18€/kWh e dell’energia termica di 0,061 €/kWh, COP del chiller=2,65; sono esposti nella tabella seguente:

Figura 9 – grafico dei risultati energetici termici previsti, possibilità 1

 

Figura 10 – grafico dei risultati energetici frigoriferi previsti, possibilità 1

 

Risparmi energetici

Risparmio Energia Elettrica          →  112.961 kWh/anno

Consumo Elettrico                       →  18.073 kWh/anno

Risparmi economici

Ricavi Termico                           →  2.2714 [€] /anno

Ricavi Frigorifero                        →  17.079 [€] /anno 

CO2 evitata                               →   69.966 Kg CO2/anno

Seconda possibilità

Consiste nell’utilizzazione di:

– Due macchine ad assorbimento con bromuro di litio, doppio effetto con una potenza di 115 kW frigoriferi.

– Una superficie per i collettori solari di 800 m2

Nel prosieguo si riportano i valori ottenuti con la stessa metodologia di calcolo (grafici delle figure 11 e 12) e tabella seguente.

Figura 11 – grafico dei risultati energetici termici previsti, possibilità 2

 

Figura 12 – grafico dei risultati energetici frigoriferi previsti, possibilità 2

 

Risparmi energetici

Risparmio Energia Elettrica   → 191.625 kWh/anno

Consumo Elettrico                → 30.660 kWh/anno

Risparmi economici

Ricavi Termico                 →  12.463 [€] / anno

Ricavi Frigorifero              →  28.973 [€] / anno

CO2 evitata                     → 137.672,67 Kg CO2/anno

 

Caso Studio 1. Cantina per l’imbottigliamento di vino Santa Margherita – Portogruaro -Veneto

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L’edificio studiato è nuovo, finalizzato alla realizzazione di un impianto produttivo costituito da una nuova linea di imbottigliamento.

Per il calcolo dei consumi energetici sono state considerate le necessità termiche per il riscaldamento invernale, le necessità refrigeranti per il condizionamento estivo e le necessità tecnologiche di consumo di acqua calda per il processo produttivo, come esposto nei grafici seguenti, relative al periodo annuale (figura 1, figura 2).

Figura 1 – grafico della produzione di energia termica in un anno, caso studio 1

 

Figura 2 – grafico della produzione di energia frigorifera in un anno, caso studio 1

In base alle esigenze termica e frigorifera sono state studiate due possibilità con differente potenza frigorifera del chiller.

 

Prima possibilità

Consiste nell’utilizzazione di:

– Una macchina ad assorbimento a bromuro di litio con una potenza di 115 kW frigoriferi.

– Una superficie dei collettori solari pari a 400 m2.

I consumi energetici sono stati determinati assumendo un periodo di funzionamento del sistema di condizionamento pari a 2.160 ore/anno, sia nel periodo invernale sia in quello estivo (figure 3 e 4).

Figura 3 – grafico dei risultati energetici termici previsti, possibilità 1

Figura 4 – grafico dei risultati energetici frigoriferi previsti, possibilità 1

I risparmi di energia conseguenti sono stati determinati assumendo un costo dell’elettricità pari a 0,18 €/kWh e dell’energia termica di 0,061 €/kWh, COP del chiller=2,65, esposti nella tabella seguente:

 

Risparmi energetici

Risparmio Energia Elettrica  →  76.360 kWh/anno

Consumo Elettrico              →  12.217 kWh/anno

Risparmi economici

Ricavi Termico                 →    4.767 [€] / anno

Ricavi Frigorifero              →   11.545 [€] / anno

CO2 evitata                     →    54.421 kg CO2/anno

 

 

Seconda possibilità

Consiste nell’utilizzazione di:

– Due macchine ad assorbimento con bromuro di litio con una potenza di 115 kW frigoriferi ciascuna (230 KW complessivi).

– Una superficie dei collettori solari di 800 m2.

Nel prosieguo si riportano i valori ottenuti con la stessa metodologia di calcolo. I risultati sono esposti nei grafici delle figure 5 e 6.

Figura 5 – grafico dei risultati energetici termici previsti, possibilità 2

 

Figura 6 – grafico dei risultati energetici frigoriferi previsti, possibilità 2

 

 

Risparmi energetici

Risparmio Energia Elettrica   →   152.721 kWh/anno

Consumo Elettrico                →   24.435 kWh/anno

Risparmi economici

Ricavi Termico                     →  9.534 [€]/anno

Ricavi Frigorifero                  →  23.091 [€]/anno

CO2 evitata                          → 108.842 kg CO2/anno

 

 

SOLAR COOLING, produzione di caldo e freddo

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Per alimentare gli impianti di condizionamento mediante solar cooling sono disponibili sul mercato diverse tipologie di collettori solari, che si dividono in funzione della tipologia di collettore e della temperatura alla quale sono in grado di operare. Il principio di funzionamento del collettore solare è molto semplice: una superficie esposta alla radiazione solare assorbe parte dell’energia incidente riscaldandosi. La superficie colpita dalla radiazione solare a sua volta irraggia energia con una distribuzione spettrale che dipende dalla temperatura e cede il calore all’ambiente, che si trova ad una temperatura inferiore. Detta energia è raccolta da un fluido vettore che alimenta una macchina frigorifera ad assorbimento o ad adsorbimento, detta comunemente chiller.

Un sistema solare termico ad alta temperatura, collegato ad una pompa di calore ad assorbimento  per la conversione energetica, deve essere progettato in maniera integrata con gli altri componenti dell’impianto, pertanto in questo studio si indicano solamente alcuni parametri generali di predimensionamento, rinviando la progettazione preliminare ad una fase successiva in cui siano stati definiti almeno gli schemi impiantistici generali.

Il sistema solar cooling  considerato per entrambi i siti è articolato in 4 sezioni, come si può vedere nello schema sottostante: il collettore solare, un serbatoio per accumulare il vettore caldo (acqua contenente liquido antigelo), un refrigeratore (chiller) costituto da una macchina ad assorbimento con annessa la torre evaporativa, e un serbatoio per accumulare il fluido refrigerato prima del conferimento all’utenza (processo sintetizzato nel diagramma 1).