AiCARR Journal #60 - Data Center | Efficienza energetica

#60 Organo Ufficiale AiCARR

ISSN:2038-2723

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO11 - FEBBRAIO 2020

NORMATIVA ATTUAZIONE DELLA EPBD III DATA CENTER TREND 2020 I VANTAGGI DELLE SOLUZIONI IN CONTAINER SORGENTI ALTERNATIVE PER IL RAFFREDDAMENTO AD ACQUA TELERISCALDAMENTO CON POMPE DI CALORE DECENTRALIZZATE GLOSSARIO RETI AERAULICHE

ORIGINAL ARTICLES

EDIFICI A ENERGIA QUASI ZERO: L’IMPEGNO DEL PRESENTE PER IL FUTURO - ALCUNE RECENTI INDICAZIONI NEARLY ZERO ENERGY BUILDINGS: TODAY’S INVOLVEMENT FOR THE FUTURE – SOME RECENT INDICATIONS MONITORAGGIO IN CAMPO E DIAGNOSI DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE IN IMPIANTI DI RISCALDAMENTO IN POMPA DI CALORE AD ASSORBIMENTO ALIMENTATI A GAS FIELD MONITORING AND DIAGNOSIS OF THE ENERGY PERFORMANCE OF GAS-FIRED ABSORPTION HEAT PUMPS EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DI UTENZE DOMESTICHE NELLE ISOLE MINORI ITALIANE ENHACING ENERGY EFFICIENCY OD DOMESTIC USERS IN THE ITALIAN SMALL ISLANDS

DATA CENTER EFFICIENZA ENERGETICA

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - GIPA/LO/CONV/003/2013.

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I nuovi Sky Air serie Alfa e Advance dimostrano di crescere in tecnologia diminuendo le loro dimensioni.

• La serie Alfa diventa mono-ventilatore in tutte le taglie.

• La serie Advance accorpa i precedenti sistemi package, che passano dal refrigerante R410A all’R32, abbattendo le dimensioni e il peso.

Questo enorme risparmio di spazio si riflette sulla facilità e sui tempi di installazione, drasticamente ridotti.

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Periodico Organo ufficiale AiCARR

EDITORS IN CHIEF Francis Allard (France) Francesca R. d’Ambrosio (Italy) HONORARY EDITOR Bjarne Olesen (Denmark) ASSOCIATE EDITORS Karel Kabele (Czech Republic) Valentina Serra (Italy) SCIENTIFIC COMMITTEE Ciro Aprea (Italy) William Bahnfleth (USA) Marco Beccali (Italy) Anna Bogdan (Poland) Alberto Cavallini (Italy) Iolanda Colda (Romania) Stefano Corgnati (Italy) Annunziata D’Orazio (Italy) Filippo de’ Rossi (Italy) Livio de Santoli (Italy) Marco Dell’Isola (Italy) Giorgio Ficco (Italy) Marco Filippi (Italy) Manuel C. Gameiro da Silva (Portugal) Cesare M. Joppolo (Italy) Dimitri Kaliakatsos (Italy) Essam Khalil (Egypt) Jarek Kurnitski (Latvia) Renato M. Lazzarin (Italy) Catalin Lungu (Romania) Anna Magrini (Italy) Zoltán Magyar (Hungary) Rita M.A. Mastrullo (Italy) Livio Mazzarella (Italy) Arsen Melikov (Denmark) Gino Moncalda Lo Giudice (Italy) Boris Palella (Italy) Federico Pedranzini (Italy) Fabio Polonara (Italy) Piercarlo Romagnoni (Italy) Francesco Ruggiero (Italy) Luigi Schibuola (Italy) Giovanni Semprini (Italy) Jorn Toftum (Denmark) Timothy Wentz (USA) Claudio Zilio (Italy)

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DOI: 10.36164/AiCARRJ.60.01.01

LE ARMI DELLA COMPETENZA CONTRO IL VIRUS DELL’IGNORANZA The Weapons of Competence Against the Virus of Ignorance

Avrei voluto parlare di altro, ma quanto sta succedendo negli ultimi giorni mi ha spinta a cambiare all’ultimo momento, praticamente a rivista in stampa, il contenuto di questi pochi righi che tradizionalmente vi lascio sulle pagine della nostra rivista.

Coronavirus: un nome che ormai fa paura. Fino a qualche giorno fa si pensava alle conseguenze economicofinanziarie della diffusione del virus, alla mancanza di prodotti provenienti dalla Cina, alla chiusura del ristorante cinese di fiducia. Oggi no. Oggi l’Italia rischia di diventare la Cina d’Europa, rischiamo di essere isolati dagli altri Paesi.

Purtroppo, come sempre in questi casi, scatta la disinformazione, che però in questa specifica occasione è tanto più pericolosa in quanto rischia di generare reazioni incontrollate e incontrollabili. Addirittura un noto opinionista, che per competenza professionale dovrebbe occuparsi di psiche, ha comunicato durante una trasmissione di una nota emittente televisiva che «gli impianti di aerazione degli aerei, dei treni, dei supermercati non sono garantiti dal punto di vista dell’asetticità. Negli impianti a ventilazione forzata c’è perfino la legionella, figuriamoci i virus» e che «Gli impianti di aerazione devono essere sterilizzati ogni otto ore». Ebbene, affermazioni di questo genere sono gravi e fuorvianti, soprattutto in un contesto come quello attuale che rischia di tramutarsi in una caccia alle streghe. Non aiuta l’atteggiamento dei tanti esperti, che rilasciano interviste di segno completamente

opposto, generando confusione nei cittadini. È la solita storia, che vede la competenza messa da parte a favore del passaparola e del desiderio di visibilità. Bisogna evitare le fake news e pensare con lucidità, e soprattutto sulla base di dati di fatto, a tutto quanto sta accadendo.

AiCARR ha il dovere di fare chiarezza, per quanto di sua competenza, dal momento che il tema è riconducibile a quello della qualità dell’aria, di cui tante volte si è parlato su questa rivista. La diffusione del coronavirus non si riduce né si annulla agendo sugli impianti tradizionali, ben diversi da quelli in uso per gli ambienti a contaminazione controllata, quali le camere bianche e gli ambienti ad alto contenimento, ad esempio i laboratori BSL4 e le degenze per gli immunodepressi.

Gli impianti degli ambienti di vita e di lavoro e quelli dei mezzi di trasporto non sono progettati per filtrare i contaminanti biologici, che comunque, e questo è il punto fondamentale, sarebbero immessi in ambiente dalle persone infette. È peraltro vero che un buon impianto di ventilazione e filtrazione dell’aria è in grado di ridurre la concentrazione di quei contaminanti particellari che svolgono la funzione di vettore dei biocontaminanti, sempre presenti in tutti gli ambienti. Il contenimento dell’epidemia passa quindi per altre strade, che non tocca a noi indicare. L’augurio è che queste strade vengano trovate e chiaramente indicate ai cittadini.

Francesca Romana d’Ambrosio, Presidente AiCARR

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#60

The Ro y a l L e a g ue of fans

Feel the future Z A plus – il sistema ventilante intelligente Consuma fino al 30% in meno di elettricità consentendo un risparmio fino a € 1300* l’anno per ventilatore, può aumentare significativamente le portate d’aria mantenendo minimo il livello sonoro. E’ conveniente anche per la grande facilità d’installazione grazie alla possibilità di montaggio su più livelli (On Top, Semi Flattop and Flattop). Il diffusore (optional) Z Aplus+ ne aumenta ulteriormente la silenziosità. w w w.ziehl-abegg.it

RETROF I T BLUE *all’anno, per ventilatore, a seconda del punto di lavoro, dell’applicazione e della taglia

Flattop Semi Flattop On Top

The Royal League nella ventilazione, nei controlli e negli azionamenti

Movement by Pe rfection

Z Avblue

Z Awheel

Z A bluef in

Editoriale 4

Novità prodotti 8

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#60

Refrigeration World 16

NORMATIVA Attuazione della EPBD III Le novità introdotte dallo schema del Decreto legislativo di attuazione della Direttiva UE 2018/844 L.A. Piterà

SCENARI

AiCARR Informa 61

Data Center, i trend del 2020 La proliferazione del modello di computing ibrido caratterizzerà l’evoluzione dei Data Center nei prossimi 12 mesi A cura della Redazione

CASE STUDY Data Center in container, i vantaggi La soluzione del Data Center in container risponde ai criteri di modularità e integrabilità e fornisce un prodotto certificato e collaudato. Le caratteristiche del Disaster Recovery di Regione Campania installato nel Campus di Fisciano dell’Università degli Studi di Salerno M. Giordano, S. Ferrandino, A. Rapillo

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TECNOLOGIA EFFICIENTE Sorgenti alternative per il raffreddamento ad acqua dei Data Center I risparmi di energia e dei costi legati ai sistemi di raffreddamento con acque fluviali, lacustri o oceaniche sono così elevati da costituire un’alternativa allettante rispetto ai sistemi di raffreddamento tradizionali. Analisi di due soluzioni in funzione J. Peterson

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ORIGINAL ARTICLES Edifici a energia quasi zero: l’impegno del presente per il futuro – Alcune recenti indicazioni Nearly zero energy buildings: today’s involvement for the future - Some recent indications Anna Magrini, Giorgia Lentini

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Monitoraggio in campo e diagnosi delle prestazioni energetiche di impianti di riscaldamento in pompa di calore ad assorbimento alimentati a gas Field monitoring and diagnosis of the energy performance of gas-fired absorption heat pumps Marica Fumagalli, Rossano Scoccia, Tommaso Toppi, Marcello Aprile, Mario Motta

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Efficientamento energetico di utenze domestiche nelle isole minori italiane Enhacing energy efficiency of domestic users in the Italian small islands Marco Beccali, Marina Bonomolo, Biagio Di Pietra, Giuliana Leone, Francesca Martorana, Gaetano Zizzo

RICERCA Reti di teleriscaldamento e teleraffrescamento basate su pompe di calore decentralizzate e recupero di calore a bassa temperatura L’introduzione di reti a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate può offrire significativi vantaggi ambientali a costi paragonabili a quelli delle tecnologie tradizionali M. Cozzini, S. Calixto, S. Buffa, R. Fedrizzi

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GLOSSARIO Componenti aeraulici: reti aerauliche La rubrica il Glossario ha l’obiettivo di fare chiarezza sulla terminologia in uso in un determinato ambito tecnico-scientifico. Senza alcuna pretesa intellettuale, speriamo che questa raccolta possa essere un utile strumento per chiunque. Il nono contributo è dedicato alle reti aerauliche

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Novità Prodotti CLIMATIZZATORI DC INVERTER CON R32 La gamma di climatizzatori d’aria DC inverter in pompa di calore con gas refrigerante ecologico R32 Baxi Astra, Mono e Multi Split, è caratterizzata da un’elevata efficienza e da un design moderno e accattivante. L’installazione dell’unità interna è resa più rapida e semplice grazie alla presenza del pannello inferiore rimovibile che permette una rapida connessione degli attacchi del gas, mentre il modulo WI-FI (optional) ne consente la gestione da remoto con smartphone o tablet tramite chiavetta USB Plug&Play.

La gamma di climatizzatori Baxi Astra è completa e articolata, e prevede la possibilità di realizzare numerose combinazioni per soddisfare le più svariate esigenze installative: MONO (9.000 Btu/h 12.000 Btu/h 18.000 Btu/h 24.000 Btu/h), DUAL, TRIAL, QUADRI e PENTA Split. (14.000 Btu/h 18.000 Btu/h 21.000 Btu/h 27.000 Btu/h 36.000 Btu/h 42.000 Btu/h).

Efficiente e performante, la gamma di climatizzatori Baxi Astra rientra nella classe energetica A++ per il raffrescamento e A+ per il riscaldamento (Regolamento UE 2017/1369).

I cultori della casa smart possono inoltre approfittare del sistema Air Connect. Questo consente il controllo dei climatizzatori da remoto tramite l’App Air Connect e il modulo WI-FI (dispositivo USB Plug & Play di semplice utilizzo disponibile come optional). Il controllo della temperatura e del comfort di casa può avvenire così in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo tramite smartphone/tablet (iOs e Android).

Avvalendosi della tecnologia DC inverter, che gestisce l’erogazione dell’aria in base alle reali necessità dell’ambiente, Baxi Astra garantisce l’ottimizzazione dei consumi e l’abbattimento della rumorosità grazie alla presenza di un ventilatore DC interno, un ventilatore DC esterno, un compressore DC e un controllore di macchina. I climatizzatori Baxi Astra, inoltre, sono progettati per un funzionamento altamente silenzioso (max 20 dBA) per offrire un comfort a 360° nell’ambiente in cui si soggiorna.

La lunghezza massima delle tubazioni del circuito frigorifero, di sola andata, corrisponde a 25 m (nei modelli Mono) o 80 m (nei modelli Multi), mentre la differenza di altezza massima consentita tra unità esterna e unità interna/e è di 15 m. www.baxi.it

CLIMATIZZAZIONE RESIDENZIALE CON SISTEMA DI PURIFICAZIONE DELL’ARIA Viessmann lancia Vitoclima 300-Style, il nuovo climatizzatore monosplit, che dedica una particolare attenzione alla qualità dell’aria. L’unità interna sfrutta un sistema di purificazione (IFD) in grado dieliminare dall’aria sia i cattivi odori che gli agenti inquinanti con estrema efficacia.

Il filtro dell’aria ha una superficie superiore a 8,8 m2; con i suoi 61.000 fori, esso è in grado di trattenere il particolato fine, quello con le pericolose particelle inquinanti fino a PM 2,5, assicurando aria salubre e microfiltrata in casa.

Grazie alla funzione Self-Clean, Vitoclima 300-Style provvede poi autonomamente alla pulizia della batteria dell’unità interna assicurando una qualità eccellente dell’aria.

Vitoclima 300-Style è inoltre il climatizzatore più silenzioso della gamma; una volta acceso, il suo funzionamento è quasi impercettibile. La notte, attivando la modalità SILENT, l’emissione sonora scende a soli 15 dBA — pari al brusio di un bosco — per assicurare la massima tranquillità durante il riposo.

Per garantire il massimo comfort in ambiente, l’unità interna di Vitoclima 300-Style è dotata di sensori in grado di rilevare il tasso di umidità, la salubrità dell’aria e la temperatura e adeguare di conseguenza, in modo automatico, il funzionamento del climatizzatore in funzione dei parametri di comfort ottimali previsti.

Efficienza energetica: A+++ L’utilizzo del refrigerante ecologico R32 coniuga un basso GWP (Global Warming Potential) a prestazioni uniche: Vitoclima 300-Style può essere infatti classificato in classe A+++, sia in caldo che in freddo, grazie ai suoi elevati rendimenti stagionali. Gli sprechi di energia sono ridotti, inoltre, dalla presenza di un doppio sensore di movimento, in grado di rilevare la presenza di persone nell’ambiente e di conseguenza modulare il funzionamento del climatizzatore, grazie all’uso di motori a tecnologia inverter. www.viessmann.it

CON ARIAPUR DI VALSIR NON SENTIRAI PIÙ CATTIVI ODORI abbinato alla cassetta tRoPea s: silenZiosa, aFFiDabile e Di GRanDe QUalitÀ

aRiaPUR Aspirazione combinata dal vaso WC e dall’ambiente Estremamente silenzioso Dotato di motore brushless di ultima generazione* per garantire consumi ridotti m 3/h

80-100* m3/h di ricambio aria garantiti Disponibile anche con lampada led integrata*

tRoPea s Cassetta silenziosa grazie al contenitore realizzato in materiale fonoassorbente Self cleaning

Componenti interni realizzati con materiali che ostacolano la formazione del calcare Risparmio idrico grazie alla regolazione dello scarico a 6/3 - 4,5/3 - 4/2 litri Componenti interni certificati secondo la UNI EN 3822 in classe silenziosità I a 3 e 5 bar Oltre 270 modelli di placche disponibili

* Versione AriApur100Led

ARIAPUR80 Ariapur è la soluzione di areazione per il bagno, l’innovativo sistema combinato con la cassetta WC silenziosa Tropea S. Cattura i cattivi odori direttamente dal WC aspirandoli ed eliminandoli prima che si diffondano nell’ambiente e, grazie al sistema di ventilazione della placca aspirante, elimina anche il vapore della doccia.

www.valsir.it

Novità Prodotti UNITÀ INTERNA CON SEPARATORE IDRAULICO E ACCUMULO INERZIALE La gamma di pompe di calore splittate proposte da RDZ si arricchisce di un’unità interna a pavimento che agevola l’installazione e riduce gli ingombri in centrale termica. La nuova Floor X è una soluzione ad armadio che vanta un’efficienza energetica in classe A++. In uno chassis dalle dimensioni compatte — con una base quadrata di soli 60 cm — sono predisposti uno scambiatore di calore a piastre saldobrasate, un circolatore primario ad alta efficienza, un vaso di espansione da 24 litri e un separatore idraulico con pompa di rilancio per circuito secondario, comprensivo di accumulo inerziale da 24 L. Quest’ultimo rappresenta un grande vantaggio per le operazioni di installazione: permette infatti di garantire i minimi contenuti di acqua necessari al corretto funzionamento della pompa di calore, senza dover ricorrere al montaggio di dispositivi esterni. Grazie alla presenza di un circolatore secondario di rilancio privo di perdite di carico interne, si ottengono inoltre ottime prestazioni in termini di prevalenza e portata all’impianto. L’unità ingloba anche una valvola di sicurezza, un filtro per l’acqua tecnica, una resistenza di backup a doppio funzionamento (ACS e impianto), una valvola deviatrice e un serbatoio tecnico ACS da 200 litri con un ampio scambiatore da 5 m2 in acciaio inox AISI 316L che consente un’importante generazione istantanea di acqua calda per l’utilizzo sanitario.

Un comando frontale touch screen, abbinato a Web Server, consente di gestire la produzione di energia termica da smartphone, tablet o computer mediante connessione locale o remota.

Permette inoltre di impostare un funzionamento per fasce orarie lato ACS, così da regolare la produzione di acqua calda sanitaria secondo le reali necessità.

L’installazione e la manutenzione dell’unità Floor X sono particolarmente agevoli; tutti i componenti sono accessibili dal pannello frontale mentre i collegamenti idraulici e frigoriferi con l’unità esterna sono posti nella parte superiore della pompa di calore. Ciò, permette di ridurre ulteriormente gli ingombri laterali e favorire l’installazione in spazi limitati. Grazie all’accoppiamento con le unità esterne di RDZ — in grado di funzionare con temperature da -20 °C a + 35 °C e fornite di un sistema di regolazione climatica capace di migliorare del +30% le prestazioni in riscaldamento — le pompe di calore Floor X rappresentano una soluzione ad altissima efficienza energetica, pratica, affidabile e ideale per riscaldare, raffrescare e produrre acqua calda sanitaria nel pieno rispetto dell’ambiente. www.rdz.it

MODULO A INCASSO ESTERNO PER POMPE DI CALORE ARIA-ACQUA È a catalogo da gennaio 2020 il nuovo Estía Box Toshiba, la versione a modulo incasso delle pompe di calore aria-acqua di Toshiba. Disponibile con i modelli Estía 5 Standard ed Estía 5

Alta Potenza Estía Box può essere installato in modo del tutto compatto in una soluzione autoportante protetta, lasciando così liberi gli spazi esterni o i vani tecnici. Il prodotto si integra

in modo armonico nelle aree condominiali o residenziali in genere, è in lamiera zincata che lo protegge dagli agenti atmosferici ed è completo di tutti i principali componenti dell’impianto termico e idrico-sanitario. I moduli idronici di Estía 5 Standard ed Estía 5 Alta Potenza fino a 11 kW possono così essere assemblati all’interno di unbox compatto che oltre a essere autoportante può, come richiesto soprattutto nelle nuove costruzioni, essere incassato a muro; nel modulo è presente un accumulo idrico e un kit tubazioni per un collegamento semplice all’impianto di riscaldamento favorendo così l’installazione veloce senza particolari lavori di muratura.

Nel dettaglio nel sistema Estía Box sono presenti: • Bollitore in acciaio inox con capacità di accumulo di 200l con scambiatore di calore fisso a spirale corrugata per garantire una resa superiore al 30% rispetto a uno scambiatore a tubo liscio; • Kit impianto accumulo inerziale 28l in acciaio inox per acqua calda e refrigerata, completo di isolamento spesso 20 mm e finitura antigraffio; • Dispositivi di sicurezza e controllo, tra i quali vasi di espansione impianto termico e sanitario, valvole di sicurezza e miscelatore termostatico per impianto sanitario; • A completamento, vengono forniti i kit di collegamento alla pompa di calore Toshiba.

Con Estía 5 standard, la capacità di riscaldamento è garantita fino a-20 °C e la produzione di acqua calda sanitaria fino a 55 °C. Lo scambiatore di calore è dotato di 6 circuiti. Estía 5 è ideale anche per le applicazioni condominiali

potendo collegare fino a 8 sistemi in parallelo. Il prodotto è in classe energetica fino a A++.

Con Estía 5 ad alta potenza il sistema passa a una capacità di riscaldamento garantita fino a - 25 °C e una produzione di acqua calda sanitaria fino a 60 °C, rendendolo così un prodotto unico e versatile per ogni esigenza di riscaldamento primario, anche la più estrema, senza dover prevedere alcun dispositivo di backup o supporto. Scelto anche per le applicazioni condominiali con fino a 8 sistemi in parallelo e comandabili da un solo controllo e in classe energetica fino a A+++ (taglia da 11 kW). www.toshibaclima.it

UPS PER DATA CENTER AD ALTA DENSITÀ Riello UPS, brand del gruppo Riello Elettronica, presenta un importante ampliamento della gamma Multi Power (MPW), la famiglia di UPS modulari allo stato dell’arte per data center e applicazioni critiche.

I nuovi modelli MPX hanno potenze da 15 a 75 kW e da 25 a 125 kW ed è possibile mettere in parallelo fino a quattro Cabinet completi espandendo ulteriormente la disponibilità rispettivamente da 75 a 300 kW e da 125 a 500 kW. Pensata per garantire continuità e qualità dell’alimentazione di data center e ambienti critici, la gamma Multi Power Riello UPS fa dell’efficienza energetica, modularità e flessibilità di configurazione del sistema, i suoi punti di forza: permette a progettisti e installatori di fare un dimensionamento iniziale dell’UPS per far fronte alle esigenze del momento, facendolo crescere successivamente in funzione delle reali necessità (approccio “Buy as you grow”, acquistare secondo esigenze di espansione) e ottimizzando così i costi di investimento iniziale (TCO - Total Cost of Ownership).

L’utente finale può facilmente aumentare la potenza, il livello di ridondanza e l’autonomia della batteria semplicemente aggiungendo ulteriori Power Module (PM) e Battery Unit (BU), in questo modo il sistema è completamente scalabile. Le configurazioni disponibili per gli armadi sono cinque: Power Cabinet nei modelli PWC e PWC X, Combo Cabinet nei modelli CBC e CBC X e Battery Cabinet.

