Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto: li i i d ti analisi

Pompe di calore e
soluzioni ibride a confronto:
analisi
li i economica
i ed
d energetica
ti
Product Manager
Manuel Brait
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
 Direttiva EPBD (Energy Performance of Buildings Directive):
Certificazione Energetica degli Edifici
 Direttiva ErP (Ecodesign for energy related products):
Certificazione Energatica di Prodotto
Etichettatura energetica per le Pompe di Calore
 Direttiva RES (Renewable Energy Source):
Promuove l’uso dell’energia da fonti rinnovabili
 Incentivi all’utilizzo delle pompe di calore in
quanto considerata “Tecnologia Rinnovabile”
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
 Direttiva EPBD (Energy Performance of Buildings Directive):
Certificazione Energetica degli Edifici
 Direttiva ErP (Ecodesign for energy related products):
Certificazione Energatica di Prodotto
Etichettatura energetica per le Pompe di Calore
 Direttiva RES (Renewable Energy Source):
Promuove l’uso dell’energia da fonti rinnovabili
 Incentivi all’utilizzo delle pompe di calore in
quanto considerata “Tecnologia Rinnovabile”
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
 Direttiva ErP (Ecodesign for energy related products):
Requisiti minimi di Efficienza per la vendita
Etichettatura Energetica per le Pompe di Calore
Classe
Energetica
e get ca
Alta Temperatura
(55°C)
Bassa Temperatura
(35°C)


SCOP


SCOP
A+++
150%
3,75
175%
4,38
A++
125%
3,13
150%
3,75
A+
98%
2 45
2,45
123%
3 08
3,08
A
90%
2,25
115%
2,88
B
82%
2,05
107%
2,68
C
75%
1,88
,
100%
2,50
,
D
37%
0,93
62%
1,55
E
34%
0,85
59%
1,48
F
30%
0,75
55%
1,38
G
<30%
<
<55%
<
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
 Direttiva ErP (Ecodesign for energy related products):
Requisiti minimi di Efficienza per la vendita
Etichettatura Energetica per le Pompe di Calore
Classe Energetica Minima
2015
2017
Pompe di calore 55°C
A+
A+
Pompa di Calore 35°C
A
A+
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
 Direttiva ErP (Ecodesign for energy related products):
Requisiti minimi di Efficienza per la vendita
Etichettatura Energetica per le Pompe di Calore
Classe Energetica
A+++
A++
A+
A
B
C
D
E
F
G
Alta Temperatura (55°C)
Bassa Temperatura (35°C)