I Power Cabinet possono ospitare Power Module da 15 Kw e 25 kW (modelli MPX) o 42 Kw (modelli MPW). I Multi Power Riello UPS possono svilupparsi sia in verticale che in orizzontale — fino ad arrivare a una potenza massima di 1176 kW (inclusa la ridondanza); anche i Battery Cabinet possono contenere multipli di 4 Battery Unit, fino ad arrivare a un massimo di 36 unità in un singolo armadio e un massimo di 10 Battery Cabinet colPadiglione 13 legati in parallelo.

Stand G19 Un altro punto di forza della gamma Multi Power è il basso inquinamento armonico I deumidificatori della serie SP e SPW sono stati studiati per deumidificare e riscaldare piccole piscine o grandi ambienti. in ingresso, con un fattore di potenza in Sono disponibili in tre potenze, da 50 * a 120 * L/giorno sia entrata quasi unitario e un intervallo opeper l’installazione in ambiente (SP) che per l’installazione rativo della tensione di ingresso estremanel locale tecnico adiacente a quello da deumidificare (SPW ). mente ampio (+20 / -40%), che sempliIl nuovo controllo elettronico, di serie su tutti i modelli, utilizza fica i requisiti richiesti per l’alimentazione una sofisticata sonda di umidità e temperatura e può essere a monte in fase di installazione dell’UPS. facilmente montato fuori dalla macchina nella posizione più Le avanzate tecnologie implementate idonea e comoda per l’utilizzatore. sulla gamma Multi Power garantiscoLa resistenza elettrica ** o la batteria per l’acqua calda ** comno: piena potenza nominale quando si pletano le funzionalità dell’apparecchio opera alte temperature fino a 40 °C; in Deumidificatori SP e SPW: silenziosi, robusti, efficienti. modalità ON LINE a doppia conversione l’efficienza del sistema è molto elevata, superiore al 96,5%; con carichi solo DISEGNATO E PRODOTTO IN ITALIA al 20% la gamma raggiunge comunque rendimenti superiori al 95%. www.riello-ups.com CUOGHI s.r.l.

via Garibaldi, 15 - 35020 Albignasego (PD) - Italia tel. +39 049 8629099 - fax +39 049 8629135 www.cuoghi-luigi.it - info@cuoghi-luigi.it

* a 30° C, 80%U.R. ** Accessori disponibili separatamente

Deumidificatori Deumidificatori per per piscine piscine serie serie SP SP ee SPW SPW

Novità Prodotti COMPRESSORI SEMI-ERMETICI Frascold presenta le nuove gamme Z TK e FVR. Nello specifico, Z TK è la serie di compressori semi-ermetici a 6 cilindri a funzionamento transcritico con refrigerante CO2. La famiglia, che vanta uno stand still fino a 100 bar, è costituita da tre modelli: Z40-31TK e Z50-38TK, per booster, con spostamento volumetrico rispettivamente da 31 e 38 m3/h e Z50-31TK, idoneo anche per pompe di calore, con spostamento volumetrico di 31 m3/h. Z TK vanta un trascinamento dell’olio minimo ottenuto mediante un design esclusivo Frascold del pistone, connotato da tre anelli di tenuta e un quarto raschia olio, a garanzia della massima affidabilità ed efficienza. Ulteriori vantaggi di Z TK sono un’elevata capacità di refrigerazione e flessibilità, grazie alla possibilità di lavorare in un range di frequenza da 30 a 70 Hz e un’efficienza energetica superiore, a seguito della riduzione delle pulsazioni e dei picchi a pochi decimi di bar. Infine, questi compressori si contraddistinguono per le loro basse vibrazioni, che migliorano lo smooth running, limitandone la rumorosità. Un beneficio che rende la gamma ideale per applicazioni industriali e commerciali, in impianti di grandi dimensioni come ipermercati, centri commerciali e centri di distribuzione o di stoccaggio.

La serie FVR di compressori semi-ermetici a doppia vite nasce per soddisfare le necessità di refrigerazione industriale. La serie FVR si declina nelle versioni L e H, rispettivamente con temperature di evaporazione fino a -50 °C e -20 °C. Ogni modello è disponibile con spostamenti volumetrici sia a 50 che a 60 Hz, per una portata totale che va da un minimo di 120 a un massimo di 160 m3/h a 50 Hz e da 144 a 192 m3/h a 60 Hz. Soluzioni plug&play che si distinguono per la facilità di installazione, grazie anche alla compatibilità universale dei loro attacchi e presentano un coefficiente di prestazione COP superiore del 5% rispetto ai modelli precedenti. Punti di forza di FVR sono le dimensioni com-

patte, la silenziosità assicurata dal profilo delle viti e la possibilità di parzializzare il compressore, a favore di una maggiore durata di esercizio nel tempo e di un significativo risparmio energetico. Infine, i modelli della gamma possono essere utilizzati sia con refrigeranti HFC che con gli idrocarburi, come, ad esempio, il propano R290. www.frascold.it

COMPRESSORI A PISTONI EFFICIENTI BITZER continua a investire su efficienza energetica, refrigeranti a GWP particolarmente basso e facilità d’uso. Da decenni, l’azienda sviluppa componenti per applicazioni nel campo della refrigerazione e della climatizzazione con refrigeranti come CO2, ammoniaca e appartenenti alla classe A2L, oltre a nuovi metodi di regolazione della capacità.

I compressori a pistoni BITZER ECOLINE vantano un’elevata efficienza energetica tanto a ca-

rico completo quanto a carico parziale e — oltre che per l’impiego presso i supermercati — sono concepiti per un campo di applicazione molto ampio. Uno dei vantaggi della serie è la massima libertà nella scelta del refrigerante. Miscele a basso GWP, HFO come R1234yf, R1234ze(E) o refrigeranti naturali: con i compressori a pistoni BITZER gli utenti troveranno la soluzione adatta per ogni esigenza. La serie ECOLINE comprende anche i compressori ME, appositamente progettati per applicazioni con CO2 subcritica con elevate pressioni di arresto fino a 100 bar. BITZER ha ora integrato questa serie con due modelli a sei cilindri.

Con un volume spostato pari rispettivamente a 54 m3/h e 64,9 m3/h a 50 Hz, questi due modelli maggiori sono particolarmente adatti per grandi impianti frigoriferi presso ipermercati e magazzini logistici.

I modelli ECOLINE+, l’ultima serie di compressori a pistoni BITZER, sono disponibili in versione a quattro e a sei cilindri per applicazioni con CO2 e sono ideali specialmente per l’impiego presso i supermercati. La serie ECOLINE+ è stata sviluppata con motori LSPM (Line Start Permanent Magnet), che grazie all’elevato grado di rendimento e al ridotto apporto termico al refrigerante ottengono vantaggi doppi in termini di efficienza. Tramite questa tecnologia i compressori raggiungono un indice di prestazione energetica stagionale (SEPR) fino al 14% più elevato. www.bitzer.de

SISTEMA DI CONTROLLO PER RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTO A RADIANTE Realizzata sulla base del precedente modello Wavin AHC 9000, Sentio si configura come una famiglia di prodotti composta da un’unità centrale di controllo (CCU), un modulo di espansione, una serie di sonde ambiente e sensori, un’app per il controllo remoto e un display Touch Screen LCD. La robusta unità di controllo (CCU) di Sentio è pensata per semplificare il controllo e il monitoraggio della temperatura del sistema radiante, mantenendo un valore ideale sia che si tratti di riscaldamento che di raffrescamento attraverso l’analisi e la conseguente regolazione delle temperature di ingresso e di uscita. L’unità base supporta fino a otto sonde ambiente, 16 testine elettrotermiche e due pompe di circolazione, assicurando un alto livello di comfort e di efficienza energetica. In caso di richiesta di più di 8 zone, Sentio dà la possibilità di aggiungere un modulo di espansione all’unità di base.

La sonda ambiente Sentio è discreta, pratica e visualizza le informazioni solo quando richiesto. Il suo display mostra sia i livelli di temperatura che di umidità, regolando anche l’intensità della luce in base alle necessità dell’ambiente circostante. Può inoltre essere dotata di un sensore a infrarossi opzionale e offre tre modalità di comfort preimpostate.

Le impostazioni, i programmi e gli orari possono essere modificati da remoto in maniera semplicissima tramite l’App Sentio, scaricabile gratuitamente da Google Play e App Store. Intui-

tiva e caratterizzata da un’interfaccia pulita e moderna, l’applicazione dà anche la possibilità di controllare più edifici e di condividere le impostazioni di comfort con più utenti. In alternativa all’App può essere utilizzato il touch screen LCD personale Sentio. www.wavin.com

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Novità Prodotti SOLUZIONI DI GESTIONE E CONTROLLO DELLE PDC Panasonic propone ai propri clienti soluzioni tecnologiche ideali per la gestione delle proprie pompe di calore. Per la linea ariaacqua Aquarea generazione J e H, Panasonic offre la soluzione Aquarea Smart Cloud (CZ-TAW1). Molto più di un semplice termostato, tale soluzione permette di programmare l’accensione e lo spegnimento dell’unità da remoto, l’impostazione della temperatura nell’ambiente e di produzione dell’acqua calda sanitaria. Consente inoltre di tenere sotto controllo i malfunzionamenti e avere visione, su diverse basi temporali, dei consumi energetici.

Accanto ad Aquarea Smart Cloud, per ottenere un significativo risparmio in termini di costi e tempi di risposta, si affianca la piattaforma Aquarea Service Cloud, rivolta agli installatori e agli addetti alla manutenzione. Questa soluzione permette al manutentore di visualizzare il codice di errore dell’impianto e intervenire in maniera rapida ed efficace. Sono possibili la visione dello stato dei parametri di funzionamento, la notifica dei malfunzionamenti e degli allarmi e la disponibilità dello storico dei dati operativi.

Per la linea residenziale aria-aria di Panasonic è stata sviluppata l’App Panasonic Comfort Cloud. Questa tecnologia intelligente consente all’utente finale di gestire da remoto tutte le funzioni della pompa di calore, come l’accensione e lo spegnimento, la direzione del flusso d’aria, la temperatura e altri parametri per la massima praticità.

Ideale per qualsiasi abitazione, permette di controllare il riscaldamento e il raffrescamento di ogni stanza separatamente, ed è compatibile con tutte le unità interne Panasonic con WLAN incluso o dotate del Kit Wifi opzionale CZ-TACG1. Per interagire in modo ancora più smart con

i propri sistemi di climatizzazione, Panasonic ha introdotto, per la gamma di soluzioni residenziali gestite con l’app Comfort Cloud, la possibilità di collegarli ai sistemi di Voice Control Google Assistant e Amazon Alexa. www.panasonic.com

CONTROLLORE PER APPLICAZIONI DI AUTOMAZIONE COMPLESSE Con il Saia PCD3.M6893, Saia-Burgess Controls (SBC) presenta il nuovo controllore IEC che segna l’ingresso in una nuova generazione della tecnologia PCD. La combinazione fra la programmazione orientata agli oggetti, il linguaggio di programmazione di alto livello e la sicurezza informatica rende il Saia PCD3.M6893 un controllore estremamente versatile per impieghi e infrastrutture d’importanza cruciale. Il controllore ad alte prestazioni IEC è particolarmente indicato per l’utilizzo nei sistemi di approvvigionamento idrico, nelle infrastrutture delle gallerie, in impianti di teleriscaldamento e teleraffrescamento e di produzione e distribuzione dell’energia.

Il sistema operativo di Saia PCD3.M6893 include tutti i programmi applicativi e di comunicazione. È firmato e codificato per impedire l’accesso non autorizzato al sistema di controllo processi da parte di terzi.

Il PCD3.M6893 è programmabile in conformità con lo standard industriale IEC 61131-3 per lo sviluppo applicativo e supporta tutti i linguaggi ivi definiti: blocco funzione, funzioni sequenziali, testo strutturato inclusa la programmazione orientata agli oggetti.

Sulla base dello standard ANSI/ISA 62443 per la sicurezza dei prodotti per l’automazione industriale, le funzioni di sicurezza integrate di PCD3.M6893 assicurano un’operatività protetta insieme a un accesso sicuro a Internet e al cloud. I dati sono trasmessi e archiviati costantemente con un sistema di crittografia. Una gestione utente in base ai ruoli regola l’accesso non autorizzato ai dati. Al momento, la CPU è conforme al livello 3 di sicurezza informatica.

Il controllore permette l’integrazione semplice e diretta di un massimo di 14 interfacce di comunicazione. Grazie a questa importante caratteristica, i programmatori di applicazioni possono combinare protocolli diversi tramite IP e interfacce seriali secondo le esigenze.

Questi comprendono il protocollo Modbus per la comunicazione con bus di campo, il protocollo MQTT per le connessioni IoT e l’NTP per la sincronizzazione temporale dell’intero sistema. Sono inclusi anche i protocolli HTTPS con HTML5, OPC-UA e Profinet. Protocolli IEC come IEC870-5-104 e ulteriori integrazioni IT (FTPS, SMTP, CAN e BACnet) saranno inclusi nel progetto in una fase successiva. A livello di programma applicativo si possono anche realizzare protocolli personalizzati per il cliente.

Il Saia PCD3.M6893 supporta schede micro SD fino a 32 GB e quindi offre ampio spazio di archiviazione per dati utente come trend log, cronologia di allarmi ed eventi e tutte le altre informazioni che vengono generate durante l’utilizzo. Il file system cifrato protegge i dati da accessi non autorizzati.

L’hardware del controllore è compatibile con i moduli I/O e di comunicazione esistenti. Questo assicura un funzionamento stabile e affidabile. Le installazioni esistenti possono essere connesse in modo sicuro al cloud e ai servizi IoT (Internet of Things) e aggiornate alle nuove funzioni del controllore IEC. www.saia-pcd.com

NUOVI CHILLER A POMPA DI CALORE ECOi-W

Panasonic presenta i nuovi chiller a pompa di calore ECOi-W. La nuova linea è ideale per il riscaldamento, il raffrescamento e il trattamento aria di hotel e applicazioni commerciali e industriali. Modelli disponibili da 20 a 210 kW. • Qualità garantita da Panasonic • Alte prestazioni e comfort • Elevata connettività QUALITÀ 100% QUALITÀ PANASONIC

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REFRIGERATION WORLD IL FALLIMENTO DELLA COP 

a cura di Carmine Casale

utilizzata con qualsiasi metodo di distribuzione come quello delle pareti del fan-coil o gli involucri del corridoio caldo, CRAH, o gli scambiatori della porta posteriore, ADHX, o il raffreddamento del chip o delle piaste fredde. Lo scopo principale del progetto è la riduzione del consumo d’acqua e delle emissioni carboniche che risultano inferiori nel confronto con i vari sistemi HVAC oggi utilizzati.

EFFICIENZA ENERGETICA DEI DATA CENTER, LO STANDARD DA RISPETTARE COP 25, Madrid, dicembre 2019. A quindici giorni oltre la scadenza prefissata la 25ª conferenza delle parti sul Protocollo di Montreal (1997) si è chiusa senza nulla di fatto salvo le rituali affermazioni di principio. Dopo 36 ore di negoziati tra i firmatari dei recenti accordi di Parigi del 2015 che erano stati dati per risolutivi, con il mondo che sembra crollarci addosso, si continua a parlare di “acquisto di green bonds” dai paesi virtuosi (generalmente perché poveri) come se il problema delle emissioni fosse una trattativa finanziaria. Ci si dimentica che siamo di fronte a un problema sociale di dimensioni inimmaginabili. Milioni di euro si muovono e si spendono intorno a questo evento (il COP), senza che gli Stati aderenti (che dovrebbero costituire il mondo intero) facciano nulla di concreto per tentare di risolvere l’assillante problema. Si continua a far finta di non capire (o comunque a non tenere in considerazione) che senza Washington e Pechino non si va da nessuna parte. Se sono questi Stati i maggiori responsabili del disastro (in verità insieme ad altri di proporzioni simili) è su di loro che bisogna esercitare la massima pressione diplomatica senza coercizioni o ”diktat” che lasciano il tempo che trovano. La flebile voce della virtuosissima UE si perde nel vociare generale.

E l’esserci affidati ai bambini è un ulteriore segno di estrema debolezza.

EDIFICI COMMERCIALI, AGGIORNATI DUE STANDARD ASHRAE/ANSI ha emesso l’edizione aggiornata di due importanti Standard, 118 e 211, il primo, 118-2018, riguarda il Protocollo Standard per l’Ispezione e la Manutenzione degli Impianti HVAC negli Edifici Commerciali, il secondo, 211-2018, stabilisce Pratiche e Procedure per compiere e riportare Verifiche e Ispezioni Energetiche per lo stesso tipo di edifici. Gli aggiornamenti, approvati nel 2018, vengono oggi pubblicati alla scadenza quinquennale alla quale gli Standard sono generalmente soggetti. Nella 1182018, al capitolo 4, sono riportate le procedure e i programmi per attuare ispezioni e manutenzione. Per lo Standard 211-2018, al capitolo 5 sono riportate tutte le procedure da seguire per la valutazione energetica dell’edificio e i relativi calcoli da eseguire.

AL BANDO I GAS FLUORURATI VERGINI CON GWP UGUALE O SUPERIORE A  In accordo con il Regolamento F-gas, dal 1º gennaio 2020 i gas fluorurati vergini con GWP uguale o superiore a 2500 non potranno essere più utilizzati nei sistemi con carica superiore a 40 ton CO2 equivalente. Gli stessi saranno anche esclusi dall’uso per manutenzione ordinaria e straordinaria e il divieto riguarda anche eventuali scorte immagazzinate precedentemente. Interventi di manutenzione o rabbocchi su sistemi funzionanti potranno essere effettuati solo con gas riciclati o rigenerati. Nella categoria dei refrigeranti con GWP≥2500 rientrano ad esempio R404A, R507 e R422D. Impianti di refrigerazione che raggiungono -50 °C sono esenti dal divieto. EPEE e altre associazioni di categoria hanno reso disponibile un documento guida sugli interventi del caso.

NUOVA TECNOLOGIA PER IL RAFFREDDAMENTO DEI DATA CENTER È stato completato a Oklahoma City, U.S.A., il primo sistema di raffreddamento di liquido a State-Point, SPLC, nell’ambito di un programma di tecnologia sostenibile per i Data Center. La chiave del nuovo sistema risiede in uno scambiatore costituito da una membrana microporosa (brevettata) idrorepellente e altamente resiliente alla formazione di depositi calcarei. L’evaporazione attraverso la membrana raffredda l’acqua senza alcuna possibilità di contaminazione con la corrente d’aria; l’acqua così raffreddata può essere

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A proposito di normativa per i Data Center, ASHRAE e ANSI hanno recentemente ammonito che i Data Center non possono esentarsi dal rispettare la norma generale sull’efficienza energetica stabilita nello Standard 90.1 che riguarda l’efficienza energetica degli edifici a basso sviluppo verticale esclusi quelli residenziali, Energy Standard for Buildings except Low-Rise Residential Buildings.

La sezione 90.4 del regolamento, sviluppata nel 2016 e riguardante appunto l’efficienza energetica dei Data Center, viene oggi ampiamente riveduta per adeguarla ai principi generali espressi dalla 90.1 tenendo nello stesso tempo conto degli sviluppi tecnologici intervenuti nel frattempo nell’IT. La versione, oggi pubblicata, contiene due aggiornamenti principali: • una riduzione dei valori massimi di carico meccanico, MLC, richiesti per adeguarsi alla norma generale, introducendo la necessità di compiere un’accurata analisi del calcolo dei carichi reali invece che affidarsi all’uso degli MLC di progetto finora utilizzati; • una riduzione dei valori massimi del calcolo elettrico, ELC, per il segmento UPS (i sistemi di fornitura di energia non interrompibili), richiesti per aderire alla norma, riconoscendo allo stesso tempo i miglioramenti intervenuti nell’efficienza di base dei dispositivi di distribuzione elettrica. È da notare che lo Standard 90.4 è una norma soggetta a revisione continua e quindi viene aggiornata appena se ne riconosce la necessità senza scadenze prefissate.

RAFFREDDARE I DATA CENTER CON L’ACQUA DI RUBINETTO In un data center a Monaco di Baviera è stato introdotto un sistema di raffreddamento ibrido. Il sistema fa uso di un e-Chiller sviluppato da un’azienda locale che impiega semplice acqua di rubinetto, R718, come refrigerante. L’acqua che ha GWP 0 e quindi esente da ogni emissione dannosa è ritenuta ideale per la refrigerazione industriale e, insieme al free-cooling possibile, si pensa possa ridurre i consumi energetici fino al 70%. L’Università di Monaco ha deciso di convertire il suo attuale data center alla nuova tecnologia e diventare un centro di prova per gli sviluppi in corso. La DBU, fondazione federale germanica per l’ambiente, ha già stanziato 800.000 euro per lo sviluppo del progetto e-Chiller ai quali si aggiunge un nuovo stanziamento di 270.000 euro. Anche un’azienda britannica si è associata nelle ricerche.

NUOVE SANZIONI PER VIOLAZIONI AL REGOLAMENTO FGAS Il governo italiano ha annunciato multe fino a 100.000 euro per le violazioni al regolamento F-gas (517/2014) a partire da 1° gennaio 2020. Il provvedimento è stato introdotto in seguito alla procedura di infrazione iniziata dall’Unione contro Italia e Romania per la mancata applicazione delle sanzioni previste dal regolamento suddetto. Le multe riguardano il rilascio intenzionale di refrigeranti all’atmosfera durante i controlli dei sistemi di refrigerazione o le riparazioni nonché le fughe dai sistemi stessi. Le infrazioni per Italia e Romania sono state rilevate e denunciate dalla Commissione europea nel luglio del 2019.

L’ammontare delle multe è stabilito indipendentemente su base nazionale; in UK, ad esempio, le multe possono arrivare fino a 200.000 sterline e in Germania fino a 500.000 euro. In Polonia la multa massima è stabilita a 7.000 euro.

MISCELE REFRIGERANTI VS IDROCARBURI PURI Nuove miscele refrigeranti possono risultare più efficienti dei singoli idrocarburi puri. È quanto hanno scoperto dei ricercatori spagnoli dell’Università di Valencia per le applicazioni in sistemi di refrigerazione di piccola capacità. Essi hanno identificato un piccolo numero di miscele refrigeranti che presentano vantaggi energetici interessanti in confronto agli idrocarburi R600a, isobutano, che rimpiazzano oggi l’R134a, e l’R290, propano, normalmente preferiti nella refrigerazione commerciale. Il gruppo di ricercatori ha in realtà esaminato 110.880 miscele composte da R600a (isobutano), R600 (butano), R1270 (propilene), R152a, R32, R1234yf, R1234ze(E), R1233zd e R744 (CO2), ma sono state approfondite solo quelle contenenti in tutto tre componenti, con GWP massimo 150 e glide di 10K. Le miscele in questione sono quelle di R1270/R600, R152a/R600, R1234zeE/R600 e R290/R600; esse hanno raggiunto incrementi di COP rispettivamente tra 1.7%5.3%, 3.3%-7.6%, 2.5%-4.4%, 2%-4.5%, mentre il VCC è diminuito fino al 28%.

NUOVO PROCESSO PER PRODURRE AMMONIACA Un nuovo metodo per la produzione di ammoniaca meno costoso e più friendly per l’ambiente è stato sviluppato da ricercatori della Rice University di Houston, Texas.

L’ammoniaca è generalmente prodotta con iI processo Haber-Bosch che converte un gas naturale, LPG o nafta di petrolio, in idrogeno gassoso. L’idrogeno viene quindi combinato con l’azoto per ottenere ammoniaca. I ricercatori hanno manipolato del bisolfato di molibdeno rimpiazzando degli atomi di zolfo con cobalto convertendolo così in un agente catalitico. Si sostiene che

questo procedimento imiti il processo naturale batterico organico creando ammoniaca anche in piccole quantità che possono essere pertanto prodotte localmente dove occorre. È un’applicazione che non può competere con quella di scala industriale, ma presenta evidenti innegabili vantaggi (costo, trasporto, magazzinaggio ecc.).

GENERATORI DIESEL PER ALIMENTARE I DATA CENTER

Generatori diesel nei sistemi di alimentazione dei Data Center. Un’importante precisazione è stata ufficializzata da Ashrae per quanto riguarda l’applicazione dello Standard 90.4 nel sistema di alimentazione dell’ITE dei Data Center, sistema che include ovviamente il dispositivo di raffreddamento. Per provvedere alle emergenze, alcuni Data Center utilizzano un sistema sussidiario di alimentazione cinetica azionato da un motore diesel denominato DRUPS, Diesel Rotary Uninterruptible Supply, alimentazione rotativa con diesel del complesso non interrompibile, che forma un tutt’uno con lo schema UPS. In questo caso, per quanto riguarda l’efficienza funzionale, il DRUPS può essere considerato come composto da due sistemi separati, perciò quando si calcola l’ELC, il carico elettrico, le perdite relative al diesel (in funzione) devono essere tralasciate; in altri termini il calcolo deve essere fatto senza quelle del motore diesel.

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NORMATIVA

Attuazionedella EPBDIII Le novità introdotte dallo schema del Decreto legislativo di attuazione della Direttiva UE 2018/844 L.A. Piterà*

A

FINE GENNAIO il Consiglio dei Ministri ha appro-

vato lo schema del Decreto legislativo di attuazione della Direttiva UE /, che ha modificato la Direttiva //UE sulla prestazione energetica nell’edilizia e la Direttiva // UE sull’efficienza energetica. Lo schema di Decreto, una volta approvato, modificherà il D.Lgs.  del  e smi al fine di adeguarlo e integrarlo con le novità introdotte dalla nuova Direttiva, che nel seguito è indicata come EPBD III. In generale lo schema di Decreto: • introduce strumenti volti ad accelerare la ristrutturazione economicamente efficiente degli edifici esistenti; • integra le strategie di ristrutturazione del settore edilizio a lungo termine per favorire la mobilitazione di risorse economiche e la realizzazione di

Il D.Lgs. 192 del 2005 aveva recepito la direttiva 2002/91/CE (Energy Performance of Buildings Directive o EPBD) e introdotto nell’ordinamento nazionale le prescrizioni europee relative alla prestazione energetica degli edifici, aggiornato nel 2013 per tener conto delle novità introdotte dal recast della EPBD. Di seguito sono riportati i riferimenti legislativi che dal 2006 hanno modificato e integrato il D.Lgs. 192/05: • D. Min. Sviluppo Economico 26 giugno 2015 • D. Leg.vo 21/11/2014, n. 175 • D.L. 24/06/2014, n. 91 (L. 11/08/2014, n. 116) • D. Min. Sviluppo Economico 10/02/2014 • D.L. 23/12/2013, n. 145 (L. 21/02/2014, n. 9) • D.L. 04/06/2013, n. 63 (L. 03/08/2013, n. 90) • D. Min. Svil. Econ. 22/11/2012 • D. Leg.vo 03/03/2011, n. 28 • D. Leg.vo 29/03/2010, n. 56 • L. 23/07/2009, n. 99 • D. Min. Sviluppo Economico 26/06/2009 • L. 06/08/2008, n. 133 • D. Leg.vo 29/12/2006, n. 311, riportate in corsivo e in vigore dal 02/02/2007 Gli Allegati II, III, IV e V sono forniti anche in formato PDF editabile elaborati dalla Confederazione Nazionale dell’Artigianato.

Si ricorda che nell’area normativa del sito AiCARR è possibile scaricare (per i soli Soci) il Testo Coordinato del D.Lgs. 192 e smi.

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edifici a emissioni zero entro il ; • aggiorna i criteri generali per la definizione della metodologia di calcolo e dei requisiti della prestazione energetica degli edifici includendo, ad esempio, l’integrazione delle infrastrutture per la mobilità elettrica e gli interventi di sostituzione degli impianti tecnici e demanda a un futuro D.P.R. la disciplina di esercizio, conduzione, controllo, ispezione e manutenzione degli impianti termici per la climatizzazione invernale ed estiva e per la preparazione dell’acqua calda sanitaria.

Entrando nel dettaglio, lo schema di Decreto modifica e integra le seguenti definizioni: • Generatore di calore: elimina il riferimento alla sola caldaia, quindi al complesso bruciatore-caldaia che permette di trasferire al fluido termovettore l’energia termica prodotta dalla combustione, e lo definisce in maniera generale come la parte di un impianto termico che genera energia termica utile avvalendosi di uno o più dei seguenti processi: ⚬ combustione di combustibili, ad esempio in una caldaia; ⚬ effetto Joule; ⚬ sfruttamento di energia termica proveniente dall’aria ambiente, dalla ventilazione dell’aria esausta, dall’acqua o da fonti di calore sotterranee attraverso una pompa di calore; ⚬ trasformazione dell’energia radiante connessa alla radiazione solare in energia termica con impianti solari termici.

• Impianto termico: introduce anche gli impianti per la sola produzione di ACS. Rimangono comunque fuori dalla definizione di impianti termici i sistemi dedicati alla sola produzione di ACS al servizio delle singole unità immobiliari a uso residenziale e assimilate, ovvero gli scaldabagni.

Aggiunge i sistemi di accumulo a quelli di produzione, distribuzione, utilizzazione del calore, regolazione e controllo già presenti, e dà la possibilità di combinare gli impianti termici con quelli di ventilazione; • Sistema tecnico per l’edilizia: specifica meglio a quali servizi deve riferirsi, chiarendo che si tratta di un’apparecchiatura tecnica di un edificio o di una unità immobiliare per il riscaldamento o il raffrescamento di ambienti, la ventilazione,

la produzione di acqua calda per uso domestico, l’illuminazione integrata, l’automazione e il controllo e la produzione di energia in loco, oppure di una combinazione di questi, compresi i sistemi che sfruttano energie da fonti rinnovabili. Un sistema tecnico può essere suddiviso in più sottosistemi.

Sempre in merito alle definizioni, lo schema di Decreto ne introduce quattro nuove: • Sistema o impianto di climatizzazione invernale o impianto di riscaldamento: complesso di tutti i componenti necessari a un sistema di trattamento dell’aria, attraverso il quale la temperatura è controllata o può essere aumentata; • Sistemi alternativi ad alta efficienza: sistemi tecnici per l’edilizia ad alta efficienza tra i quali, ad esempio, i sistemi di produzione di energia rinnovabile, la cogenerazione, il teleriscaldamento e il teleraffrescamento, le pompe di calore, i sistemi ibridi e i sistemi di monitoraggio e controllo attivo dei consumi; • Microsistema isolato: sistema con un consumo inferiore a  GWh nel , ove non esista alcun collegamento con altri sistemi; • Sistema di automazione e controllo dell’edificio (BACS): sistema che comprende tutti i prodotti, i software e i servizi tecnici che contribuiscono al funzionamento sicuro, economico ed efficiente sotto il profilo dell’energia dei sistemi tecnici per l’edilizia tramite controlli automatici, facilitando la gestione manuale di tali sistemi.

Le novità sostanziali sono le seguenti: • introduce l’Energy Performance Contract (EPC), richiamando la definizione del D.Lgs. /;

• promuove l’uso delle tecnologie informatiche e intelligenti, le ICT, per garantire che gli edifici operino e consumino in maniera quanto più efficiente possibile; • promuove le norme per l’integrazione negli edifici di impianti tecnici per l’edilizia e di infrastrutture per l’installazione di punti di ricarica per veicoli elettrici, abrogando il comma -ter dell’art.  del D.P.R. / e la disposizione dell’art.  del nuovo D.Lgs. di recepimento secondo il quale i Comuni dovranno adeguare i regolamenti edilizi prevedendo che, ai fini del conseguimento del titolo abilitativo edilizio, per gli edifici sia a uso residenziale sia non, di nuova costruzione o sottoposti a interventi di ristrutturazione importante, siano rispettati i requisiti di integrazione delle tecnologie per la ricarica dei veicoli elettrici negli edifici; • istituisce il “Portale nazionale sulla prestazione energetica degli edifici” che ha lo scopo di fornire a cittadini, imprese e pubblica amministrazione, informazioni sulla prestazione energetica degli edifici, le migliori pratiche per le riqualificazioni energetiche efficaci in termini di costi, attestati di prestazione energetica e gli strumenti di promozione esistenti per migliorare la prestazione energetica degli edifici, tra i quali la sostituzione delle caldaie a combustibile fossile con alternative più sostenibili; • prevede disposizioni riguardanti l’attestato di prestazione energetica, il suo rilascio e affissione, riconducendo le competenze sanzionatorie in materia di APE alle Regioni.

Infine, lo schema di Decreto modifica la definizione di servizi energetici degli edifici, specificando che in essi sono ricompresi i sistemi di ventilazione e di automazione e controllo, e razionalizza le disposizioni delle precedenti versioni della Direttiva che non hanno dato i risultati sperati.

Rimane aperta ancora una questione legata al fatto che all’articolo , “Impianti tecnici per l’edilizia, la mobilità elettrica e l’indicatore di predisposizione degli edifici all’intelligenza”, la Direttiva stabilisce che in caso di nuova installazione, sostituzione o miglioramento di sistemi tecnici per l’edilizia che per ottimizzarne il consumo energetico, gli Stati membri stabiliscono requisiti di impianto che si applicano per quanto tecnicamente, economicamente e funzionalmente fattibile. Ciò significa quindi che ogni requisito sugli impianti e sui servizi resi da quest’ultimo debba essere valutato sotto il profilo tecnico economico e funzionale. Questa impostazione è in netto contrasto con quella ad oggi prevista dall’allegato III del D.Lgs. / sulla copertura da fonti energetiche rinnovabili, che considera solo l’impossibilità tecnica.

Si spera che con il recepimento della direttiva si possa mettere mano anche alla revisione dell’Allegato III senza aspettare il recepimento della nuova direttiva sulle FER, così come suggerito nella proposta di modifica che AiCARR con Assoclima e

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LE NOVITÀ INTRODOTTE DALLA DIRETTIVA EPBD II

La Direttiva 31 ha abrogato la precedente Direttiva 2002/91/CE, promuovendo il miglioramento della prestazione energetica degli edifici all’interno dell’Unione, tenendo conto delle condizioni locali e climatiche esterne, nonché delle prescrizioni relative al clima degli ambienti interni e all’efficacia sotto il profilo dei costi.

Le novità introdotte riguardano: a) il quadro comune generale di una metodologia per il calcolo della prestazione energetica integrata degli edifici e delle unità immobiliari; b) l’applicazione di requisiti minimi alla prestazione energetica di edifici e unità immobiliari di nuova costruzione; c) l’applicazione di requisiti minimi alla prestazione energetica di: i. edifici esistenti, unità immobiliari ed elementi edilizi sottoposti a ristrutturazioni importanti; ii. elementi edilizi che fanno parte dell’involucro dell’edificio e hanno un impatto significativo sulla prestazione energetica dell’involucro dell’edificio quando sono rinnovati o sostituiti; iii. sistemi tecnici per l’edilizia quando sono installati, sostituiti o sono oggetto di un intervento di miglioramento; d) i piani nazionali destinati ad aumentare il numero di edifici a energia quasi zero; e) la certificazione energetica degli edifici o delle unità immobiliari; f) l’ispezione periodica degli impianti di riscaldamento e condizionamento d’aria negli edifici; g) i sistemi di controllo indipendenti per gli attestati di prestazione energetica e i rapporti di ispezione.

Assotermica ha presentato al tavolo CTI e successivamente inviato al MiSE. L’iter parlamentare dovrà chiudersi entro l’ marzo : l’Osservatorio Normativo ha ancora tempo per portare le proprie posizioni sia sui tavoli normativi attraverso il gruppo consultivo L del

NOVITÀ INTRODOTTE DALLA EPBD III

CTI, sia attraverso audizioni presso la Commissione Industria del Senato.

 * Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR

La Direttiva 844 prevede principalmente che gli Stati attuino una strategia di ristrutturazione a lungo termine per sostenere la ristrutturazione di edifici residenziali e non residenziali, sia pubblici sia privati, al fine di ottenere un parco immobiliare decarbonizzato e ad alta efficienza energetica entro il 2050, facilitando la trasformazione efficace in termini di costi degli edifici esistenti in edifici a energia quasi zero.

Tra le misure da attuare sono previste la rassegna del parco immobiliare nazionale, azioni volte ad incentivare le ristrutturazioni “profonde ed efficaci” degli edifici, iniziative nazionali volte a promuovere le tecnologie intelligenti ed edifici e comunità interconnessi, nonché le competenze e la formazione nei settori dell’edilizia e dell’efficienza energetica.

Viene inoltre: • ampliata la definizione di sistema tecnico per l’edilizia per includere l’automazione e il controllo, la produzione di energia elettrica in loco o una combinazione degli stessi, compresi i sistemi che sfruttano energie da fonti rinnovabili; • introdotto l’indicatore SRI (Smart Readiness Indicator) di predisposizione degli edifici all’intelligenza. Il Parlamento europeo ha dato mandato alla Commissione di istituire un sistema comune facoltativo per valutare la predisposizione degli edifici all’intelligenza. Tale valutazione si basa su un esame della capacità di un edificio o di un’unità immobiliare di adattare il proprio funzionamento alle esigenze dell’occupante e della rete e di migliorare l’efficienza energetica e la prestazione complessiva. Il sistema comune dovrà stabilire la definizione di indicatore di predisposizione degli edifici all’intelligenza e la metodologia per calcolarlo (si rimanda per maggior dettaglio all’allegato I-bis della Direttiva 2010/31/UE); • previsto che per gli edifici sottoposti a ristrutturazioni importanti, gli Stati membri incoraggino sistemi alternativi ad alta efficienza, nella misura in cui è tecnicamente, funzionalmente ed economicamente fattibile, e prendano in considerazione le questioni del benessere termo-igrometrico degli ambienti interni, della sicurezza in caso di incendi e dei rischi connessi all’intensa attività sismica; • previsto che i nuovi edifici, laddove tecnicamente ed economicamente fattibile, siano dotati di dispositivi autoregolanti che controllino separatamente la temperatura in ogni vano o, quando giustificato, in una determinata zona riscaldata dell’unità immobiliare. Negli edifici esistenti l’installazione di tali dispositivi autoregolanti è richiesta al momento della sostituzione dei generatori di calore, laddove tecnicamente ed economicamente fattibile.

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Scenari

DataCenter, i trend del 2020 La proliferazione del modello di computing ibrido caratterizzerà l’evoluzione dei Data Center nei prossimi 12 mesi A cura della Redazione

C

ON L’INIZIO DEL  le organizzazioni dovreb-

bero rallentare sempre più il dibattito “azienda o cloud”, che ha letteralmente dominato le conversazioni dei senior manager negli ultimi anni, a favore delle architetture ibride che incorporano modelli di cloud pubblico e privato e asset edge collegati a una rete riconfigurata. Questo approccio alla gestione dei dati e delle risorse di computing, in continua evoluzione, è uno dei cinque trend emergenti dei Data Center del  secondo gli esperti di Vertiv, provider globale di soluzioni per l’infrastruttura IT e per la continuità del business aziendale.

Vediamoli nel dettaglio: 1. Architetture ibride sempre più diffuse. Il cloud computing continuerà a costituire, nella maggior parte delle organizzazioni, una parte importante della strategia IT, ma si sta assistendo a un suo leggero cambiamento in quanto le imprese cercano di adattare il mix e la spesa IT alle esigenze delle proprie applicazioni, con la conseguenza che la presenza di queste architetture ibride aumenta; 2. La velocità di implementazione guida la scelta del Data Center. Con la standardizzazione delle funzionalità di tecnologie e sistemi, i responsabili dei Data Center e gli IT manager si rifaranno sempre più ad altri criteri per la scelta delle apparecchiature. Il costo rimarrà un elemento distintivo, ma la decisione dipenderà sempre più dalla rapidità di attivazione e di implementazione delle risorse. Qualsiasi vantaggio in questo campo può essere un elemento determinante nel caso in cui non ci sia una gran differenza tra tutti gli altri fattori. Questo è particolarmente vero dal momento che, nelle reti distribuite odierne, il computing continua a migrare verso l’edge, dove i ritardi nella consegna significano un mancato servizio e di conseguenza una perdita di fatturato;

22

#60

3. Presto sarà necessaria una gamma di computing ad alte prestazioni. Sebbene la densità media dei rack rifletta probabilmente le attuali esigenze, l’ondata di applicazioni e di carichi di lavoro avanzati legati all’intelligenza artificiale (AI), come il Machine Learning e il Deep Learning, renderà necessaria e più comune una gamma di computing ad alte prestazioni. Gli esperti Vertiv anticipano per il  richieste con tali specifiche nelle aree di difesa, analisi avanzata e produzione, gettando le basi per un’adozione più diffusa nel  e oltre. Questi rack rappresentano oggi una percentuale minima del totale dei rack, tuttavia possono presentare sfide insolite per alimentazione e raffreddamento cooling, che dovranno essere affrontate e risolte.

L’aumento dell’interesse verso il raffreddamento diretto a liquido è una risposta alle esigenze di computing ad alte prestazioni; 4. Boom delle batterie agli ioni di litio. Nel  era stato previsto che le batterie agli ioni di litio avrebbero iniziato a trovare spazio nei Data Center, stima che si è dimostrata veritiera dal momento che attualmente gli ioni di litio hanno nel mercato delle batterie UPS una quota significativa che sta crescendo e che inizia a estendersi ai siti edge, dove il minore ingombro a terra e i ridotti requisiti di manutenzione rappresentano un grande vantaggio. Il passo successivo sarà lo sfruttamento della flessibilità degli ioni di litio e di altre alternative emergenti per le batterie, come le piastre sottili in piombo puro (Thin Plate Pure Lead, TPPL), per compensare i costi. Man mano che passeranno i mesi, sempre più organizzazioni inizieranno a rivendere l’energia immagazzinata in queste batterie alle società di servizi pubblici per contribuire alla stabilizzazione della rete elettrica (grid) e alla riduzione dei picchi di consumo. Si prevede che questo sarà un tema importante

legato alla sostenibilità nel settore dei Data Center; 5. Affermazione di nuove tendenze a livello globale. Gli Stati Uniti, in particolare la Silicon Valley, sono stati l’epicentro dell’universo digitale e dello sviluppo di questa generazione di Data Center, ma l’innovazione sta avvenendo ovunque.

In Cina sta emergendo un ecosistema digitale parallelo, che presenta notevoli differenze. I Data Center in Europa e in altri mercati asiatici e del Pacifico meridionale, come Australia, Nuova Zelanda e Singapore, stanno evolvendo e si stanno allontanando dai metodi tradizionali, sulla base di specifiche questioni regionali relative alla privacy e ai controlli dei dati e alla sostenibilità. Ad esempio, la conformità al GDPR (General Data Protection Regulation) sta guidando decisioni difficili in merito alla gestione dei dati in tutto il mondo. Questi problemi, unitamente a un’attenzione più vigorosa all’impatto ambientale, stanno suggerendo nuove impostazioni per le architetture ibride e il valore del computing e dell’archiviazione dati in loco. In Cina, alcuni Data Center hanno usato la DC power da  V nei server modificati dal produttore per migliorarne l’efficienza e ridurre i costi. La DC power è da tempo obiettivo teorico per i data center statunitensi e non è difficile immaginare che altri Paesi sposeranno il modello adottato oggi in Cina. 

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Data Center in container, i vantaggi La soluzione del Data Center in container risponde ai criteri di modularità e integrabilità e fornisce un prodotto certificato e collaudato. Le caratteristiche del Disaster Recovery di Regione Campania installato nel Campus di Fisciano dell’Università degli Studi di Salerno M. Giordano, S. Ferrandino, A. Rapillo*

I

N UN CONTESTO in cui l’elaborazione e lo scambio di

dati governano comunicazioni, processi e servizi, al punto da essere centrali anche per le più banali attività quotidiane del singolo cittadino, il tema dei Data Center assume una enorme importanza.

La continua evoluzione della tecnologia e la necessità di disporre di sale macchine idonee a rispondere alle esigenze attuali sono gli elementi essenziali intorno ai quali gira il mondo della progettazione e della costruzione degli edifici nei quali i Data Center

24

#60

Hub di produzione

Acquisizione

Ingegneria e Acquisto

Lavori civili/ preparazione del sito

Costruzione

mesi

Figura 1 – Diagramma raffigurante il tempo, in mesi, della realizzazione di un Data Center Classico

Figura 2 – Layout tridimensionale di un Data Center in container

Installazione Avvio

sono ospitati: l’acquisizione dell’immobile o del terreno; la progettazione, i lavori civili di preparazione del sito, la costruzione dell’ immobile, l’installazione degli impianti e degli apparati, la messa in esercizio e i collaudi sono le fasi di realizzazione del Data Center la cui durata può avvicinarsi ai  anni, come mostrato in Figura . Ovviamente, nel caso in cui l’edificio sia esistente, ma richieda una ristrutturazione più o meno profonda, fasi e tempi dovrebbero ridursi; le prime senza dubbio, i secondi non è detto, in quanto è ben noto che spesso un lavoro di ristrutturazione comporta tempi, a volte costi, maggiori di quelli che si avrebbero se l’edificio fosse abbattuto e ricostruito, ma questa è un’altra storia.

Una delle soluzioni che sta prendendo piede sicuramente nel caso di costruzione dell’edificio ex novo, ma anche in quello di ristrutturazione dell’edificio con necessità di trasferimento provvisorio del Data Center, è quella dei Data Center in container, in Figura , che nel primo caso permette di abbattere i costi relativi alla costruzione del Building,

#60

25

La Regione Campania ha avuto la necessità di realizzare il Disaster Recovery, indispensabile in caso di calamità. A questo scopo, ha concentrato la sua attenzione tra tre possibili soluzioni: • realizzazione di un nuovo edificio, conforme a tutte le norme, che ospitasse il Data Center;

Figura 4 – Layout tridimensionale del sito Disaster Recovery di Regione Campania

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#60

Ingegneria e Acquisto

Acquisizione

Il Disaster recovery della Regione Campania

Acquisizione

nel secondo di garantire la continuità del servizio.

Nel caso di costruzione ex novo, questa soluzione consente di ridurre i costi di costruzione e i tempi legati alle fasi illustrate in Figura , in quanto parallelamente alla fase di preparazione e costruzione del sito, il container può essere prodotto, trasportato e installato, come mostrato in Figura .