SCOP

SCOP
150%
3,75
175%
4,38
125%
3,13
150%
3,75
98%
2,45
,
123%
3,08
,
90%
2,25
115%
2,88
82%
2,05
107%
2,68
75%
1,88
100%
2,50
37%
0,93
62%
1,55
34%
0,85
59%
1,48
30%
0 75
0,75
55%
1 38
1,38
<30%
<
<55%
<
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
SCOP Seasonal COP o COP medio stagionale
(calcolato secondo EN 14825)
• Rapporto tra l'energia termica resa da una
PdC e l'energia elettrica consumata,
durante l'intero periodo invernale
compresi gli ausiliari (es
(es. quadro elettrico
elettrico,
resistenza compressore…)
• Comprende i consumi di eventuali
fonti ausiliarie di integrazione
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Tipologia
O
Oppure
Resistenza Elettrica
Caldaia
Metodo di calcolo
definito dalla norma
UNI EN 14825
Bozza del metodo di
calcolo, non ancora
approvato
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Modalità di Funzionamento
C i Edifi i
Carico Edificio
P t T
Pot. Termica PdC
i PdC
Back up Heater
Or
Boiler
T. Bivalenza
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Modalità di Funzionamento
C i Edifi i
Carico Edificio
P t T
Pot. Termica PdC
i PdC
Funzionamento della PdC
Carico Parziale
Carico Parziale
Back up Heater
Or
Boiler
T. Bivalenza
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Modalità di Funzionamento
C i Edifi i
Carico Edificio
P t T
Pot. Termica PdC
i PdC
Back up Heater
Or
Boiler
Abilitazione F ti A ili i
Fonti Ausiliarie
T. Bivalenza
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Modalità di Funzionamento
Ore d
di Funzio
onamentto [h]
600
CENTRO SUD
CENTRO-SUD
Italia
500
NORD
Italia
400
300
Average (A)
Average (A)
Warmer (W)
200
Colder (C)
100
0
‐25
‐20
‐15
‐10
‐5
0
5
10
Temperatura Aria Esterna [˚C]
Numero ore funzionamento per bin secondo EN14825
15
20
1. Percorso dell’Efficienza Energetica
Fonti ausiliarie di integrazione:
Distribuzione temperatura media mensile Vicenza (Zona E)
N° ore
Temp. Esterna
<0°C = 4,3%
(periodo invernale)
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Modalità di Funzionamento:
Pt [kW]
Solo Pompa di Calore
14
Potenza termica
Pompa di calore
T. di progetto
Poten
nza [kW
W]
12
10
8
6
4
2
0
-15
-10
-5
0
5
10
15
Temperatura Aria Esterna [C°]
20
Temp. Aria Esterna [ C]
Pompa di Calore
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Modalità di Funzionamento:
10
Potenza termica
Pompa di Calore
8
T. Bivalenza
Poten
nza [kW
W]
Pt [kW]
Pompa di Calore + Resistenza Elettrica
6
4
2
0
-15
-10
-5
0
10
Temperatura
Aria 5Esterna
[C°]15
20
Temp. Aria Esterna [ C]
Pompa di Calore
Resistenza
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Modalità di Funzionamento:
10
Potenza termica
Pompa di Calore
8
T. Bivalenza
Poten
nza [kW
W]
Pt [kW]
Pompa di Calore + Caldaia
6
4
2
0
-15
-10
-5
0
10
Temperatura
Aria 5Esterna
[C°]15
20
Temp. Aria Esterna [ C]
Caldaia
Pompa di Calore
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Modalità di Funzionamento:
10
Potenza termica
Pompa di Calore
T. Biv.
8
Poten
nza [kW
W]
Pt [kW]
Pompa di Calore + Caldaia
6
4
+
2
0
-15
-10
-5
0
10
Temperatura
Aria 5Esterna
[C°]15
20
Temp. Aria Esterna [ C]
Caldaia
Pompa di Calore
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2200
80
2000
75
1800
70
1600
65
1400
60
1200
55
1000
50
800
45
600
40
400
35
200
30
0
25
‐15
15
‐10
10
‐5
5
0
5
10
Temperatura Aria Esterna(°C)
15
20
Te
emperattura Acqua (°C)
Fa
abbisogn
no Invern
nale (kW
W/°C)
Pompa di Calore + Caldaia
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2200
80
2000
75
1800
70
1600
65
1400
60
1200
55
1000
50
800
45
600
40
400
35
200
30
0
25
‐15
15
‐10
10
‐5
5
0
5
10
Temperatura Aria Esterna(°C)
15
20
Te
emperattura Acqua (°C)
Fab
bbisogno Invern
nale (kWh
h/°C)
Pompa di Calore + Caldaia
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2200
80
2000
75
1800
70
1600
65
1400
60
1200
55
1000
50
800
45
600
40
+
400
35
200
30
0
25
‐15
15
‐10
10
‐5
5
0
5
10
Temperatura Aria Esterna(°C)
15
20
Te
emperattura Acqua (°C)
Fab
bbisogno Invern
nale (kWh
h/°C)
Pompa di Calore + Caldaia
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2200
80
2000
75
1800
70
1600
65
1400
60
1200
55
1000
50
800
45
600
40
+
400
35
200
30
0
25
‐15
15
‐10
10
‐5
5
0
5
10
Temperatura Aria Esterna(°C)
15
20
Te
emperattura Acqua (°C)
Fab
bbisogno Invern
nale (kWh
h/°C)
Pompa di Calore + Caldaia
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Soluzione Ibrida
Pompa di Calore + Caldaia
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
Soluzione Ibrida
Pompa di Calore + Resistenza
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
L’integrazione di sistemi di riscaldamento
misti è possibile e un’ottima soluzione:
• per raggiungere la
quota di rinnovabile
richiesta dal
D.Lgs28/2011
• per riqualificazione
di edifici esistenti
Adeguati Strumenti
di Selezione
• ridurre l’investimento
iniziale a fronte di una
riduzione dei costi di
esercizio
Controlli Intelligenti
delle diverse fonti
2. Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
L’intergrazione
L’intergra
ione di fonti diverse
di erse è
possibile e un’ottima soluzione:
p
• per raggiungere la
quota di rinnovabile
richiesta dal
D.Lgs28/2011
• per rendere più