Ovviamente, i Data Center in container, così come quelli “tradizionali” sono caratterizzati dalla ridondanza, indispensabile per garantire non solo la continuità operativa, il cui livello è individuato dal TIER, ma anche la massima funzionalità nel caso di guasti o anomalie di uno o più sistemi; quindi, detta N la configurazione base, a seconda delle specifiche di progetto si avrà una ridondanza (N, N + , N; N+). Più in generale, la soluzione in container presenta tutte le caratteristiche di quella in edificio.

La soluzione del Data Center in container risponde ai criteri di modularità e integrabilità e fornisce un prodotto certificato e collaudato. Infatti, questo tipo di struttura è progettata per l’installazione di apparati modulari e scalabili quali UPS, raddrizzatori e sistemi di condizionamento di precisione e contiene rack server, sistemi di rilevazione e di spegnimento incendi, di video sorveglianza, di monitoraggio remoto e di controllo accessi. Inoltre, viene collaudata e certificata in fabbrica, da dove può essere trasportata e installata ovunque e connessa alla rete elettrica.

I vantaggi della soluzione in container non si fermano qui, in quanto va considerata anche l’ipotesi di una successiva gestione logistica, nel senso che, dal momento che tutta la struttura è integrata nel container, è possibile spostarla e riassegnarla a una nuova posizione o funzione, a seconda degli sviluppi del sito e delle esigenze che si evidenziano nel tempo. Va anche ricordato che il container resiste alle intemperie.

Ingegneria e Acquisto

Lavori civili/ preparazione del sito

Costruzione

Installazione Avvio

mesi Lavori civili/ preparazione del sito Produzione in fabbrica

Costruzione Avvio Consegna Installazione

TEMPO = RISPARMIATO

%

Figura 3 – Raffronto tra i  diagrammi di tempo per la realizzazione di un DC classico e un DC in container • identificazione di un edificio da ristrutturare, che rispondesse a tutti i requisiti per contenere il Data Center; • realizzazione di un Data Center in container.

Evidentemente, la prima e l’ultima soluzione prevedevano come prima fase la scelta di un’area idonea.

La scelta è caduta sul Data Center in container, che a parere dei tecnici regionali è risultata la soluzione più veloce nei tempi di realizzazione e con il minor impatto sulle interferenze tra le aziende coinvolte, la più vantaggiosa da un punto di vista economico e quella che permette la riallocazione della struttura in un altro contesto se in futuro ciò si dovesse rendere utile o necessario. Nelle Figure  e  sono riportati due render del container.

Il sito scelto è nel Campus di Fisciano dell’Università degli Studi di Salerno, che risponde alla maggior parte dei requisiti di base definiti dalle

Linee Guida per Disaster Recovery (DR) della PA [].

I fattori principali definiti da tali Linee Guida sono: • nel sito devono essere minimi i rischi di calamità naturali quali alluvioni, terremoti e frane; • il sito deve essere caratterizzato da idonee condizioni climatiche complessive in termini di temperatura e umidità relativa dell’aria: bassi valori di temperatura e umidità relativa possono consentire risparmi energetici; • la densità della rete elettrica distributiva e dei suoi punti di accesso deve essere adeguata: date le potenze richieste per questi contratti di fornitura, la progettazione di un Data BOX 1

Una unità è composta da: Batteria di raffreddamento: costruita con tubi di rame ed alette di alluminio idrolifiche rivestite. Il rivestimento idrolifico offre una resistenza superiore allo strappo gocce. Sono fornite due vaschette in acciaio inox per lo scarico della condensa.

Chiller: 2 chiller freecooling in configurazione N+1 provvedono alla produzione di acqua refrigerata.

Compressori ermetici: 2 compressori Scroll, studiati e ottimizzati per i refrigeratori d’acqua inseriti su impianti di condizionamento assicurano prestazioni eccellenti non solo a pieno carico, ma soprattutto nel funzionamento parzializzato.

Ventilatori: l’unità è equipaggiata con sei ventilatori radiali direttamente accoppiati, con pale rovesce e motori a corrente continua commutati elettronicamente, comunemente chiamati ventilatori plug EC. La velocità dei ventilatori è variabile e regolata automaticamente dal controllo iCOM in tutte le modalità di funzionamento. Ciascun ventilatore ha un motore dedicato che fornisce un livello di ridondanza e tutti i ventilatori sono posizionati nel lato anteriore dell’unità.

Valvola a 3 vie modulante: controlla il flusso di acqua che passa attraverso il condensatore a piastre. Il controllo iCOM gestisce il movimento dell’attuatore della valvola al fine di mantenere la temperatura di condensazione desiderata per varie coppie di valori di portata e di temperatura dell’acqua in ingresso.

La resa frigorifera è regolata bypassando l’acqua refrigerata attorno alla batteria.

Sistema di controllo: è gestito dal controllo iCOM. L’interfaccia utente standard è il Display Grafico Large (320x240 pixel, retroilluminato) che presenta informazioni sul sistema e consente a tutti i parametri di essere visualizzati e modificati. È dotato di pulsante per la navigazione, LED di stato del funzionamento, sistema di protezione con password a tre livelli. Sono inclusi come standard un sistema per la comunicazione tra le unità e due alloggiamenti per schede di comunicazione IntelliSlot.

Sensori di temperatura RACK 2T: a ciascun rack è attaccato un involucro ventilato con due sonde di temperatura; possono essere collegati fino a 10 alloggiamenti 2T, per un totale di 20 sonde. I sensori forniscono in tempo reale il valore di temperatura, che possono anche essere inviati a un BMS remoto che monitorizza il sistema. La rete di sensori è costituita da un filo CAN che collega l’unità di raffreddamento con uno dei sensori 2T, a sua volta collegato al successivo alloggiamento 2T.

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Figura 5 – Layout D raffigurante l’interno del DC in container Center in aree a bassa densità abitativa aumenta i costi delle infrastrutture dedicate per allacciarsi alla rete, anche se i costi di acquisizione dei terreni potrebbero risultare più convenienti; • la disponibilità di infrastrutture per le telecomunicazioni, preferibilmente a livello di dorsale: le aree a ridosso dei grandi centri metropolitani, quali Roma, Milano e Napoli, sono da preferire visto la sempre più crescente disponibilità di reti MAN in fibra ottica; • l’impatto del fattore “distanza” relativamente alle prestazioni dei servizi erogati per soluzione di continuità operativa, non è da sottovalutare. La distanza massima sostenibile tra l’utilizzatore e il Data Center va dimensionata sulla base dell’architettura e della modalità di sincronizzazione dei dati a supporto delle attività, tenendo conto che la distanza può influire sul costo del collegamento.

Si ricorda che per continuità operativa si intende la condizione in cui, pur in presenza di una emergenza, sono attive tutte le misure tecnico-organizzative e gestionali volte ad assicurare, al massimo possibile, le prestazioni rese dai processi critici.

Il sito di Fisciano rispecchia i punti elencati precedentemente, soprattutto perché nell’area dell’Università sono presenti circa  cabine elettriche collegate ad anello, dunque un’alta densità di energia e una dorsale in fibra ottica.

La realizzazione del progetto è stata completata circa  anni fa ed è al momento funzionante.

Sulla base delle specifiche di progetto, la soluzione è basata su: • un container, opportunamente isolato termicamente per ridurre gli scambi termici con l’esterno; •  rack server con telaio in alluminio per sostenere un carico statico di  kg; •  UPS (gruppi di continuità) modulari in configurazione N+; •  gruppo elettrogeno; •  PDU (power distribution unit) per ciascun rack server, alimentati dai  rami a loro volta alimentati dai  UPS; • ATS (App Transport Security) in ingresso; • un sistema di spegnimento incendi a gas Novec dotato di sistema di rilevamento fumi; • un sistema di controllo degli accessi con videosorveglianza;

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#60

Figura 6 – Interno di un DC in container • un sistema di monitoraggio da remoto.

Per quanto riguarda gli aspetti legati alla climatizzazione, fondamentale per i Data Center nei quali agli elevati carichi termici, corrisponde la necessità di mantenere in ambiente condizioni termoigrometriche compatibili con il funzionamento delle apparecchiature e dei sistemi, la soluzione adottata prevede: •  unità di condizionamento Infra Rack in acqua refrigerata, configurate in N+; •  chiller freecooling per la produzione di acqua refrigerata con temperature comprese tra  °C e  °C in configurazione N+.

L’impianto di climatizzazione Le unità interne, ad acqua refrigerata, sono installate in una fila di rack ad alta densità di calcolo, in una configurazione a “corridoio caldo”: l’aria riscaldata dalle apparecchiature, che entra in questa unità dal corridoio caldo, viene filtrata, raffreddata e condizionata e poi inviata nel corridoio freddo. La direzione del flusso di aria di alimentazione può essere facilmente modificata tramite i deflettori di scarico aria opzionali verso sinistra o destra o in entrambe le direzioni, così da poter posizionare l’unità sia nel mezzo dei rack che alla fine della fila. L’efficacia del raffreddamento viene ottimizzata, riducendo la presenza di punti caldi e migliorando l’efficienza complessiva dell’impianto.

L’unità provvede a tutte le funzioni necessarie di un condizionatore standard di precisione, inclusi i processi di raffreddamento, riscaldamento, umidificazione, deumidificazione, filtraggio dell’aria, gestione della condensa e controllo della temperatura, tutti gestiti dagli allarmi e dalla comunicazione

WEBGRAFIA

dei dati. L’unità è ottimizzata per ottenere la resa frigorifera massima con il minimo ingombro in pianta. I componenti del sistema, ad alta efficienza energetica, sono gestiti dal sistema di controllo iCOM, che monitorizza l’ambiente in tempo reale tramite i sensori di localizzazione all’ingresso dei rack che l’unità sta raffreddando, così che l’unità possa ottimizzare il funzionamento in termini di prestazioni ed efficienza energetica.

Il sovradimensionamento degli scambiatori e gli ampi limiti di funzionamento dei compressori consentono l’utilizzo anche quando la temperatura esterna assume valori elevati, superiori a  °C con pieno carico (%). È previsto il freecooling, in modo da sfruttare le basse temperature dell’aria esterna nel processo di raffreddamento dell’acqua e ottenere una significativa riduzione dei costi di esercizio dell’impianto. Il funzionamento freecooling può anche essere parziale, in modo tale da avere una riduzione dei costi anche quando la temperatura esterna non è così bassa da fornire al freecooling la possibilità di supplire al carico totale richiesto.

Le diverse strategie adottate dal controllo a microprocessore nella gestione dei ventilatori, dei compressori e delle valvole di regolazione garantiscono risparmi energetici tipicamente superiori al %.

In merito alle strategie di controllo, al fine di aumentare l’efficienza del sistema i  chiller sono gestiti con l’algoritmo “Dynamic Water Control”, che, in funzionamento a carico parziale, permette di modificare il setpoint dell’acqua refrigerata in ingresso e quindi di modulare la capacità di raffreddamento. * Maurizio Giordano, Vertiv – Socio Benemerito di AiCARR Salvatore Ferrandino, Università degli Studi di Salerno Armando Rapillo, Regione Campania

[1] https://www.agid.gov.it/sites/default/files/repository_files/linee_guida/linee-guida-dr.pdf

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Sorgenti alternativeper il raffreddamento ad acqua dei DataCenter I risparmi di energia e dei costi legati ai sistemi di raffreddamento con acque fluviali, lacustri o oceaniche sono così elevati da costituire un’alternativa allettante rispetto ai sistemi di raffreddamento tradizionali. Analisi di due soluzioni in funzione J. Peterson*

C

ON LA DIFFUSIONE dei sistemi informatici in cloud

e la crescente richiesta di servizi on-line, il numero di Data Center sta crescendo in tutto il mondo (ASHRAE, ) e con esso il fabbisogno di energia di raffrescamento richiesto per il funzionamento di questi sistemi e quindi la necessità di trovare e utilizzare sorgenti fredde sempre più efficienti. Coprire questo fabbisogno in situ,

30

#60

utilizzando energia elettrica prodotta in centrali elettriche, è intuitivamente meno efficiente che pianificare in anticipo l’uso di sorgenti disponibili in loco, compito che spetta al progettista che deve cercare la soluzione più efficace tra quelle disponibili. L’uso diretto delle risorse naturali disponibili potrebbe essere il miglior sistema per evitare soluzioni inefficienti.

In questo articolo sono presentate due soluzioni per il raffrescamento di Data Center: la prima, entrata in funzione nel  a Itaca, N.Y., negli Stati Uniti, utilizza acqua di lago pescata in profondità, con una capacità di raffreddamento di più di  MW; la seconda utilizza acqua

0

Epilimnio Termoclinio Termoclinio Ipolimnio Ipolimnio Fango Fango

Profondità (m)

0 5 10

5 Profondità (m)

Epilimnio

Temperatura Temperatura estiva (°C) estiva (°C) 5 10 15 20 0 10 15 20 25 5

Ossigeno 10 15

15

2 4

0°

Temperatura in aumento (°C) Temperatura 0° 4°in aumento 8° (°C) 12° 16° 0 4° 8° 12° 16° 20°

20°

24°

24°

500 500 25

1,000 1,000

1,500 1,500 Profondità Temperatura Profondità in aumento Temperatura (m) 2,000 in aumento (m) 2,000

Zona termoclinio Zona termoclinio

Ossigeno

2 4 6 8 10 12 14 16 Ossigeno 6 8 10 12 14 16(ppm) Ossigeno (ppm)

2,500

Temperatura/profondità per località tropicali Temperatura/profondità per località tropicali

2,500 3,000 3,000 3,500 3,500

Figura 1 – Stratificazione tipica dei laghi con il termoclinio in Nord America con gradienti estivi.

Epilimnio: strato superficiale, caratterizzato dai valori di temperatura dell’acqua maggiori; termoclinio: zona intermedia a temperatura inferiore; ipolimnio: zona molto profonda, con temperatura tipica delle alte profondità

di mare per il raffrescamento di un impianto installato in un Data Center a Hamina, in Finlandia. Di queste soluzioni vengono illustrate le potenziali efficienze, effettuati i confronti tra i risparmi sulle apparecchiature e analizzati gli eventuali vantaggi e svantaggi. Sono inoltre valutati altri requisiti intesi a ottenere standard di affidabilità più alti, validi sia per i Data Center che per altre installazioni critiche.

Sorgenti d’acqua: fiumi, laghi, oceani Per la maggior parte delle applicazioni di scambio termico per il raffreddamento e il riscaldamento, tra cui il raffrescamento dei Data Center, l’acqua è il migliore mezzo disponibile, in quanto ha un calore specifico superiore a quello della maggior parte dei liquidi e di gran lunga maggiore di quello dell’aria. Se poi l’acqua è disponibile in prossimità dell’utenza l’efficienza totale del sistema ne risulterà indubbiamente migliorata (ASHRAE, ).

Occorre tener presente che solo circa il % dell’acqua esistente sulla terra è acqua dolce che viene utilizzata normalmente per l’irrigazione e per il consumo umano e che per preservare questa risorsa bisogna

4,000 4,000 4,500 4,500

Figura 2 – Temperatura media degli oceani secondo la profondità per la maggior parte delle località tropicali

considerare altre sorgenti di raffreddamento usando, ad esempio, l’acqua salata dei mari o l’acqua non potabile. Queste presentano ulteriori benefici, ad esempio la riduzione degli spazi tecnici richiesti, l’eliminazione del rumore e di potenziali focolai di rischio biologico associati all’utilizzo delle torri di raffreddamento e di sistemi simili, la riduzione del volume del refrigerante, che può addirittura annullarsi, la minore necessità di sistemi di protezione dal degrado dovuto alle intemperie e a vandalismi e di misure di protezione del personale per condizioni ambientali pericolose.

I fiumi sono stati a lungo sfruttati per il funzionamento di centrali elettriche e complessi manifatturieri. La temperatura dell’acqua dei fiumi però tende a variare col cambio delle stagioni, senza parlare della serie di controlli e regolazioni che sono imposti a monte e a valle dell’utilizzo nonché a eventuali problemi che sorgono quando il fiume attraversa confini nazionali [].

La temperatura della superficie dei laghi, invece, varia essenzialmente in superficie, ma è sempre più costante con l’aumentare della profondità, come mostrato in Figura . Anche nelle profondità oceaniche la temperatura dell’acqua risulta costante durante tutto l’anno, come evidente in Figura ; ma in realtà, nonostante le fluttuazioni e la stagionalità, anche la zona superficiale degli oceani può essere considerata una valida sorgente di raffreddamento, come accade ad esempio in Medio Oriente, dove l’acqua superficiale del mare, che raggiunge anche  °C, viene usata per il raffreddamento dei condensatori nei sistemi convenzionali, perché comunque più efficiente dell’aria.

Confronto dei sistemi di raffreddamento Sistemi di raffreddamento convenzionali

Un sistema di raffreddamento convenzionale, in Figura , è normalmente più complesso e più oneroso, anche dal punto di vista della manutenzione, rispetto a un sistema che scambia energia con una sorgente fredda naturale, essenzialmente a causa delle perdite energetiche nei componenti di scambio termico e ai consumi energetici delle pompe presenti in questi circuiti.

Inoltre, in base al tipo di refrigerante, c’è un rischio più o meno alto sia per il personale sia per l’ambiente; bisogna poi considerare il rispetto di norme e regolamenti sui requisiti minimi di prestazione di tali sistemi, i regolamenti nazionali sui refrigeranti, l’utilizzo di sostante chimiche additive e tutte le precauzioni di sicurezza relative al possesso e alla gestione del sistema. Bisogna tener conto anche degli investimenti iniziali e operativi al fine di garantire, attraverso la ridondanza dei sistemi, la continuità di funzionamento dei Data Center durante le operazioni di manutenzione programmate e la gestione di guasti, che potrebbero avvenire anche per inesperienza del personale o essere dovuti a cattiva manutenzione, vista la complessità dei sistemi, il loro numero e i diversi livelli di operatività.

Sistemi di raffreddamento con acqua di fiumi, laghi e oceani

Come mostrato in Figura , i sistemi di scambio termico che si interfacciano con bacini naturali

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Acqua fluviale, lacustre, oceanica

Torre di raffreddamento

Pompa circuito condensatore

Acqua fluviale, lacustre, oceanica

Torre di raffreddamento

Pompa circuito condensatore

Lago/oceano Lago/oceano Scambiatore di calore

Scambiatore di calore (free cooling)

Scambiatore di calore

Gruppo frigorifero Gruppo frigorifero

Scambiatore di calore (free cooling)

Pompa circuito acqua refrigerata

Pompa circuito acqua refrigerata

Pompa circuito acqua refrigerata

Carico di raffreddamento

Figura 4 – Impianto di raffreddamento che utilizza acqua di fiume/lago/oceano

Figura 3 – Schema di impianto convenzionale di acqua refrigerata

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Carico di raffreddamento

Carico di raffreddamento

Pompa circuito acqua refrigerata

come fiumi, laghi e oceani, permettono di ridurre se non addirittura sostituire i componenti tradizionali dei sistemi di raffrescamento, a seconda delle condizioni di temperatura e della portata dell’acqua della sorgente esterna.

Al fine di adattare più facilmente le temperature dell’acqua di raffreddamento alle condizioni interne dei Data Center, che sono stabilite sulla base delle esigenze di funzionamento delle apparecchiature IT, è possibile incrementare la temperatura del circuito dell’acqua refrigerata (ASHRAE, ). Se applicabile, un sistema del genere può funzionare ininterrottamente per tutto l’anno, escludendo completamente l’utilizzo di sistemi di raffreddamento convenzionali, che sarebbe comunque sempre bene prevedere ai fini della ridondanza e per ridurre il rischio di un potenziale aumento della temperatura dell’acqua della sorgente esterna durante periodi con elevate temperature dell’ambiente esterno. Si può anche adottare una combinazione di tali sistemi utilizzando l’acqua dei bacini al posto della torre di raffreddamento o per ridurre la potenza dei gruppi frigoriferi e il numero di gruppi frigoriferi e di torri di raffreddamento. Questi sistemi ibridi possono quindi aggiungere complessità all’impianto, ma di norma hanno efficienze migliori dei sistemi di raffreddamento convenzionali.

Carico di raffreddamento

Confronto delle efficienze operative Per fare un confronto, si consideri un impianto ad acqua refrigerata ottimizzato in cui i motori siano tutti a velocità variabile e siano adottate tutte le altre misure di risparmio energetico con un consumo di circa , kW/ton per la refrigerazione, corrispondente a , kW, come mostrato in Tabella . La potenza di questo impianto potrebbe essere così ripartita: , kW/ton per il funzionamento dei gruppi frigoriferi, , kW/ton per il funzionamento della torre di raffreddamento e il rimanente , kW/ton per le pompe.

Per un confronto immediato assumiamo che l’impianto di raffreddamento con acqua fluviale, lacustre o oceanica non necessiti di gruppi frigoriferi e di torri di raffreddamento.

Potrebbe invece esservi un incremento del consumo di energia per il funzionamento delle pompe in base ad esempio a località, altitudine e profondità dell’acqua, ma anche se l’energia consumata dalle pompe fosse raddoppiata, quella consumata

Tabella 1 – Confronto tra un sistema di raffreddamento ad acqua refrigerata e uno ad acqua di fiume/lago/mare. Da (Hartman, ) Tradizionale acqua refrigerata kW/ton

Acqua di fiume/lago/mare kW/ton

Chiller

, – ,

–

Pompe acqua refrigerata

, – ,

, – ,

Torre di raffreddamento

, – ,

–

Pompe acqua al condensatore

, – ,

–

Pompe acqua fiume/lago/mare

–

, – ,

, – ,

, – ,

Apparecchiatura

TOTALE Differenza minima tra gli assorbimenti

,

rispetto a un eccellente impianto ad acqua refrigerata è di circa /. Per un MW di fabbisogno in raffrescamento, il risparmio conseguibile sarebbe di circa , MW che, riferito a un anno, potrebbe raggiungere  milione di kWh. In aggiunta, poiché il sistema con acqua fluviale, lacustre o oceanica non utilizza acqua potabile per lo scambio termico si risparmierebbero circa , milioni di litri di acqua dolce per MW di carico di raffreddamento.

Confronto dell’affidabilità Il rischio da tempeste, imbarcazioni da diporto e fonti biologiche (pesci, crostacei, molluschi, ecc.) dovrebbe essere considerato e analizzato in base all’ubicazione dei sistemi di raffreddamento con acque fluviali, lacustri o oceaniche.

Mentre è possibile avere la necessaria ridondanza per le pompe che possono essere installate in parallelo, non lo è per la condotta di prelievo delle acque fluviali, lacustri o oceaniche la cui parte sommersa, che è quella più vulnerabile dell’intero sistema, dovrebbe essere interrata lungo il fondale o comunque protetta con mezzi idonei. D’altro canto, anche gli impianti meccanici hanno la loro vulnerabilità, soprattutto se non si segue un rigoroso programma di manutenzione. Ciò può presentare un problema soprattutto per i sistemi che richiedono un alto livello di continuità di funzionamento, se il personale addetto è inesperto o non sufficientemente istruito su dettagli come il tipo di

refrigerante usato, i composti chimici utilizzati per il trattamento dell’acqua al condensatore, le valvole di regolazione e i sistemi della gestione energetica o di bilanciamento per ottimizzare l’efficienza.

Sistemi esistenti di raffreddamento ad acqua alternativi In giro per il mondo ci sono molte applicazioni nelle quali l’acqua fluviale, lacustre o oceanica sono usate per scopi non industriali, particolarmente in posti dove elettricità o carburanti o la stessa acqua non sono abbondanti. Le migliori soluzioni si trovano nelle isole Mauritius o a Honolulu o in molti progetti di edifici ai bordi dei Grandi Laghi, come il sistema di raffreddamento ad acqua lacustre della Enwave, l’edificio HSBC di Hong Kong e altri esempi descritti dettagliatamente qui di seguito.

Raffreddamento ad acqua lacustre della Cornell University La Cornell University ha progettato e installato il primo sistema di raffreddamento con sorgente lacustre degli Stati Uniti; l’impianto entrò in funzione nel luglio  e da allora fornisce una potenza di raffreddamento pari a circa . kW, necessaria sia per l’università, sia per altri edifici della città di Itaca []. Il costo dell’opera fu di circa , milioni di dollari US. Il progetto consentì di ridurre gli spazi dei locali tecnici necessari, con un risparmio stimato di circa  milioni di dollari (nel ) per i sei nuovi impianti di raffreddamento del campus. I Data Science, i laboratori informatici e altre apparecchiature sensibili sarebbero stati serviti dal nuovo sistema di raffreddamento. Il sistema realizzato elimina l’utilizzo di fluidi refrigeranti e il risparmio di energia operativo raggiunge un miglioramento medio dell’% rispetto al vecchio impianto con gruppi frigoriferi, come evidenziato in Tabella ; i consumi energetici per ton di refrigerazione sono mediamente circa il % di quelli dell’impianto tradizionale.

Cornell University

Lago Cayuga

15°C 7°C

Data Center raffreddati ad acqua di mare 137 m

Impianto scambiatore di calore

76 m

9-15°C 4-5°C 3.170 m

L’impianto di raffreddamento con acqua lacustre preleva l’acqua necessaria dal fondo del lago, alla profondità di  m, a una temperatura tra i , °C e i  °C, e la invia nell’impianto, nella sottostazione di scambio termico posta vicino alla riva, per poi reimmetterla nel lago a una profondità tale che la temperatura di scarico sia la più vicina possibile alla temperatura media stratificata del lago.

Questo sistema di raffreddamento a circuito chiuso richiede un trattamento dell’acqua decisamente minore di quello tradizionale e non consuma acqua per le torri evaporative. Le pompe di circolazione per entrambi i lati del circuito degli scambiatori di calore hanno motori a velocità variabile che si adeguano alle necessità del carico di raffreddamento durante tutto l’anno.

La Cornell University ha studiato l’impatto ambientale del progetto nelle condizioni pre-, durante e post- funzionamento e la possibile influenza di due altri impianti di trattamento di acque reflue posti nelle vicinanze.

I rapporti annuali, iniziati sin dal primo avvio, mostrano che gli elementi che hanno maggior impatto sulla temperatura sono da attribuirsi alle condizioni meteorologiche e agli affluenti del lago, al contenuto di fosforo, alla fluorescenza e ad altre caratteristiche dell’acqua. Inoltre, gli studi hanno chiaramente indicato che i vicini impianti di trattamento di acque reflue hanno un impatto sul lago maggiore rispetto a quello del sistema di raffreddamento con acqua lacustre.

Quando il progetto fu concepito e poi realizzato, lo scopo non era soddisfare un elevato fabbisogno di disponibilità di calcolo, ma l’Università voleva assolutamente predisporre un sistema altamente affidabile. Poiché nel  i sistemi informatici richiedevano settimane per compiere calcoli complessi, si pensò di assicurare una ridondanza delle pompe di circolazione di acqua refrigerata, in modo da essere certi che l’acqua per il raffreddamento fosse sempre disponibile per prevenire qualsiasi spegnimento del centro di calcolo per mancanza di acqua refrigerata. I componenti ridondanti sono ancora un pilastro per i sistemi di oggi e le grandi tubazioni di acqua refrigerata possono essere considerate un accumulo di energia termica per un considerevole lasso di tempo.

3.658 m

Figura 5 – Diagramma del progetto di raffreddamento ad acqua di lago alla Cornell University

Nel  Google comprò a Hamina, in Finlandia, una vecchia cartiera costruita nel  e la trasformò in un Data Center []. L’edificio originale usava per il raffreddamento una galleria con acqua di mare lunga  m che continuò a essere utilizzata per il Data Center. Il sito si trova nel Golfo di Finlandia, dove i valori della temperatura dell’acqua sono costantemente bassi, compresi tra  °C e  °C; la galleria è comunque molto al disotto della superficie per evitare qualsiasi rischio di congelamento. La prima fase del progetto fu completata nel settembre 

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e da allora quello di Hamina è stato considerato uno dei Data Center energeticamente più efficienti. Inoltre, poiché il Data Center è stato progettato per funzionare con acqua molto fredda, il ritorno in mare dell’acqua utilizzata avviene a temperature prossime a quelle di prelievo e quindi si evita qualsiasi problema di impatto ambientale.

Questo Data Center presenta molti vantaggi, tra i quali quello di non aver bisogno di nessun fluido refrigerante, né del trattamento dell’acqua di raffreddamento, oltre alla possibilità di avere facilmente pompe e scambiatori di calore di riserva.

Tutto ciò sposa perfettamente i criteri di sostenibilità ambientale che la società ha considerato sin dal principio, poiché l’assenza di refrigeranti elimina il contributo al riscaldamento globale e al depauperamento dell’ozono, caratteristici di altri Data Center.

A mano a mano che l’impianto si è ingrandito, il sistema di raffreddamento ha potuto seguirne il passo perché il suo ingombro in superficie cresce relativamente molto meno e la stessa manutenzione non ha subito notevoli aumenti.

Con il completamento dell’espansione, il Data Center ha ridotto considerevolmente l’uso di energia elettrica, intorno a circa  milione di kWh per MW, il che significa un risparmio del %. Anche l’utilizzo di acqua dolce per il raffreddamento è ridotto praticamente a zero, che significa un risparmio di circa  milioni di litri all’anno per MW.

Rischi connessi alla sorgente acqua Come la maggior parte degli habitat naturali, fiumi, laghi e oceani subiscono cambiamenti nel tempo. Di conseguenza, le tubazioni per un sistema di raffreddamento con acque fluviali, lacustri o oceaniche devono essere progettate per resistere a eventuali cambiamenti dei fondali, spesso prevedibili nel lungo periodo. È necessario quindi provvedere a monitorare le prestazioni del sistema con ispezioni periodiche e con la manutenzione, perché la rete sommersa sia capace di sopportare o prevedere la degradazione possibile prima che divenga urgente effettuare le riparazioni.

Ogni Nazione ha i propri enti/agenzie governative per regolare queste installazioni e il loro funzionamento. Poiché questo tipo di impianti utilizza le acque fluviali, lacustri o oceaniche solo per lo scambio termico, la qualità dell’acqua non è alterata e di conseguenza molti enti/autorità governative non pongono obiezioni alla loro realizzazione, naturalmente dopo gli esami del caso e il rilascio dei relativi permessi.

In generale, la revisione del progetto deve mostrare lo sforzo per mitigare l’impatto ambientale e quello sulla fauna conseguenti all’installazione e al successivo funzionamento. Negli Stati Uniti, gli impianti che utilizzano più di , milioni di litri di acqua al giorno sono obbligati ad attenersi alle regole dell’Agenzia per la Protezione Ambientale contenuti nella Sezione (b) della

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Legge sulle Acque Pulite che regola i progetti e il relativo funzionamento delle prese di acqua per il raffreddamento []. I progettisti di questi sistemi negli Stati Uniti debbono familiarizzarsi con queste norme oltre che con quelle locali.

Per i fiumi bisogna tenere in considerazione le barriere di sabbia, i periodi di bassa portata e altri pericoli in modo da determinare se le citate strategie di mitigazione saranno garantite. Sebbene l’abbassamento del livello dei fiumi avviene molto meno frequentemente che non i terremoti, i tornado e altri disastri, tutti questi pericoli devono essere attentamente esaminati.

I laghi in genere presentano meno pericoli dei fiumi perché il flusso, le temperature e gli innalzamenti che possono causare esondazioni sono più improbabili. Per quanto riguarda i mari, i sistemi di raffreddamento debbono poter sostenere l’urto del moto ondoso, la forza delle correnti e tutte le altre attività marittime o sismiche prevedibili. Per evitare i rischi dovuti alle onde o alle correnti e a quant’altro, si possono adottare delle gallerie nei punti di attraversamento delle zone pericolose.

Questi sistemi richiedono una progettazione molto accurata, ma esistono casi che funzionano da decenni pur se realizzati in ambienti oceanici molto pericolosi. Il rischio di rottura delle tubazioni, simile per altro a qualsiasi altra applicazione con sistemi di tubazioni tradizionali, può richiedere altro tempo e risorse per localizzare il danno e ripararlo o per sostituire il tubo. Quando si ha a che fare con i Data Center può essere necessario considerare l’opportunità di avere sistemi ridondanti come i punti di attacco per sistemi di raffreddamento temporanei.

Conclusioni I risparmi di energia e di costi generali legati ai sistemi di raffreddamento con acque fluviali, lacustri o oceaniche sono significativamente elevati, tali da costituire un’alternativa allettante rispetto ai sistemi di raffreddamento tradizionali. L’effettiva possibilità di usare queste risorse naturali va comunque valutata località per località. Con la volatilità del prezzo dell’energia elettrica e l’aumento delle preoccupazioni circa l’affidabilità della rete, bisogna far leva su risorse locali per risparmiare energia, acqua e costi sia per impianti nuovi sia per quelli da riqualificare e questa alternativa diventa un’opportunità reale. Per i Data Center, che stanno velocemente diventando la prossima espansione di tipo industriale, il raffreddamento con fiumi, laghi e oceani diventa la prima cosa cui pensare, selezionando fin da principio la località per l’impianto in modo da evitare appunto preoccupazioni sulla volatilità dell’energia e dell’acqua.  * John Peterson, membro del Comitato Tecnico . “Critical Facilities, Technology Spaces, Data Centers, Electric Equipment” di ASHRAE

BIBLIOGRAFIA

∙ ASHRAE. 2011. Thermal Guidelines for Liquid Cooled Data Processing Environments. Atlanta: ASHRAE ∙ ASHRAE. 2013. Liquid Cooling Guidelines for Datacom Equipment Centers. Atlanta: ASHRAE ∙ ASHRAE. 2018. IT Equipment Power Trends. Atlanta: ASHRAE ∙ Hartman T. 2001. All-Variable Speed Centrifugal Chiller Plants. ASHRAE Journal, 43(9), 43–51.

WEBGRAFIA

[1] https://www.epa.gov/wqs-tech/final-rulemaking-update-national-water-quality-standards-regulation [2] http://enwavetoronto.com [3] http://www.engineering-timelines.com/scripts/engineeringItem.asp?id = 1445 [4] https://fcs.cornell.edu/content/lake-sourcecooling [5] https://www.google.com/about/datacenters/inside/locations/hamina/ [6] https://www.epa.gov/sites/production/files/2017-08/documents/federal-water-pollution-control-act508full.pdf

Questo articolo è pubblicato per gentile concessione di ASHRAE, American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, che ne detiene il copyright, ed è apparso sul numero di Giugno 2019 di ASHRAE JOURNAL. La traduzione, di cui ASHRAE non è responsabile, è stata curata da Carmine Casale.

Informazioni dalle aziende

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Per la sola Pubblica Amministrazione, anche per il tramite di ESCo, è prevista l’erogazione in un’unica rata anche per incentivi di importo superiore a 5.000 € e per impianti superiori ai 35 kW, sia con pompe di calore che con caldaie; è inoltre possibile prenotare l’incentivo prima ancora che l’intervento sia realizzato e ricevere un acconto delle spettanze all’avvio dei lavori, mentre il saldo degli importi dovuti sarà riconosciuto alla conclusione dei lavori.

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Promuovere la sinergia tra i mondi della ricerca, delle aziende e delle professioni Continua la pubblicazione della sezione dedicata ad articoli con contenuti tecnico-scientifici presentati secondo gli standard internazionali, fortemente voluta dal Comitato Scientifico che crede nella sinergia tra mondo della ricerca, mondo delle aziende e mondo della professione: la ricerca mette a disposizione delle aziende e dei professionisti strumenti utili per lo sviluppo delle loro attività e da loro riceve continui stimoli. In questo senso, il Comitato Scientifico ritiene indispensabile che gli articoli presentati in questa sezione siano contemporaneamente caratterizzati da rigore scientifico e utili a tutti i lettori di AiCARR Journal.

In questo fascicolo sono presentati tre contributi, come sempre centrati su temi di grande attualità.

Si parte con una panoramica sulle ricerche finanziate dall’Unione Europea sui temi relativi agli NZEB, dalla quale emerge che la ricerca si sta concentrando su materiali innovativi, sistemi impiantistici efficienti e tecnologie rinnovabili integrate, oltre che sui sistemi di automazione e controllo. Interessante l’apertura ai PEB (Positive Energy Building).

Dai progetti di ricerca si passa alla ricerca, con un focus sui risultati ottenuti dal monitoraggio su sue impianti in pompa di calore ad assorbimento per quantificare le differenze tra prestazioni attese e reali e individuarne le probabili cause e per caratterizzare l’efficienza dei sistemi e le modalità di attivazione delle singole unità.

L’ultimo contributo si riferisce a un’applicazione di grande interesse per l’efficientamento energetico nel settore residenziale delle piccole isole non connesse alla rete di trasmissione elettrica nazionale, nel quale sono presentati i risultati di uno studio effettuato sull’isola di Lampedusa, che, partendo dall’analisi dei dati ISTAT per individuare un’utenza tipo, è arrivata a definire, per quella utenza, una serie di scenari di intervento in una situazione in cui i carichi variano in maniera estrema con le stagioni, a causa dei flussi turistici.

Il Comitato Scientifico ringrazia gli Autori.

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ORIGINAL ARTICLE

AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 38 - 42, 2020

Anna Magrini1*, Giorgia Lentini1

Edifici a energia quasi zero: l’impegno del presente per il futuro – Alcune recenti indicazioni Nearly zero energy buildings: today’s involvement for the future - Some recent indications

1

Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura, Università di Pavia, Pavia, Italia

*Corresponding author:

DOI: 10.36164/AiCARRJ.60.01.02

Prof. Anna Magrini

Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura Università di Pavia Via Ferrata 3, 27100 Pavia (PV) magrini@unipv.it +39 0382 985724

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Sommario

Abstract

La sfida di oggi è quella di utilizzare le più efficienti soluzioni tecnologiche che consentano di rispettare i requisiti degli edifici a energia quasi zero (NZEB), che dalla fine di quest’anno saranno un obbligo per tutte le nuove costruzioni degli Stati membri dell’UE. Essi rappresentano anche un riferimento nella riqualificazione degli edifici esistenti. È utile pertanto mantenere un continuo aggiornamento su indicazioni normative, ricerche e analisi, indirizzi e tendenze del settore.

In particolare si vuole focalizzare l’attenzione su alcuni sviluppi recenti, utili per riferimento e per supporto delle attività propedeutiche alla progettazione di NZEB, in riferimento a: ) Direttive Europee ) Osservatorio Europeo e Nazionale ) Progetti finanziati dall’Unione Europea Parole chiave: ▶ NZEB ▶ Direttiva //EU ▶ Riqualificazione ▶ Osservatorio ▶ H

Today’s challenge is to find the most efficient technological solutions that allow meeting the requirements of nearly zero energy buildings (NZEB), which will be an obligation for all new buildings of the EU Member States, from the end of this year. They also represent a reference for the restoration of existing buildings.

It is therefore useful to keep a continuous update on regulatory indications, research and analysis, guidelines and trends in the sector. In particular, we want to focus attention on some recent developments, useful for reference and to support the preparatory activities for the design of NZEB, referring to: ) European Directives ) European and National Observatory ) Projects funded by the European Union Keywords: ▶ NZEB ▶ Directive //EU ▶ Retrofit ▶ Observatory ▶ H

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Anna Magrini, Giorgia Lentini

Introduzione

ORIGINAL ARTICLE

Figure 1 – Scheme of a NZEB connected with existing urban grids

(+÷,% ogni anno), ma si estende progressivamente alla riqualificazione del parco edilizio, che risulta essere costituito, per la maggior parte, da edifici risalenti agli anni della ricostruzione post-bellica e del boom edilizio. Si tratta, prevalentemente, di abitazioni con più di  anni, soglia temporale oltre la quale si rendono normalmente necessari interventi di manutenzione, considerato anche che la prima legge nazionale sull’efficienza energetica in edilizia, la Legge , risale al  e che oggi il fabbisogno energetico medio degli edifici residenziali esistenti è almeno quattro volte superiore alla media degli edifici costruiti secondo la recente legislazione sull’efficienza energetica []. È evidente l’importanza del retrofit degli edifici esistenti: gli accordi europei “Pacchetto  per il clima e l’energia” e “Quadro  per il clima e l’energia” hanno fissato importanti obiettivi per la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, per il miglioramento dell’efficienza energetica e per l’incremento di produzione energetica da fonte rinnovabile. Per raggiungere questi obiettivi occorre una strategia a lungo termine, finalizzata a ristrutturare il parco nazionale di edifici, pubblici e privati, verso NZEB. La transizione energetica può essere perseguita prendendo in considerazione una serie di variabili progettuali, attraverso l’ottimizzazione dell’involucro edilizio con sistemi di isolamento termico delle componenti opache e vetrate, l’efficienza dei sistemi HVAC e l’uso di fonti energetiche rinnovabili. Per scegliere la soluzione migliore in termini energetici, economici e di benessere interno, il progettista deve servirsi di un’analisi di ottimizzazione multi-obiettivo, selezionando, combinando e infine confrontando tra loro una serie di misure di efficienza energetica.

Per quanto riguarda, in particolare, l’ottimizzazione dell’involucro edilizio, tra le ricerche relative all’utilizzo di nuovi materiali la Piattaforma Tecnologica Europea delle Costruzioni, ECPT, ha condotto studi su materiali avanzati e nanotecnologie attraverso il progetto Energy Efficient Buildings, EB, [], prendendo in considerazione aerogel, VIP - Vacuum Insulation Panel, PCM - Phase Change Material e vetrature elettrocromiche.

IEQ e smart grid

Monitoraggio del contesto europeo e ricadute nazionali

L’attenzione posta dall’Europa dal  sul consumo energetico del patrimonio edilizio si è evoluta nel  con l’introduzione del modello NZEB (Nearly Zero Energy Building), diventato un obbligo alla fine del  per i nuovi edifici pubblici e dalla fine del  per tutti i nuovi edifici (Parlamento europeo, ). Le premesse della recente Raccomandazione della Commissione Europea sulla ristrutturazione edilizia (Commissione europea, ) confermano che il % del consumo energetico finale è attribuito agli edifici, di cui il % al settore residenziale. Come indicato nella Direttiva //UE (Parlamento europeo, ), l’obiettivo NZEB, concepito per le nuove costruzioni, viene esteso agli edifici esistenti nelle strategie di ristrutturazione a lungo termine.

Ciò che distingue un edificio NZEB dagli altri è il bilancio energetico nullo, o quasi, tra domanda di energia e generazione di energia da fonti rinnovabili (Cao et al., ). In Figura  è sintetizzata l’interazione tra NZEB e reti urbane esistenti.

Si vuole porre qui l’attenzione su alcune indicazioni sugli NZEB, in relazione ad aspetti come IEQ e smart grid (Parlamento europeo, ) e ai materiali per la riqualificazione, sull’azione degli Osservatori attivati a livello internazionale e nazionale e su alcuni progetti finanziati dall’Unione Europea.

Figura 1 – Schema di un edificio NZEB connesso alle reti urbane esistenti

La Direttiva Europea //UE modifica la Direttiva //UE sulla Prestazione Energetica nell’Edilizia (EPBD) e la Direttiva //EU sull’Efficienza Energetica (EED), ponendo tra l’altro l’attenzione sulle condizioni di qualità degli ambienti interni (IEQ - Indoor Environmental Quality). Uno degli obiettivi di uno NZEB dovrebbe essere quello di garantire un buon livello in termini di comfort termoigrometrico e salubrità dell’aria, oltre che di benessere visivo e acustico. Un altro importante aspetto è quello dell’integrazione efficiente dell’edificio in una “smart grid”. Questa transizione è favorita dall’inserimento di meccanismi per il controllo, i BCS - Building Control System, e per la gestione, i BMS - Building Management System, dei sottosistemi impiantistici, grazie ai quali l’edificio può interagire con gli occupanti e la rete elettrica, al fine di mantenere inalterate le condizioni interne richieste e ridurre i consumi energetici. La trasformazione degli edifici verso questo nuovo modello è stato uno dei temi oggetto di studio del Progetto di Ricerca di Interesse Nazionale “Riqualificazione del parco edilizio esistente in ottica NZEB (nearly Zero Energy Buildings): costruzione di un network nazionale per la ricerca” (de Santoli et al., ), piattaforma collaborativa per lo sviluppo e l’implementazione degli edifici a energia quasi zero.

Retrofit e materiali L’obiettivo della missione NZEB non si limita alle nuove costruzioni

L’Osservatorio europeo sul settore delle costruzioni, (ECSO), [] svolge un monitoraggio continuo del settore edilizio europeo e nel novembre  ha presentato analisi e valutazioni comparative sul settore delle costruzioni nei  paesi dell’UE, al fine di aggiornare i responsabili politici e le parti interessate sulle condizioni del mercato e sugli sviluppi delle politiche. L’ECSO è organizzato attorno a cinque obiettivi tematici: • stimolare condizioni di investimento favorevoli; • migliorare le basi del capitale umano nel settore delle costruzioni; • migliorare l’efficienza delle risorse, delle prestazioni ambientali e delle opportunità commerciali; • rafforzare il mercato interno delle costruzioni; • promuovere la posizione competitiva globale delle imprese di costruzione dell’UE. La diffusione di edifici a basso consumo energetico costituisce una strategia importante della politica energetica dell’Unione Europea e dei suoi Stati membri.

Un sondaggio condotto in otto Paesi europei [] ha riguardato lo standard di efficienza energetica secondo cui è stato costruito un campione di circa . edifici costruiti a partire dal : poco più del % ha seguito gli standard Passivehouse, NZEB o PEB (Positive Energy Building) (Figura ). In particolare, in Germania predomina la certificazione Passivehouse, mentre l’Italia vanta un maggior numero di NZEB e PEB [].

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ORIGINAL ARTICLE

AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 38 - 42, 2020 dei soggetti interessati, dalle agenzie e autorità locali agli istituti di ricerca e alle università fino ai professionisti e ai proprietari. L’ ENEA invita alla condivisione delle informazioni, aderendo al progetto con casi esemplari.