efficienti impianti
esistenti
Adeguati Strumenti
di Selezione
• ridurre l’investimento
iniziale a fronte di una
riduzione dei costi di
gestione
Controlli Intelligenti
delle diverse fonti
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
3. Come selezionare la migliore soluzione
Adeguati Strumenti di Selezione:
Selezionare la Pompa di Calore adeguata a soddisfare il
fabbisogno termico dell’edificio a seconda della località
Integrare fonti ausiliarie
Confrontare Energeticamente ed Economicamente
sistemi e soluzioni differenti per definire quella migliore
per efficienza e bassi costi di esercizio
3. Come selezionare la migliore soluzione
Software di Selezione
EnerGYHP
3. Come selezionare la migliore soluzione
Analisi
A
li i di una applicazione
li
i
Residenziale
Ristrutturazione per riqualificazione energetica
3. Come selezionare la migliore soluzione
Applicazione Residenziale:
Ristrutturazione
TIPOLOGIA UTENZA
Residenziale
Casa singola
Occupanti
4 persone
Anno costruzione
dopo il 1991
Superficie
p
3)
110 mq (290m
q(
Terminali
Radiatori
DATI CLIMATICI
Località VICENZA
Temperatura di progetto inverno
p
p g
‐5 5 °C
C
Temperatura di progetto estate
32 °C FABBISOGNO EDIFICIO
Carico termico 8,2 kW
Carico termico ACS
,
5,8 kW
3. Come selezionare la migliore soluzione
Applicazione Residenziale:
Soluzioni Impiantistiche a Confronto
Impianto Esistente
Caldaia
A
B
Pompa di Calore
P
Pompa
di calore
l
+
Caldaia Esistente
3. Come selezionare la migliore soluzione
EnerGYHP:
Inserimento Dati Climatici
‐5
32,6
3. Come selezionare la migliore soluzione
EnerGYHP:
Tipologia Impianto
3. Come selezionare la migliore soluzione
EnerGYHP:
Fabbisogno Invernale – Estivo – ACS
3. Come selezionare la migliore soluzione
EnerGYHP:
Pompa di Calore – Fonti Ausiliarie – T.Bivalenza
3. Come selezionare la migliore soluzione
EnerGYHP:
Copertura Carico – Costi e Consumi –
Ritorno dell
dell’investimento
investimento - Emissioni C02
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
A. Pompa di Calore
( )
(kW)
9
T. Bivalenza
8
7
P. Termica
6
Pompa di Calore
5
4
3
2
1
Carico Termico
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
200
T. Bivalenza = T.Progetto
g
Fabbisogno Invernale:
carico termico soddisfatto
d ll sola
dalla
l P
Pompa di C
Calore
l
100
0
Modello:
i-KiR 0031 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 9,5kW
B. Pompa di calore + Caldaia
(kW)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
T. Bivalenza = +4°C
Fabbisogno Invernale:
•Caldaia
 Tmin < Text < +2°C
200
•Caldaia + PdC  -5°C
° < Text < +2°C
°
100
•PdC
0
Modello:
 Text > +5°C
i-KiR 0011 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 5,3kW
A. Pompa di Calore
( )
(kW)
9
T. Bivalenza
8
7
P. Termica
6
Pompa di Calore
5
4
3
2
1
Carico Termico
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
200
T. Bivalenza = T.Progetto
g
Fabbisogno Invernale:
carico termico soddisfatto
d ll sola
dalla
l P
Pompa di C
Calore
l
100
0
Modello:
i-KiR 0031 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 9,5kW
B. Pompa di calore + Caldaia Esistente
(kW)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
T. Bivalenza = +4°C
Fabbisogno Invernale:
•Caldaia
 Tmin < Text < +2°C
200
•Caldaia + PdC  -5°C
° < Text < +2°C
°
100
•PdC
0
Modello:
 Text > +5°C
i-KiR 0011 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 5,3kW
A. Pompa di Calore
( )
(kW)
9
T. Bivalenza
8
7
P. Termica
6
Pompa di Calore
5
4
3
2
1
Carico Termico
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
200
T. Bivalenza = T.Progetto
g
Fabbisogno Invernale:
carico termico soddisfatto
d ll sola
dalla
l P
Pompa di C
Calore
l
100
0
Modello:
i-KiR 0031 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 9,5kW
B. Pompa di calore + Caldaia Esistente
(kW)
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
‐30 ‐26 ‐22 ‐18 ‐14 ‐10 ‐6 ‐2 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46
Temperatura Esterna (°C)
Potenza Pompa di Calore
Carico Termico
T_bivalenza
(h)
400
300
T. Bivalenza = +4°C
Fabbisogno Invernale:
•Caldaia
 Tmin < Text < +2°C
200
•Caldaia + PdC  -5°C
° < Text < +2°C
°
100
•PdC
0
Modello:
 Text > +5°C
i-KiR 0011 MTD (inverter)
BIN
P.Termica Nominale 5,3kW
4. Confronto Energetico ed Economico
Costi di Esercizio:
100%
80%
PAYBACK
PAYBACK
3 Anni
4 Anni
-26%
-40%
60%
40%
20%
0%
Caldaia
*Impianto a Radiatori
Pompa di calore
Pompa di calore +
C
Caldaia
Pompe di calore e soluzioni ibride a confronto:
analisi economica ed energetica
1 Percorso dell
1.
dell’Efficienza
Efficienza Energetica
2 Pompe di Calore e Soluzioni Ibride
2.
3 Come selezionare la migliore soluzione
3.
4 Confronto Energetico ed Economico
4.
5 Conclusioni
5.
5. Conclusioni
La Pompa di calore è una Tecnologia:
Efficiente e Rinnovabile
Soddisfa la q
quota di energia
g rinnovabile imposta
p
dagli
g
obblighi di legge Nazionali e regionali
Può
P
ò essere integrata
i t
t in
i sistemi
i t i ibridi,
ib idi grazie
i a controlli
t lli
intelligenti, abbinando affidabilità e ridotti costi di esercizio
Selezione delle soluzioni migliori tramite supporti
informatici dedicati, come EnerGYHP di Climaveneta
Grazie per l’ Attenzione!
Product Manager
Manuel Brait