Figura 2 – Distribuzione dei livelli di efficienza degli edifici tra alcuni paesi europei [] Figure 2 – Distribution of building efficiency levels within some European countries [4]

Al fine di monitorare la prestazione energetica degli edifici negli Stati membri e valutare l’impatto provocato dal consumo energetico del settore edile, la Commissione europea ha inoltre attivato l’Osservatorio del patrimonio edilizio dell’UE, l’EU BSO - EU Building Stock Observatory []. Il corrispettivo nazionale dell’EU BSO è l’Osservatorio nazionale degli edifici a energia quasi zero, promosso dalla Ricerca di Sistema Elettrico MISE-ENEA [] con i seguenti obiettivi: • analizzare la situazione italiana nel contesto europeo; • monitorare la promozione, la realizzazione e le tecnologie degli NZEB in alcune regioni italiane; • stimare la diffusione degli stessi sul territorio nazionale; • individuare opportunità e criticità in vista dell’obbligo imminente.

In Figura  è sintetizzata la metodologia messa in atto dall’Osservatorio per monitorare e aggiornare il PANZEB – Piano d’Azione Nazionale per incrementare gli edifici NZEB, in linea con la direttiva EPBD.

Figura 3 – Metodologia di creazione dell’Osservatorio NZEB ENEA [] Figure 3 – Creation methodology of the ENEA NZEB Observatory [7]

In riferimento alla raccolta dati effettuata fino a metà , si stima l’esistenza di un totale di circa . NZEB sul territorio italiano, in  regioni. Abruzzo, Lombardia, Marche, Piemonte e Veneto hanno reso disponibili i dati per il censimento degli edifici NZEB. Estendendo la stima a tutte le regioni italiane, si arriva a circa . edifici. Da questa raccolta di informazioni, emerge che la percentuale di NZEB non supera lo ,% del parco di edifici esistenti, come mostrato in Figura , a sinistra. Nelle cinque regioni si osserva un rapido incremento di NZEB dal  al , in Figura , a destra. Le informazioni raccolte dall’Osservatorio possono essere di supporto e di esempio per la diffusione delle tecniche costruttive necessarie all’edificazione nel prossimo futuro, in quanto vengono riportate informazioni su prestazioni, costi, tecnologie e processi in relazione a una selezione di NZEB che possono essere ampliate e arricchite attraverso la collaborazione

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Figura 4 – Percentuale (%) di edifici NZEB sul totale di edifici per regione (al //) e numero di edifici NZEB in  regioni campione (stima estesa a fine ) [] Figure 4 – Percentage (%) of NZEB on total buildings per region (at 30/06/2018) and number of NZEB in 5 sample regions (extended estimate at the end of 2018) [7]

Supporto dell’UE per lo sviluppo del modello NZEB Più di due terzi degli Stati membri hanno adottato politiche e misure volte a innalzare il livello di sensibilizzazione e istruzione, rafforzando la regolamentazione degli edifici e gli attestati di prestazione energetica. La promozione degli edifici a energia quasi zero viene attuata mediante strumenti finanziari e misure di sostegno, tra cui ad esempio incentivi, prestiti a tasso di interesse ridotto, esenzioni fiscali, premi energetici per i privati e sovvenzioni per l’installazione di energie rinnovabili. Oltre agli strumenti finanziari, la Comunità Europea ha promosso numerosi progetti volti a migliorare la conoscenza e le competenze dei progettisti in materia di costruzione, secondo le regole imposte dalla Direttiva Europea, con l’obiettivo finale di realizzare i nuovi edifici o ristrutturare energeticamente quelli esistenti secondo gli standard NZEB. Il Programma Quadro europeo per la Ricerca e l’Innovazione Horizon  (-) ha l’obiettivo di promuovere la crescita economica “intelligente, sostenibile ed inclusiva” per i settori della scienza, industria e società. In Tabella  sono riportati alcuni dei progetti finanziati da Horizon , focalizzati su: • indagini di soluzioni tecnologiche per ridurre i costi di costruzione, a parità di prestazioni NZEB (n.,,); • metodi per accelerare il processo di riqualificazione architettonica ed energetica del patrimonio edilizio esistente, tentando di ridurre il consumo di suolo e regolare una densificazione urbana di qualità (n.); • azioni per migliorare le basi del capitale umano nel settore delle costruzioni, attraverso corsi di formazione e aggiornamento delle figure professionali (n.); • tecnologie per la realizzazione di PEB, Positive Energy Building (n.).

I sei progetti esposti forniscono indicazioni metodologiche e realizzative, attraverso Linee Guida, piattaforme web per la valutazione dei risultati e anche, in alcuni casi, valutazioni quantitative. I risultati mettono in evidenza le tecnologie più promettenti (involucro edilizio e impianti), sia per gli edifici che per i nuovi distretti energetici.

Una particolare attenzione è posta all’evoluzione del modello NZEB, rappresentata dai PEB, che, producendo più energia di quella necessaria alle loro esigenze, potrebbero contribuire al sostentamento energetico di altri edifici a essi connessi, creando un sistema di unità collegate tra loro a livello di quartiere, con l’obiettivo di ottenere neutralità o, in casi estremi, positività energetica. Tuttavia, al momento i PEB non sono pienamente integrati nella legislazione nazionale dei

ORIGINAL ARTICLE

Anna Magrini, Giorgia Lentini Paesi europei, fatta eccezione per Francia, dove si parla di BEPOS, e Germania, dove sono gli Energy Positive House / Plus Energy House [].

Come noto, la costruzione o la riqualificazione energetica di edifici secondo il target NZEB comporta un costo più elevato rispetto a quello di un edificio “tradizionale”. In Europa l’extra-costo medio è stimato intorno all’% del costo totale; per la ristrutturazione edilizia verso NZEB; in Italia, viene indicato un extracosto di circa il %, rispetto al costo di una ristrutturazione importante di primo livello, “ordinaria” []. Questo rimane un elemento critico, che deve essere

CONCLUSIONI Gli aspetti qui considerati rappresentano alcuni dei più recenti sviluppi della ricerca sul tema degli NZEB e possono fornire indicazioni utili per comprendere meglio le prospettive future nel campo energetico edilizio in termini di approccio metodologico e tecnologie promettenti, per promuovere non solo il concetto di costruzione energeticamente autosufficiente per i nuovi edifici, ma anche per incoraggiare la riqualificazione energetica degli edifici esistenti con obiettivi più ambiziosi. Da un lato quindi emerge una particolare attenzione per materiali innovativi, sistemi impiantistici efficienti e

valutato attentamente per comprendere fino a che punto ci si può spingere verso l’obiettivo NZEB anche nella ristrutturazione. La missione del progetto europeo CoNZEB, n.  in Tabella , è appunto quella di individuare soluzioni tecniche per NZEB con costi di investimento confrontabili con quelli di nuovi edifici tradizionali. Lo studio è stato condotto in quattro Paesi europei (Germania, Danimarca, Italia e Slovenia) su edifici plurifamiliari [], individuando materiali, metodi di costruzione, tecnologie impiantistiche che permettono costi e tempi di costruzione contenuti.

tecnologie rinnovabili integrate, dall’altro l’attenzione si può proiettare verso sistemi di controllo e di gestione degli impianti, oppure, quando possibile, verso edifici che producano più energia di quanto consumano, pur mantenendo un costo di progettazione e costruzione sostenibile. I I risultati ottenuti dalle ricerche effettuate e in corso di svolgimento a livello internazionale possono certamente fornire interessanti spunti sulle possibili azioni da intraprendere per migliorare le prestazioni degli NZEB. Parallelamente, in Italia, è possibile dare visibilità a nuove costruzioni NZEB attraverso l’Osservatorio nazionale ENEA.

Tabella I – Selezione di recenti progetti europei finanziati dal programma di ricerca e innovazione Horizon  dell’Unione Europea Table I – Selection of recent European projects funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme Progetti

Obiettivi e Risultati

Paesi partecipanti

O: Individuare soluzioni tecnologiche per ridurre i costi di costruzione di edifici plurifamiliari NZEB. n. CoNZEBs - []

DE, DK, IT, SI R: Analisi di soluzioni con risultati più appropriati: limitato spessore di isolante (circa  mm), finestre monoblocco, integrazione dell’impianto fotovoltaico, recupero di calore per l’acqua calda sanitaria.

O: Identificare ed eliminare gli extra-costi per gli NZEB, promuovendo modelli di business innovativi.

n. CRAVEzero - []

n. A-ZEB - []

n. ABRACADABRA - []

n. FIT-TO-NZEB - []

n. ZERO-PLUS - []

R: Linea Guida I: Presentazione di processi pianificativi, progettuali, costruttivi e gestionali, attuati per un’ottimizzazione energetica ed economica. Linea Guida II: Analisi di tecnologie passive (isolamento, ventilazione naturale e accumulo) e attive relative a sistemi impiantistici. Interfaccia per la rappresentazione grafica dei risultati disponibile per  casi di studio (di cui  in Italia).

AT, DE, FR, IT, FR, SE

O: Ottenere riduzioni dei costi di costruzione e del ciclo di vita di nuovi edifici NZEB, attraverso l’ottimizzazione integrale del processo in tutte le fasi progettuali.

BG, DE, ES, FR, IT, NL R: Indicazioni su soluzioni per energia e comfort, basate su analisi costi-benefici; proposta di una roadmap in  passi e previsione di un tool relativo a buone pratiche.

O: Aumentare il valore immobiliare degli edifici esistenti attraverso una significativa trasformazione architettonica (Add-ons) e energetica (RES).

BE, BG, DE, ES, GR, IT, LV, ND, NO, RO, UK

R: Analisi di scenari di intervento e proposte di soluzioni riferite a diverse tipologie edilizie, secondo un’analisi costi-benefici.

O: Migliorare la formazione sull’efficienza energetica negli edifici, aumentando il numero di lavoratori qualificati e accelerando il rinnovamento energetico del patrimonio edilizio esistente.

AT, BG, CZ, GR, HR, IE, IT, RO, TR, UA R: Disponibilità di materiale per la formazione di tecnici nel campo dell’edilizia (modelli dimostrativi in scala per la realizzazione di dettagli costruttivi tipici).

O: Sviluppare un sistema integrato ed efficiente per la progettazione di nuovi edifici ad alte prestazioni, attraverso soluzioni innovative per l’edificio e per il distretto abitativo.

CH, CY, DE, GR, IL, IT, UK R: Esempi di tecnologie (solare e ventilazione) per la realizzabilità del modello di edifici a energia positiva, per interi quartieri e diversi tipi di costruzione.

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AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 38 - 42, 2020

CONFLITTO DI INTERESSE Gli autori dichiarano che non esistono conflitti di interesse di ordine economico o di altro tipo sull’articolo presentato.

FINANZIAMENTI ALLO STUDIO La ricerca condotta non è oggetto di finanziamento.

BIBLIOGRAFIA Parlamento europeo. . Direttiva //UE del Parlamento europeo e del Consiglio del  maggio  sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione). Gazzetta ufficiale dell’Unione europea del  giugno , L .

Raccomandazione (UE) / della Commissione dell’ maggio  sulla ristrutturazione degli edifici [notificata con il numero C() ], C () . Gazzetta ufficiale dell’Unione europea del  maggio , L /.

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prestazione energetica nell’edilizia e la direttiva //UE sull’efficienza energetica. Gazzetta ufficiale dell’Unione europea del  giugno , L /.

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[] CoNZEBs – Solution sets for the Cost reduction of new Nearly Zero-Energy Buildings, https://www.conzebs.eu/ http://www.cravezero.eu/ [] AZEB – Affordable Zero Energy Buildings, https://azeb.eu/ [] ABRACADABRA – Assistant Buildings’ addition to Retrofit, Adopt, Cure And Develop the Actual Buildings up to zeRo energy, Activating a market for deep renovation, http://www.abracadabra-project.eu/ [] FIT-TO-NZEB – Innovative training schemes for retrofitting to nZEB levels, http://www.fit-to-nzeb.com/ [] ZERO-PLUS – Achieving near Zero and Positive Energy Settlements in Europe using Advanced Energy Technology, http://zeroplus.org/index.php/ [] Positive Energy Buildings – wishful thinking or (built) reality, BPIE, http://bpie. eu/event/positive-energy-buildings-wishful-thinking-or-built-reality/ [] Erhorn-Kluttig H. et al. . Cost-efficient Nearly Zero-Energy Buildings (NZEBs).

Proccedings of IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, , https://iopscience.iop.org/article/./-X////pdf.

ORIGINAL ARTICLE

AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 43 - 47, 2020

Marica Fumagalli1, Rossano Scoccia1*, Tommaso Toppi1, Marcello Aprile1, Mario Motta1

Monitoraggio in campo e diagnosi delle prestazioni energetiche di impianti di riscaldamento in pompa di calore ad assorbimento alimentati a gas Field monitoring and diagnosis of the energy performance of gas-fired absorption heat pumps

1

Dipartimento di Energia, Politecnico di Milano, Milano, Italia

*Corresponding author:

DOI: 10.36164/AiCARRJ.60.01.03

Rossano Scoccia

Dipartimento di Energia Politecnico di Milano Via lambruschini 4, 20156 Milano rossano.scoccia@polimi.it +39 02 2399 3922

Sommario

Abstract

Le pompe di calore ad assorbimento consentono di introdurre una quota di fonti rinnovabili in impianti alimentati a gas e costituiscono un’opzione per ridurre i consumi di energia primaria e le emissioni di gas serra legati ai fabbisogni di riscaldamento e acqua calda sanitaria. Tuttavia, l’efficienza reale di tali macchine può differire da quella misurata in laboratorio a causa del dimensionamento dell’impianto, della capacità termica del sistema di riscaldamento, del valore di temperatura impostato in mandata, dell’impostazione del sistema di controllo per la gestione dei carichi parziali e della carica di refrigerante. In questo lavoro vengono analizzati i risultati di una campagna di monitoraggio effettuata su due impianti al fine di quantificare le differenze tra prestazioni attese e reali e individuarne le probabili cause. L’analisi mostra come in un caso vi siano non solo riduzioni di prestazione in regime quasi-stazionario, che costituiscono il  – % del tempo di funzionamento, ma anche riduzioni di efficienza dovute ai transitori, pari a circa  –  punti percentuali.

Parole chiave: ▶ Pompa di calore ad azionamento termico ▶ Pompa di calore ad assorbimento ▶ Riscaldamento e raffreddamento ▶ Monitoraggio ▶ Diagnosi

Gas fired absorption heat pumps make use of renewable energy and can contribute to the reduction of primary energy consumption and greenhouse gases emissions for space heating and domestic hot water. However, the real efficiency of these appliances can differ from that measured in laboratory tests due to system dimensioning, thermal capacity of the heating system, hot water set point temperature, control system for partial loads management, and refrigerant charge. In this work, the results of the monitoring data of two plants are analysed in order to assess the differences between expected and real performances and find out the possible reasons. The analysis shows that, in one case, not only the performance is lower than expected in quasi-stationary operating conditions, that constitute  – % of the total operation time, but also that the transient operation negatively affects the efficiency by  – %.

Keywords: ▶ Thermal driven heat pump ▶ Absorption heat pump ▶ Heating and cooling ▶ Monitoring ▶ Diagnosis

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AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 43 - 47, 2020

Introduzione Nello scenario energetico attuale, la climatizzazione degli edifici rappresenta una quota importante del consumo globale di energia. Grazie alla possibilità di sfruttare l’energia termica rinnovabile contenuta nell’aria esterna, le pompe di calore aria-acqua possono contribuire positivamente alla riduzione dei consumi di energia non rinnovabile. Istallate in un impianto reale, le pompe di calore interagiscono con gli altri componenti del sistema edificio-impianto, come gli elementi capacitivi dell’impianto, i circolatori, il sistema di emissione e il sistema di controllo. Pertanto, lo scostamento tra le prestazioni misurate in laboratorio e quelle misurate in campo può essere considerevole se questi sistemi non sono attentamente progettati, come documentato in letteratura (Zogou e Stamatelos, ; Ciganda et al., ; Schmitt-Gehrke et al., ). Per questo motivo, un sistema di monitoraggio dotato di capacità diagnostiche può essere molto utile. Con questo obiettivo, una campagna di monitoraggio su diversi sistemi in pompa di calore istallati in edifici pubblici lombardi è stata avviata, a partire dal , all’interno del progetto Relab finanziato da Regione Lombardia. Analisi effettuate in precedenza sui dati di monitoraggio prodotti (Fumagalli et al., ) hanno evidenziato come errori di progettazione e di controllo possano avere gravi conseguenze sulle prestazioni complessive di tali impianti. Questo lavoro mira a individuare con maggiore chiarezza le cause delle differenze tra prestazioni di laboratorio e prestazioni in campo, attraverso la selezione e il raggruppamento dei dati di monitoraggio in periodi di funzionamento quasi-stazionario e in transitorio. Un aspetto non banale è la definizione del criterio di selezione di tali periodi. Il metodo proposto da Kim et al. () si basa sul calcolo, all’interno di una finestra mobile, della deviazione standard di alcune grandezze significative e richiede una complessa calibrazione. Altri metodi, basati su principi fisici, sono stati utilizzati da altri autori, come Miara et al. ().

In questo studio viene proposto un metodo di selezione basato su principi fisici. Tale metodo viene applicato a due impianti impieganti pompe di calore ad assorbimento azionate a gas (Aprile et al., ).

Una volta individuati i periodi di funzionamento in regime quasi-stazionario, l’analisi si concentra sul confronto tra i dati monitorati e quelli dichiarati dal produttore basati su prove di laboratorio, facendo luce sulle probabili cause.

Descrizione degli impianti I due sistemi analizzati, cosiddetti Impianto/Sito A e Impianto/Sito B, sono istallati in edifici pubblici del medesimo comune. Il layout impiantistico di entrambi i siti prevede una serie di unità (rack) collegate in parallelo, come mostrato in Figura . Ciascuna unità è caratterizzata da una potenza termica utile nominale pari a circa  kW. Le macchine istallate nei due impianti sono dello stesso costruttore, ma appartengono a due serie di prodotto diverse, per cui, in fase di analisi delle prestazioni, si è tenuto conto di quanto dichiarato dal costruttore.

Figura 1 – Rappresentazione dello schema d’impianto e del sistema di monitoraggio Figure 1 – Example of the monitoring system architecture on the gas absorption heat pump system

Le principali caratteristiche dei due impianti sono riportate in Tabella .

Sistema di monitoraggio Il sistema di monitoraggio è stato progettato per misurare la prestazione energetica del sistema di riscaldamento con intervallo temporale pari a un minuto e idoneo per caratterizzare il comportamento anche durante i transitori. I principali strumenti di misura sono i seguenti: contabilizzatore di energia termica (include misuratore della portata di acqua e coppia di termoresistenze) installato a monte del separatore idraulico, misuratore di portata, temperatura e pressione del gas, sensore di temperatura e umidità ambiente.

Le grandezze misurate e le relative accuratezze sono riportate in Tabella .

Indicatori L’identificazione dei periodi quasi-stazionari si basa sulla variazione contenuta delle variabili che influenzano l’efficienza delle pompe di calore e sulla durata del periodo di misura, che deve essere di almeno  minuti.

I limiti che stabiliscono se le piccole variazioni possono essere accettabili sono riportati in Tabella .

I dati di monitoraggio che rispettano tali limiti sono considerati validi e raggruppati in periodi, detti quasi-stazionari, durante i quali la differenza tra il valore della temperatura dell’aria nell’ambiente esterno e quello della temperatura di mandata cade nell’intorno di un intervallo di temperatura di ampiezza pari a  K. Per ciascun

Tabella 1 – Caratteristiche degli impianti analizzati Table 1 – Characteristics of the mechanical systems analyzed

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sito

destinazione d’uso

servizio fornito

tecnologia

n. di unità in parallelo

potenza termica totale

metodo di regolazione di ciascuna unità

gradi giorno

sistema di emissione

A

scuola

riscaldamento

GAHP aria-acqua



 kW

on-off

 

radiatori

B

municipio

riscaldamento

GAHP aria-acqua



 kW

on-off

 

ventilconvettori

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ORIGINAL ARTICLE

Marica Fumagalli, Rossano Scoccia, Tommaso Toppi, Marcello Aprile, Mario Motta Tabella 2 – Sensori utilizzati e accuratezza delle grandezze misurate Table 2 – Type of technology and accuracy of the measuring instruments Misura

Sensore

Accuratezza

portata di acqua

flussimetro magnetico

± ,% 

differenza di temperatura dell’acqua

coppia di termoresistenze PT

± , K 

portata di gas

contatore volumetrico rotativo

± % (, m/h < Vgas ≤  m/h) ± % (, m/h < Vgas ≤ , m/h)

pressione del gas

manometro

±  mbar

temperatura del gas

termoresistenza PT

± (,·Tgas + ,) K

potenza elettrica

multimetro

± ,%

temperatura esterna

termoresistenza PT

± , K

umidità relativa esterna

sensore di umidità capacitivo

± ,% (% < = UR < = %) ± % (UR < % e UR > %)

Nota: 1 Conforme alla classe 2 di accuratezza dei contabilizzatori di energia termica, secondo la direttiva europea MID (Measuring Instruments Directive) 2014/32/EU.

Tabella 3 – Intervalli di riferimento delle grandezze monitorate e limiti della velocità di variazione nei cicli quasi-stazionari Table 3 – Ranges of typical values and quasi-stationary rate of change of each variable Grandezza

Intervalli di Velocità di variazione massima riferimento nei cicli quasi stazionari

temperatura di mandata

 ÷  °C

-, ÷ , K/min

temperatura di ritorno

 ÷  °C

-, ÷ , K/min

portata di acqua

 ÷  m/h -, ÷ , m h/min

portata di gas

 ÷  m/h -, ÷ , m h/min

periodo quasi-stazionario, viene calcolato il GUE (gas utilization efficiency), dato dal rapporto tra l’energia termica utile prodotta e quella in ingresso associata alla combustione del gas naturale, espresso in base al Potere Calorifico Superiore, PCS, del gas di rete. Si ricorda che in Italia i dati di efficienza di una caldaia sono invece espressi rispetto al Potere Calorifico Inferiore, PCI, del gas naturale, il che significa che i valori di GUE su PCS riportati in questo lavoro andrebbero aumentati di circa l’% per ottenere il GUE su PCI e confrontarli con l’efficienza termica di una caldaia a gas naturale. Il GUE è utile perché può essere confrontato con il GUE misurato in laboratorio o dichiarato dal costruttore. Inoltre, il GUE, sia quello complessivo che quello relativo ai soli periodi quasi-stazionari, può essere calcolato a livello mensile, al fine di correlare le prestazioni alle diverse condizioni del carico termico e dell’aria ambiente che si hanno durante la stagione di riscaldamento, MGUE. Infine, sempre a livello mensile, in questo lavoro sono calcolate anche le ore di funzionamento totali e le ore di funzionamento nei soli periodi quasi-stazionari, con suddivisione per numero di unità attive contemporaneamente.

Figura 2 – Box plot della distribuzione statistica del GUEQS su PCS calcolato dai dati misurati, confrontato con il GUEref (punti rossi) fornito dal costruttore, per l’Impianto A, per diversi intervalli di thermal lift. La croce verde rappresenta il valore medio del GUEQS, il limite inferiore e superiore del rettangolo rappresentano rispettivamente il primo e il terzo quartile, e i trattini neri inferiore e superiore corrispondono al minimo e al massimo dei valori considerati. I punti rossi identificano il valore riportato nelle schede tecniche del costruttore

the average value of the GUE_QS, the lower and upper limit of the box represent the

Figura 3 – Box plot della distribuzione del GUEQS su PCS per diversi intervalli di thermal lift, confrontato con il GUEref fornito dal costruttore per l’Impianto B (la descrizione della legenda è la medesima della figura precedente)

first and third quartiles respectively, and the lower and upper lines correspond to the

Figure 3 – Box plot of the GUE_QS distribution on HHV for different thermal lift inter-

minimum and maximum of the values considered. The red dots identify the value

vals, compared with the GUE_ref provided by the manufacturer, for System B (the

shown in the manufacturer’s data sheets

description of the legend is the same as in the previous figure)

Figure 2 – Box plot of the statistical distribution of GUE_QS on HHV calculated using the measured data, compared with the GUE_ref (red circles) provided by the manufacturer, for System A, for different thermal lift intervals. The green cross represents

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ORIGINAL ARTICLE

Figura 4 – GUE mensile su PCS calcolato durante l’intero periodo di funzionamento, MGUE, e durante i soli cicli quasi-stazionari, MGUEQS, e differenza tra le due grandezze, ∆MGUE, per l’Impianto A

Figura 5 – GUE mensile su PCS calcolato durante l’intero periodo di funzionamento, MGUE, e durante i soli cicli quasi-stazionari, MGUEQS, e differenza tra le due grandezze, ∆MGUE, per l’Impianto B

Figure 4 – Monthly GUE calculated during the whole system-on period, MGUE, and

Figure 5 – Monthly GUE calculated during the whole running period, MGUE, and

during quasi-stationary cycles, MGUE_QS, and the difference between them (ΔMGUE),

during quasi-stationary cycles, MGUE_QS, and the difference between them (ΔMGUE),

for the System A

for the System B

Risultati

La differente distribuzione del GUE da scheda tecnica è giustificata dal diverso modello di pompa di calore istallato, oltre che dalla differente temperatura di riferimento.

Le Figure  e  riportano il valore di GUE medio mensile misurato sia su tutto il periodo di funzionamento dell’impianto, MGUE, sia durante i soli periodi di funzionamento quasi statico, MGUEQS. Per facilità di lettura, è riportata anche la differenza tra le due grandezze, ∆MGUE. Le Figure  e  riportano le ore di funzionamento mensili rispettivamente dell’Impianto A e dell’Impianto B. Per ogni mese sono riportate due colonne: la prima include tutto il periodo in cui le pompe di calore risultano accese, la seconda è relativa al solo funzionamento in condizioni quasi stazionarie. Viene riportata anche la ripartizione delle ore di funzionamento in base al numero di pompe di calore attive.

Le Figure  e  riportano un confronto in termini di GUE su PCS fra le prestazioni dichiarate dal costruttore e quelle misurate in campo in funzione del thermal lift, ossia della differenza tra il valore della temperatura dell’acqua di mandata e quello dell’aria esterna. Più in dettaglio, visto che è possibile ottenere lo stesso thermal lift con diverse coppie di valori di temperatura dell’aria e temperatura dell’acqua, la prestazione riportata è quella relativa a una temperatura rappresentativa della mandata dello specifico impianto. In particolare, per l’Impianto A è stato usato il valore di  °C, a fronte di un intervallo di temperature di mandata tra  °C e  °C, all’interno del quale la variazione di prestazione dichiarata è pressoché nulla. Per l’Impianto B, invece, si è usata una temperatura di riferimento di  °C, dal momento che la temperatura di mandata è sempre molto vicina a questo valore.

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AiCARR Journal / Vol 60, n. 1, 43 - 47, 2020

Figura 6 – Confronto fra le ore totali di accensione dell’Impianto A (colonne a campitura piena) e le ore di funzionamento in condizioni quasi-stazionarie (colonne tratteggiate). Per entrambe le serie di dati, la scala cromatica rappresenta il numero di unità attive

Figura 7 – Confronto fra le ore totali di accensione dell’Impianto B (colonne a campitura piena) e le ore di funzionamento in condizioni quasi-stazionarie (colonne tratteggiate). Per entrambe le serie di dati, la scala cromatica rappresenta il numero di unità attive

Figure 6 – Comparison between the total running hours of System A (columns with

Figure 7 – Comparison between the total running hours of System A (columns with

a full pattern) and the hours of operation in quasi-stationary conditions (dashed

a full pattern) and the hours of operation in quasi-stationary conditions (dashed

columns). For both sets of data, the color scale represents the number of active units

columns). For both sets of data, the color scale represents the number of active units

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Marica Fumagalli, Rossano Scoccia, Tommaso Toppi, Marcello Aprile, Mario Motta

Discussione In base al confronto tra il GUE su PCS quasi-stazionario misurato e il GUE dichiarato dal costruttore, dalla Figura  si evince che per l’Impianto A esiste un buon accordo tra i due fino a valori di salto termico aria – acqua pari a  K, mentre per l’Impianto B, in Figura , i dati misurati in campo sono confrontabili con quelli dichiarati dal costruttore fino a un valore di salto termico pari a  K; oltre questa soglia, il valore medio si discosta sensibilmente da quello dichiarato, con differenze pari a  –  punti percentuali. Queste differenze sono imputabili a un malfunzionamento di alcune unità, la cui causa potrebbe essere una carica insufficiente di refrigerante.

L’analisi mensile mostra dapprima il confronto tra GUE complessivo e GUE riferito solo ai periodi quasi-stazionari. Dalla Figura  si evince che per l’Impianto A le differenze tra i due indicatori sono minime per tutti i mesi in cui l’impianto è in funzione, mentre per l’Impianto B, in Figura , tali differenze sono generalmente più marcate e maggiori nei mesi in cui le condizioni ambientali esterne sono più favorevoli, cioè i mesi a basso carico termico. La variazione del GUE nei mesi della stagione di riscaldamento è attribuibile al differente salto termico medio, che si riduce nei mesi con temperature dell’aria meno rigide e che consente alle pompe di calore di funzionare con un più alto rendimento. Tale andamento è molto evidente per l’Impianto A, mentre lo è molto meno per l’impianto B, a indicare come altri fattori legati ai bassi carichi termici, quali il funzionamento ai carichi parziali

CONCLUSIONI In questo lavoro è stato definito un metodo per individuare i periodi di funzionamento in regime quasi-stazionario per sistemi in pompa di calore ad assorbimento alimentati a gas costituiti da più unità in parallelo. I dati di monitoraggio, aggregati in base ai periodi quasi-stazionari, hanno consentito di quantificare eventuali differenze tra prestazioni attese sulla base dei dati di laboratorio e prestazioni reali delle macchine. Inoltre, è stato possibile caratterizzare l’efficienza dei sistemi e le modalità di attivazione delle

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e le frequenti variazioni di carico, siano responsabili di una degradazione delle prestazioni in controtendenza rispetto all’incremento legato alle condizioni ambientali favorevoli.

Per quanto riguarda le ore di funzionamento mensili, nelle Figure  e , quelle in regime quasi-stazionario rappresentano una quota variabile tra il % e il %. L’esiguità di questo dato non è imputabile alle sole pompe di calore ma al sistema edificio-impianto e mette in risalto come eventuali inefficienze delle pompe di calore durante i transitori possano avere ricadute negative sulle reali prestazioni del sistema. A riguardo, vale la pena osservare che le attuali norme per la certificazione delle prestazioni delle pompe di calore prevedono test in regime quasi sempre stazionario per le macchine modulanti e dunque non sono adeguate a fornire indicazioni sul loro reale comportamento in campo. L’incidenza del numero di unità funzionanti contemporaneamente mostra come l’Impianto A, in Figura , sia ben dimensionato: vi è infatti una netta prevalenza del funzionamento contemporaneo di quasi tutte le unità installate nei mesi più freddi.

L’Impianto B in Figura , invece, mostra di essere sovradimensionato rispetto al carico termico: infatti, il funzionamento contemporaneo di tutte le unità istallate è limitato a brevi periodi, peraltro presenti anche nei mesi meno freddi quando non è richiesta una elevata potenza termica. Ciò testimonia il fatto che, nonostante la presenza di più unità in parallelo, il sistema di controllo non è in grado di sfruttare appieno l’ampio intervallo di modulazione disponibile.

singole unità, quantificando a livello mensile la variazione del GUE su PCS tra funzionamento complessivo, comprensivo dei transitori, e quasi-stazionario, le ore di funzionamento in regime quasi-stazionario rispetto alle totali, e la frequenza di attivazione delle singole unità. L’analisi ha evidenziato che nel caso dell’Impianto B vi sono non solo riduzioni di prestazione in regime quasi-stazionario, che costituiscono il  – % del tempo di funzionamento, ma anche riduzioni di efficienza dovute ai transitori, pari a circa  –  punti percentuali.

FINANZIAMENTI ALLO STUDIO Questo lavoro è stato finanziato da Regione Lombardia attraverso il contratto rep. n. /RCC, //.

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Marco Beccali1*, Marina Bonomolo2, Biagio Di Pietra3, Giuliana Leone2, Francesca Martorana2, Gaetano Zizzo2

Efficientamento energetico di utenze domestiche nelle isole minori italiane Enhacing energy efficiency of domestic users in the Italian small islands Dipartimento di Architettura, Università degli Studi di Palermo, Palermo, Italia 2 Dipartimento di Ingegneria, Università degli Studi di Palermo, Palermo, Italia 3 Dipartimento Unità per l’Efficienza Energetica, ENEA, Palermo Office, Palermo, Italia 1

*Corresponding author:

DOI: 10.36164/AiCARRJ.60.01.04

Prof. Marco Beccali

Dipartimento di Architettura Università degli Studi di Palermo V.le delle Scienze ed. 14, 90128 Palermo (PA) marco.beccali@dream.unipa.it +39 091 23861911

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Sommario

Abstract

L’articolo tratta l’efficientamento energetico nel settore residenziale delle piccole isole non connesse alla rete di trasmissione elettrica nazionale. L’analisi ha riguardato un’utenza tipo dell’isola di Lampedusa, individuata sulla base dei dati statistici ISTAT, di cui sono stati acquisiti i dati di consumo da bolletta e monitorati i consumi elettrici al fine di selezionare gli interventi di retrofit più adeguati. Fra questi vi sono la sostituzione degli scalda-acqua elettrici esistenti e il ricorso a tecnologie di Building Automation Control systems (BACs) per la gestione dell’impianto di illuminazione e di altri carichi elettrici flessibili. La valutazione dei risparmi conseguibili è stata effettuata mediante simulazioni in regime dinamico. Ciò ha messo in evidenza come i migliori risultati si ottengono ricorrendo a un impianto solare termico per la produzione di ACS, con un risparmio mensile medio del %, e utilizzando BACs sull’impianto di illuminazione con contestuale sostituzione degli apparecchi illuminanti con tecnologia a LED, con un risparmio del %. Si è potuto inoltre verificare che tali azioni di retrofit consentono anche una riduzione dei picchi di prelievo nel diagramma di carico giornaliero, determinando un beneficio per la rete di distribuzione dell’isola e per il sistema di generazione elettrico interamente, oggi basato su generatori diesel.

Parole chiave: ▶ Efficienza energetica ▶ Solare termico ▶ Pompe di Calore ▶ Building Automation Control System ▶ Reti elettriche isolate

This paper deals with the energy efficiency in the residential sector in small islands not connected to the National Electric Transmission Network. The analysis dealt with a typical user of the island of Lampedusa, identified on the basis of the ISTAT statistical data.

Consumption data, acquired from the bill, and monitored electricity consumption were studied in order to select the most appropriate retrofit interventions such as the replacement of existing electric water heaters and the use of Building Automation Control system (BACs) for the lighting system control and flexible loads management. In order to evaluate the achievable savings, dynamic simulations were carried out. Results shown that the best results can be obtained by installing a solar thermal plant for the production of DHW (average monthly savings of %) and using BACs on the lighting system with the simultaneous replacement of lighting fixtures with LED (%). It was also possible to verify how these retrofit actions also allow a reduction in the power peaks of the daily load diagram causing a positive impact for the power distribution grid and the electricity generation system, entirely based on diesel plants.

Keywords: ▶ Energy efficiency ▶ Solar Thermal ▶ Heat Pumps ▶ Building Automation Control System ▶ Isolated electric grids

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Marco Beccali, Marina Bonomolo, Biagio Di Pietra, Giuliana Leone, Francesca Martorana, Gaetano Zizzo

Introduzione L’efficientamento energetico delle piccole isole italiane è un tema che negli ultimi anni sta ricevendo particolare attenzione. Queste, infatti, non sono connesse alla Rete di Trasmissione elettrica Nazionale, la RTN, e fanno affidamento su sistemi di generazione e distribuzione locali prevalentemente alimentati a combustibili fossili; a questo si aggiunge una modalità di utilizzazione del vettore elettrico poco efficiente. Inoltre, i consumi in tali ambiti sono fortemente influenzati durante l’anno dai flussi turistici, che causano fluttuazioni stagionali dei fabbisogni termici ed elettrici. Diventa quindi cruciale operare con interventi mirati a sostituire alcuni usi finali con altri vettori, ad esempio calore autoprodotto da solare termico; gestire i profili di carico durante la giornata, mediante accumuli termici/elettrici o sistemi di gestione temporale della domanda; incrementare l’efficienza dell’uso finale dell’elettricità, ad esempio sostituendo scalda-acqua elettrici con pompe di calore. Esistono anche diversi tratti distintivi delle realtà isolane, prevalentemente sul piano socio-culturale e comportamentale, che indicano l’opportunità di utilizzare dati rilevati in sede locale e non riferiti a generiche località turistiche dell’area mediterranea. Negli ultimi anni, la comunità scientifica si è occupata della tematica con l’obiettivo di studiare modelli energetici innovativi che prevedano un uso più razionale dell’energia facendo ricorso quanto più possibile alla produzione da fonti rinnovabili (Kuang et al., ). L’Università degli Studi di Palermo in collaborazione con ENEA, attraverso il Piano Triennale di Ricerca di Sistema Elettrico [, , ], (Beccali et al., ), ha condotto studi sulla tematica delle piccole isole italiane non connesse alla RTN. Le ricerche svolte sono state incentrate sull’analisi di fattibilità di scenari tecnologici innovativi che siano saldamente ancorati all’analisi dello stato di fatto del sistema elettrico isolano, nonché agli effettivi consumi energetici delle utenze isolane, con lo scopo di prevedere soluzioni realisticamente implementabili. Al fine di delineare la dotazione impiantistica e i profili di consumo di un’utenza

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tipo, individuata sulla base dei dati del più recente Censimento ISTAT, sono stati analizzati dati provenienti da specifici questionari (Beccali et al., ), da dati di bolletta e dal monitoraggio di alcuni utenti rappresentativi. Inoltre, sono stati raccolti i dati sulla produzione di energia elettrica nelle centrali in funzione sull’isola. Da studi condotti in passato è emerso che la maggior parte della domanda di elettricità dell’isola è imputabile al settore residenziale [] e che, tra i diversi usi finali, incide in modo significativo la produzione di acqua calda sanitaria, ACS, affidata a scalda-acqua elettrici []. Stante le analisi sullo stato di fatto, il presente articolo propone lo studio di soluzioni impiantistiche di facile installazione finalizzate a ridurre i consumi di energia elettrica del singolo utente, che si traducono nel contesto territoriale in sovraccarichi della rete [], (Beccali et al., ; a). In particolare, sono presentati sistemi di produzione di ACS basati su fonti rinnovabili e sistemi di Building Automation Control (BACs) in grado di gestire i carichi flessibili, quali lavatrici e lavastoviglie, e il sistema di illuminazione.

Metodo La prima fase ha riguardato l’analisi dei dati statistici ISTAT relativi al censimento delle abitazioni e della popolazione per scegliere le utenze isolane rappresentative, in termini di caratteristiche geometriche e termofisiche degli edifici e di tipologia del nucleo familiare. A queste famiglie è stato somministrato un questionario al fine di identificare la dotazione impiantistica più comune. Successivamente è stata effettuata una campagna di monitoraggio relativa ai consumi generali e ai consumi per la produzione di ACS dell’utenza tipo. Sulla base di tali dati, sono stati calibrati i modelli di simulazione in regime dinamico realizzati in ambiente TRNSYS in cui singoli componenti impiantistici sono stati validati rispetto alle relative schede tecniche in condizioni nominali di esercizio [, ]. Suddetta calibrazione è stata effettuata raffrontando i risultati del modello con i dati di consumo reali ricavati dal monitoraggio e dalle bollette, al variare dei profili di occupazione e dei

Figura 1 - Diagramma della metodologia presentata Figure 1 - Flow chart of the presented methodology

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volumi di prelievo di ACS. Mentre in generale i modelli di consumo giornaliero, adottati in studi simili, sono basati su profili tipo reperibili in letteratura o estratti da standard tecnici di riferimento (Fuentes et al., ), in questo studio si è preferito, più dettagliatamente, prestare riguardo alla stima reale dei volumi di prelievo giornalieri di ACS. I risultati ottenuti hanno consentito di operare l’allocazione dei consumi finali per produzione ACS, climatizzazione, illuminazione e altri carichi elettrici, per i quali è stato possibile individuare gli interventi di retrofit energeticamente più efficaci da analizzare. La metodologia presentata è illustrata in Figura .

Caso studio Fra le piccole isole presenti nel territorio italiano già analizzate, il metodo presentato è stato applicato all’isola di Lampedusa,  GG, isola principale dell’Arcipelago delle Pelagie che si estende per una superficie di , km con una popolazione residente di  abitanti.

L’attività dell’isola è influenzata dalle affluenze turistiche nella stagione estiva e ciò comporta una forte variabilità del fabbisogno energetico.

La generazione di energia elettrica avviene attraverso una centrale termoelettrica con  generatori diesel per , MW complessivi [].

Attualmente le installazioni di impianti di generazione da fonte rinnovabile sono alquanto limitate, dato il regime di vincoli paesaggistici e ambientali presenti sul territorio (Andaloro et al., ).

Campagna di raccolta dati sulle utenze rappresentative

Dallo studio dei dati statistici ISTAT è emerso che circa il % delle abitazioni si sviluppa su una o due elevazioni, con una superficie compresa tra  m e  m. Più del % degli edifici è realizzato in muratura portante e insiste all’interno del nucleo urbano, nato agli inizi del . Si è potuto, inoltre, individuare un nucleo familiare tipo per l’isola caratterizzato da - componenti. Dalle valutazioni effettuate sulle utenze rappresentative individuate (Beccali et al., ), è stato rilevato che in ogni utenza sono generalmente presenti una o più pompe di calore del tipo split aria/aria utilizzate prevalentemente per il raffrescamento, scalda-acqua elettrici e sistemi di illuminazione a lampade alogene. In tutte le abitazioni sono poi presenti le seguenti apparecchiature elettriche: lavastoviglie, lavatrice, frigorifero, TV, autoclave/autopompa, forno a microonde ed elettrico.

Dalle analisi dei dati di bolletta delle utenze rappresentative è stato riscontrato che il consumo elettrico annuale raggiunge picchi del consumo di energia annuale superiori del % rispetto a quelli della famiglia italiana media composta da - componenti. A causa della forte stagionalità turistica, inoltre, tra il mese di novembre, quando l’afflusso di turisti è minimo e gli impianti di riscaldamento non sono stati ancora attivati, e il mese di agosto si ha, su scala isolana, un aumento dei consumi del %.

Utenza tipo e modello di simulazione per la stima degli usi finali

L’utenza rappresentativa su cui effettuare il monitoraggio dei consumi è stata scelta per numero di occupanti, per caratteristiche dell’abitazione e per dotazione di apparecchiature elettriche e impiantistiche.

Si tratta di un’abitazione nel centro storico che si sviluppa su due livelli ed è occupata stabilmente da due residenti. Sono presenti una pompa di calore aria/aria da , kWt a servizio del soggiorno, uno scalda-acqua da  litri e  W e lampade alogene per un totale di  W. Dalle attività sperimentali condotte dagli autori, è stato rilevato che i consumi dello scalda-acqua elettrico, riportati in Figura , oltre a incidere mediamente del % sui consumi giornalieri generali con valori massimi sino al %, influiscono fortemente sui picchi di assorbimento elettrico dell’utenza con conseguenti possibili impatti sulla rete.

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scalda-acqua_el

altro_el

Figura 2 - Andamento dei consumi nel giorno medio monitorato Figure 2 - Consumption trend of the monitored average day

Su tale utenza è stato realizzato il modello di simulazione dinamica relativo allo stato di fatto per stimare la distribuzione temporale e i valori complessivi dei consumi elettrici dovuti alla climatizzazione, all’illuminazione, alla produzione di ACS e alle apparecchiature presenti. Il comportamento termofisico dell’edificio è stato modellizzato attraverso il programma TrnBuild e il TYPE  di Trnsys. Per ottenere un più elevato livello di dettaglio e organizzare dei time-schedule per regolare l’occupazione dei residenti e stimare i consumi energetici in reali condizioni di esercizio degli impianti, il modello è stato organizzato in diverse zone in funzione della destinazione d’uso: soggiorno, cucina, camera, studio e corridoio. Tutti i carichi elettrici associati al funzionamento delle apparecchiature e dei componenti impiantistici, le cui caratteristiche tecniche sono state desunte dai sopralluoghi, sono stati modellizzati mediante delle specifiche sub-routines atte a definire i cicli di accensione/spegnimento attraverso l’utilizzo di opportune schedule e Type: • schedule di occupazione oraria e fattore di correzione mensile, desunti dai dati di consumo da bolletta forniti da S.EL.I.S., l’azienda di produzione e distribuzione di energia elettrica locale, e dai dati di monitoraggio disponibili; • schedule di accensione per i principali carichi elettrici flessibili presenti, lavatrice e lavastoviglie, in funzione delle probabilità di accensione derivate dal software SirSym-Home (Vartiainen E, ); • Type di termostato per gestire i carichi di climatizzazione e produzione di ACS in funzione della temperatura di set point imposta rispettivamente nelle zone termiche e nel serbatoio dello scalda-acqua; • Type per la simulazione dei corpi illuminanti in funzione dell’occupazione degli ambienti e della disponibilità di luce naturale, quest’ultima stimata sulla base della correlazione proposta da Vartiainen ().

Oltre alla stima dei volumi di prelievo di ACS, effettuata in funzione dei dati di consumo monitorati, la fase di calibrazione ha riguardato anche gli altri carichi elettrici. Quest’ultima è stata basata sull’elaborazione di opportuni time-scheduling orari elaborati a partire dai dati a disposizione. Si è così proceduto a definire un giorno tipo di occupazione sulla base del raffronto fra dati di bolletta nelle diverse fasce orarie di consumo e i dati effettivamente monitorati, escludendo i valori al di sotto di  Wh, riportati in Figura , imputati al funzionamento di apparecchiature in stand-by o all’azionamento puntuale di carichi quali il frigorifero. Tale daily schedule è stato quindi applicato sia all’impianto di illuminazione che a quello di climatizzazione.

L’errore fra i risultati della simulazione e i dati reali da bolletta è pari a circa il % rispetto ai consumi annuali da bolletta con un massimo del % nel bimestre novembre-dicembre e una allocazione degli usi finali, come da Figura .

Marco Beccali, Marina Bonomolo, Biagio Di Pietra, Giuliana Leone, Francesca Martorana, Gaetano Zizzo

Figura 3 - Risultati della calibrazione del modello. Da [] Figure 3 - Calibration results of the model. From [2]

Scenari di intervento di retrofit sugli impianti esistenti Partendo dai risultati ottenuti dal modello validato e calibrato sullo stato di fatto, si è cercato di individuare delle valide soluzioni di retrofit per ridurre i consumi di energia. Considerando le peculiarità dell’edificio rappresentativo e le criticità delle reti elettriche nelle isole minori, sono stati proposti i seguenti scenari alternativi, opportunamente implementati in ambiente TRNSYS. In particolare, sono state studiate delle soluzioni adeguate e di facile applicazione per la produzione di ACS (uso di collettori solari termici in abbinamento a scalda-acqua elettrici), l’illuminazione (installazione di lampade LED con e senza controlli automatici) e la gestione mediante dispositivi domotici di alcuni carichi elettrici (illuminazione e carichi flessibili, lavatrice e lavastoviglie).

Gli scenari studiati sono stati, quindi, i seguenti: • SC.: impianto solare termico a circolazione forzata per la produzione di ACS con integrazione elettrica da  W costituito da collettori piani di  m e serbatoio da  litri; • SC.: sostituzione delle attuali lampade fluorescenti compatte con lampade a LED la cui potenza è stata valutata a parità di valore di illuminamento negli ambienti; • SC.: come da SC. con BACs in funzione della disponibilità di luce naturale; • SC.: come da SC. con BACs anche sui carichi flessibili.

Risultati e Discussione La Tabella  riporta i risultati della simulazione da cui si evidenzia che: • è possibile ottenere risparmi maggiori, pari a circa % durante

Tabella 1 - Risultati in termini di risparmio energetico per le  soluzioni rispetto ai consumi totali Table 1- Results in terms of energy savings for the 3 solutions with respect to total consumption SC.

SC.

SC.

SC.

GEN-FEB

%

%

%

%

MAR-APR

%

%

%

%

MAG-GIU

%

%

%

%

LUG-AGO

%

%

%

%

SET-OTT

%

%

%

%

NOV-DIC

%

%

%

%

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l’anno, sostituendo lo scalda-acqua elettrico con un sistema solare termico (SC.); • sostituendo le lampade alogene (SC.) si ottiene un risparmio medio di circa %, che arriva a % nel caso di ricorso a tecnologie BACs (SC.); • l’introduzione di BACs anche sui carichi flessibili non comporta sostanziali differenze rispetto a SC. [].

Le soluzioni proposte, oltre a garantire un certo risparmio per l’utenza, hanno il vantaggio di modificare il profilo di carico della stessa riducendo i picchi di prelievo, come mostrato in Figura . In particolare: 1. l’utilizzo di collettori solari consente una riduzione del profilo di carico nelle ore serali con un abbattimento del picco di prelievo e una generale diminuzione delle potenze impegnate; 2. nelle prime ore del mattino e nelle ore serali la minor potenza istallata in SC., a seguito del ricorso a sistemi LED, determina una riduzione del profilo di prelievo maggiormente accentuato nelle ore crepuscolari nel caso di BACs (SC.); 3. l’estensione dei BACs alle apparecchiature presenti non comporta sostanziali modifiche rispetto allo Scenario SC., a meno di una diminuzione del picco pomeridiano (:).

A tal proposito è necessario ricordare che il ricorso a BACs controllabili da remoto consente un certo risparmio energetico e, se sufficientemente diffuso, notevoli vantaggi al gestore nella regolazione della produzione e della distribuzione dell’energia elettrica, attuando logiche di Demand/Response (Beccali et al, ).

Figura 4 - Andamento della potenza assorbita riguardante gli scenari analizzati Figure 4 - Series of the absorbed power concerning the analyzed scenarios

Nel caso in esame, il profilo di generazione elettrica della centrale diesel dell’isola presenta un andamento molto simile al profilo di carico dello scenario SC., mostrando un picco serale significativo dovuto principalmente alla contemporaneità dei consumi per la produzione di ACS, per l’illuminazione e per la cucina di utenze sia residenziali sia commerciali. In quelle ore si rilevano in rete le massime cadute di tensione, le massime perdite di energia e, inoltre, i trasformatori di distribuzione lavorano in prossimità della loro potenza nominale. L’utilizzo delle soluzioni proposte, se diffuse a una parte significativa di utenze residenziali e coordinando opportunamente le azioni dei BACs con programmi di aggregazione, consente di ridurre il picco di carico e di produzione serale. Oltre ai vantaggi sopra elencati, una riduzione del picco di assorbimento prolungata nel tempo consente di differire eventuali interventi di potenziamento della rete elettrica nelle aree in cui i trasformatori o le linee lavorano per alcune ore alla loro portata massima o in sovraccarico. Infine, utilizzando i BACs, ove possibile, per effettuare azioni coordinate di load shifting su un numero elevato di utenze per concentrare i consumi dell’isola nella fascia oraria compresa tra le : e le :, si potrebbe favorire l’installazione di nuovi impianti di generazione fotovoltaica e ridurre la quantità complessiva di energia elettrica consumata da fonte fossile dall’intero sistema isolano. Infatti, in una rete elettrica isolata come

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quella in esame la non contemporaneità tra produzione fotovoltaica e consumi porta a una riduzione complessiva della totale potenza fotovoltaica installabile, non potendo immettere la potenza generata in eccesso in una rete di subtrasmissione a monte per una successiva ridistribuzione ad altri aggregati di utenza.

Approfondimenti e sviluppi Utilizzando lo stesso profilo di prelievo di ACS determinato per l’utenza tipo, è stato pensato di studiare la possibilità di utilizzare una pompa di calore del tipo all-in-one aria/acqua dedicata alla sola produzione di ACS, eventualmente accoppiata con un collettore solare termico. Per la simulazione del comportamento di questa pompa di calore si è fatto riferimento alle caratteristiche tecniche di un modello presente sul mercato, caratterizzato da COP ,,  litri e  We, sulla base delle quali è stato elaborato un modello TRNSYS, validato rispetto ai dati di consumo in condizioni nominali, così come riportati nella scheda tecnica [].

Dai risultati, in Figura , si nota che l’istallazione della pompa di calore permette una riduzione dei consumi, rispetto all’utilizzo di uno scalda-acqua elettrico, di circa il %, mentre il ricorso al collettore solare termico permette una copertura del fabbisogno per ACS superiore all’% nel periodo compreso fra i mesi di aprile e ottobre, con valori minimi del % nel mese di gennaio.

Oltre ai vantaggi per l’utente, sono stati valutati anche i possibili vantaggi per il sistema elettrico dell’isola simulando una rete di distribuzione di bassa tensione tipo rete radiale in cavo aereo/interrato alimentata da un trasformatore di taglia compresa tra  e  kVA. Si è calcolato che la sostituzione dello scalda-acqua elettrico con

CONCLUSIONI Sono stati analizzati diversi interventi, tra cui la sostituzione dello scalda-acqua elettrico con soluzioni tecnologiche basate su fonti rinnovabili (solare termico e pompa di calore) e il ricorso a BACs per gestire i sistemi di illuminazione e i carichi flessibili dell’utenza (lavatrice e lavastoviglie). Questi mostrano un buon potenziale di riduzione dei consumi di energia per una utenza tipo dell’isola di Lampedusa.

Un modello di simulazione in regime dinamico, validato e calibrato sulla base dei dati di bolletta e dei monitoraggi effettuati, è stato utilizzato per valutare i consumi in reali condizioni di esercizio ex-ante e post intervento, che sono stati valutati non solo in termini di impatto sulla riduzione dei consumi energetici, ma anche relativamente agli effetti che hanno sull’andamento del diagramma di carico giornaliero. In particolare, si è constatato che l’installazione di collettori solari termici permette di ridurre su base annua i consumi dell’utenza di circa il %, con una contestuale riduzione del picco di prelievo che si sposta dalle ore pomeridiane a quelle serali. Il ricorso a tecnologie BAC nei restanti scenari ipotizzati induce invece a una riduzione dei picchi di circa il -%, in funzione delle logiche di controllo attuate.

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Figura 5 - Consumi mensili per produzione di ACS (ESWH: scaldaacqua elettrico; HPWH: pompa di calore dedicata alla produzione di ACS; ST: solare termico) Figure 5 - Monthly consumption for DHW production (ESWH, Electric Storage Water Heater; HPWH, Heat Pump Water Heater; ST Solar Thermal)

pompa di calore presso tutti gli utenti residenziali connessi alla rete porterebbe a una riduzione del % delle perdite di energia annue in linea e nel trasformatore e a una riduzione della caduta di tensione nelle ore di picco pari a circa ,%. Infine, l’utilizzo di solare termico, così come il controllo delle pompe di calore da parte di un aggregatore, per livellare il profilo di potenza cumulato di tali dispositivi, consente di ridurre le perdite annue di energia fino al % e le cadute di tensione dell’ ,%.

Per la tipologia di utenza trattata, i risparmi sui consumi dovuti alla sola produzione di ACS conseguibili nel caso dell’utilizzo di un impianto solare termico integrato con una pompa di calore si assestano, invece, mediamente su base annuale al di sopra dell’% rispetto a quelli relativi all’utilizzo del solo scalda-acqua elettrico.

In generale, l’impiego dell’energia solare comporterebbe una riduzione dell’impegno di potenza e quindi un ulteriore risparmio di natura economica per l’utente finale, oltre che un notevole vantaggio per il gestore elettrico. Le simulazioni condotte sulla rete di distribuzione, considerando una diffusione degli interventi di retrofit analizzati a tutti gli utenti domestici, hanno permesso di calcolare una riduzione delle perdite di energia in rete compresa tra il % e il % rispetto allo scenario attuale e un miglioramento della qualità della fornitura dovuto alla riduzione delle cadute di tensione dallo ,% all’,% nelle ore di picco.

Lo studio costituisce una base di partenza per ulteriori studi e scenari di efficientamento energetico per il contesto delle isole minori. Approfondimenti futuri riguarderanno interventi di retrofit basati su tecnologie solari più raffinate e innovative, come ad esempio i collettori solari ibridi PV-Thermal (PVT).

Marco Beccali, Marina Bonomolo, Biagio Di Pietra, Giuliana Leone, Francesca Martorana, Gaetano Zizzo

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RINGRAZIAMENTI La ricerca presentata è stata svolta nell’ambito dell’Accordo di Programma Ricerca di Sistema Elettrico, Piano Annuale di Realizzazione , Progetto C. tra Enea e il Ministero dello Sviluppo Economico, in convenzione con UNIPA sul progetto “Efficientamento energetico isole minori non connesse al sistema elettrico nazionale: stima del potenziale termico ai fini dello sviluppo di reti di teleriscaldamento e raffreddamento”, dell’Accordo di Programma Ricerca di Sistema Elettrico, Piano Annuale di Realizzazione  sul progetto “Analisi sperimentale e numerica di tecnologie solar driven per la climatizzazione e la produzione di ACS e di sistemi ICT per il controllo e la riduzione dei carichi elettrici nelle isole minori non connesse alla RTN (-)”.

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Beccali M, Bonomolo M., Ciulla G., Finocchiaro P., Ippolito M., Leone G., Lo Brano V., Musca R., Zizzo G.. a. Analisi sperimentale e numerica di tecnologie solar driven per la climatizzazione e la produzione di ACS e di sistemi ICT per il controllo e la riduzione dei carichi elettrici nelle isole minori non connesse alla RTN. Report RdS/PAR (in corso di stampa).

Beccali M., Bonomolo M., Di Pietra B., Ippolito M.G., La Cascia D., Leone G., Lo Brano V., Monteleone F., Zizzo G. . Characterization of a small Mediterranean island end-users’ electricity consumption: The case of Lampedusa. Sustainable Cities Societ, , –.

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sperimentali solar driven per la climatizzazione e la produzione di ACS presso utenze finali dell’isola di Lampedusa. Report RdS/PAR/ (in corso di stampa).

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Ricerca

Reti di

teleriscaldamentoe teleraffrescamento basate su pompe di calore decentralizzate e recupero di calore a bassatemperatura L’introduzione di reti a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate può offrire significativi vantaggi ambientali a costi paragonabili a quelli delle tecnologie tradizionali M. Cozzini, S. Calixto, S. Buffa, R. Fedrizzi*

N

EL CAMPO DELL’EFFICIENZA energetica, in Europa,

stanno ricevendo crescente attenzione le soluzioni a livello di distretto. La più nota tra tali soluzioni è il teleriscaldamento tradizionale, da molti considerato come una delle più promettenti tecnologie per la trasformazione del sistema energetico (Lund et al., ). La sua applicazione è però limitata dalla disponibilità di convenienti fonti di energia centralizzate ad alta temperatura e dalla presenza di una elevata densità di domanda termica.

Tipici esempi di fonti centralizzate ad alta temperatura sono le unità di cogenerazione, il calore di

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scarto industriale e gli inceneritori, dove l’energia termica è un sottoprodotto di altri processi. Tuttavia, fonti simili non sono sempre disponibili. D’altro canto, l’ambiente urbano offre diverse altre opzioni di recupero di calore, anche se a temperature più basse. Un semplice esempio è dato dalle unità di refrigerazione nei centri commerciali. In linea di principio, tali sistemi potrebbero essere collegati a una rete tradizionale attraverso una pompa di calore ad alta temperatura. In presenza di sole fonti di questo tipo, tuttavia, è più efficiente considerare una rete a temperatura “neutra”, cioè a temperature

di esercizio intorno a - °C, collegata a pompe di calore acqua/acqua decentralizzate installate presso le utenze, come schematizzato in Figura . In questo modo le perdite termiche di rete possono essere minimizzate.

Inoltre, utilizzando pompe di calore invertibili, tale sistema offre la possibilità di fornire simultaneamente un servizio di teleriscaldamento e di teleraffrescamento, risultando così potenzialmente appetibile anche in

Figura 1 – Rappresentazione concettuale di una rete a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate climi dove la sola domanda di riscaldamento non giustificherebbe l’installazione di una rete termica.

Alcuni esempi di soluzioni simili sono già esistenti, spesso accoppiati a particolari sorgenti di energia rinnovabile quali geotermia o bacini lacustri (Buffa et al., ). Il concetto di una rete a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate è stato inoltre oggetto del progetto FLEXYNETS [], che ha analizzato la fattibilità generale del sistema, ha consentito lo sviluppo di alcuni specifici modelli di calcolo e ha incluso alcuni test sperimentali preliminari.

Alcuni degli spunti identificati in FLEXYNETS stanno venendo attualmente approfonditi nel progetto LIFEHeatRecovery [], focalizzato sulla realizzazione e la dimostrazione di soluzioni prefabbricate per

il recupero di calore a bassa temperatura.

Accanto ai vantaggi citati, tali reti presentano alcune criticità, tra cui in particolare i costi legati alle pompe di calore, in termini sia di investimento che di consumi elettrici. È quindi indispensabile tenere conto dell’efficienza di tali macchine.

Scenari a confronto È utile confrontare i risultati tecno-economici attesi per una rete con pompe di calore con quelli stimabili per soluzioni individuali o di teleriscaldamento tradizionale. Per mettere in evidenza il ruolo svolto dalla reversibilità del sistema, qui di seguito si considera un caso con esigenze di raffrescamento significative (Cozzini et al., ).

Le condizioni generali sono riferite a un clima tipico dell’Europa meridionale (si è scelta Roma come città di riferimento) e a una zona urbana con  case plurifamiliari di piccola taglia ( m ciascuna), con una superficie complessiva di  km. La densità edilizia territoriale risultante è pari a , m/m (metri cubi costruiti su metro quadrato di terreno)

Figura 2 – Profili di consumo mensili in un anno tipo utilizzati nell’analisi.

Risc.: riscaldamento; ACS: acqua calda sanitaria; Raffr.: raffrescamento

ovvero , m/m (metri quadri di superficie utile lorda su metro quadro di terreno), valori compatibili con una zona residenziale a densità relativamente elevata. I fabbisogni mensili di energia sono riportati in Figura  e i corrispondenti valori specifici sono all’incirca  kWh/(m·a) di riscaldamento,  kWh/(m·a) di acqua calda sanitaria,  kWh/(m·a) di raffrescamento.

Gli scenari messi a confronto sono cinque: “individuale”, dove ogni edificio è dotato di impianti indipendenti per la produzione di caldo e freddo, “rete tradizionale”, con una rete ad alta temperatura per la produzione di caldo e impianti indipendenti per la produzione di freddo e i tre casi “rete PdC – %”, “rete PdC – %” e “rete PdC – %”, con rete a temperatura neutra, pompe di calore decentralizzate reversibili e diversi livelli di disponibilità di calore di scarto a bassa temperatura, in modo da coprire rispettivamente %, % e % circa della domanda termica di rete. Si assume che l’impianto sia collocato in una zona urbana nelle cui vicinanze non sono presenti fonti di calore di scarto ad alta temperatura, altrimenti la soluzione con teleriscaldamento tradizionale sarebbe tipicamente preferibile. Il confronto è effettuato sia da un punto di vista economico (costi annualizzati) che ambientale (emissioni equivalenti di anidride carbonica), con un modello a parametri concentrati, ovvero senza una precisa struttura di rete.

Nelle stime economiche sono inclusi tutti i costi di investimento e di esercizio a eccezione dei costi amministrativi delle reti.

Per lo scenario individuale, si presume che tutti gli edifici siano dotati di caldaie a gas e chiller aria/acqua centralizzati per raffrescamento e che i costi principali siano dati dai costi di investimento delle singole apparecchiature e dai corrispondenti costi del gas e dell’elettricità, valutati secondo le tariffe del settore residenziale. Per il raffrescamento si assume una distribuzione a livello di edificio con mandata a  °C e SEER = ,.

Per la rete tradizionale, le variazioni di costo si applicano alla sola parte di riscaldamento e i costi di investimento per le singole caldaie sono sostituiti da quelli per la rete, le sottostazioni e una caldaia centralizzata (non essendo assunte altre fonti ad alta temperatura). In questo caso, i costi del gas devono essere valutati secondo le tariffe del settore industriale, essendo riferiti alla sola caldaia centralizzata. Si ipotizza una rete tradizionale con temperatura di mandata di  °C e differenza di temperatura di mandata-ritorno di  K. Nei tre scenari “rete PdC”, in cui la rete sostituisce sia i singoli sistemi di riscaldamento sia quelli di raffrescamento, si assume che la quota non coperta dal calore di scarto sia garantita da una caldaia centralizzata a gas. Nel caso la domanda complessiva della rete sia sbilanciata verso il freddo, si assume la presenza di chiller e torri di raffreddamento centralizzati per regolare il sistema. La temperatura di alimentazione della rete è fissata a  °C, con

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una differenza di temperatura tra ingresso e uscita delle pompe di calore pari a  K. La temperatura di ritorno della rete oscilla pertanto tra  °C e  °C a seconda del carico netto. Sia per il gas che per l’elettricità si ipotizzano tariffe industriali, assumendo che il gestore di rete controlli l’intero sistema.

Si noti che nel caso di pompe di calore decentralizzate collegate in rete i consumi termici lato rete differiscono da quelli lato utente in base al COP. Nelle ipotesi fatte, per tipiche macchine commerciali si possono stimare le seguenti prestazioni: COP = , per riscaldamento con mandata a  °C, COP = , per acqua calda sanitaria con mandata a  °C verso un opportuno accumulo, COP = , come media pesata sui rispettivi consumi annuali dei COP precedenti, EER = , per raffrescamento con temperatura di mandata a  °C. Tali valori di temperatura sono compatibili con i terminali d’impianto tipicamente accoppiati alle pompe di calore.

Il modello usato per l’analisi prende in considerazione profili annuali con approccio time-slicing: un profilo giornaliero caratteristico è abbinato a consumi energetici mensili per simulare un intero anno, come riportato in Figura . I consumi totali annuali per ogni scenario sono  GWh/anno per il riscaldamento e  GWh/anno per il raffrescamento. Le prestazioni complessive, comprese le stime delle perdite termiche di rete e dei costi di pompaggio (ove applicabili), sono stimate con bilanci energetici []. Per gli scenari in cui si considera una rete distrettuale, il modello include stime di massima, basate su un esempio di distribuzione di lunghezze e diametri, per il calcolo dei costi corrispondenti.

Per la disponibilità di calore residuo (recuperato tramite scambio diretto) si assume un profilo costante che, nei casi considerati, implica un surplus di energia termica durante l’estate. In particolare, per coprire il % dell’energia richiesta dalla rete è necessaria una disponibilità di  GWh/anno, di cui solo il % può essere sfruttato; per coprire il % la disponibilità sale a  GWh/anno, sfruttabile al %. Essendo il profilo costante, quest’ultimo valore di energia annua corrisponde a una potenza di circa , MW. La stima di investimenti e costi di gestione e manutenzione delle attrezzature e delle tubazioni è basata principalmente sui valori forniti dall’Agenzia danese per l’energia; maggiori dettagli e referenze disponibili online []. Le tariffe per l’energia [, ] sono rappresentative del caso italiano:  €/MWh per il gas residenziale,  €/MWh per il gas industriale,  €/MWh per l’elettricità residenziale,  €/MWh per l’elettricità industriale. Si assumono  €/MWh per il calore di scarto, considerando forfettariamente i costi di allacciamento e gestione di una sorgente a bassa temperatura. Tutti i costi di investimento sono convertiti in costi annualizzati [] con un tasso di ammortamento del % e valori di vita utile variabili a seconda dell’apparecchiatura in oggetto.

Per la stima delle emissioni di CO si assumono valori specifici pari a , t/MWh per il gas

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Figura 3 – Costi annualizzati per i diversi scenari. Sono compresi gli investimenti, il funzionamento, la manutenzione e i costi energetici. Non sono considerati i costi amministrativi relativi alle reti. Per le reti con pompe di calore le percentuali si riferiscono a diverse quantità di calore di scarto a bassa temperatura

Figura 4 – Emissioni di anidride carbonica per i diversi scenari considerati. La quota di emissioni corrispondente ai consumi di elettricità è indicata nella scala di destra

e , t/MWh per l’elettricità, compatibilmente con i recenti valori di rete italiana.

I costi complessivi dei  scenari considerati sono riportati in Figura , dove sono evidenti il ruolo significativo dei costi di raffreddamento e il minor costo delle soluzioni distrettuali rispetto a quelle individuali. Come già anticipato, è utile ribadire che i costi per le soluzioni distrettuali non includono costi amministrativi, quali i costi del personale. Dalla Figura  risulta anche che passando dal riscaldamento individuale al teleriscaldamento tradizionale si ottiene una significativa riduzione dei costi del gas, a causa della forte differenza tra tariffe residenziali e industriali. Inoltre, i costi di investimento per le caldaie centralizzate sono notevolmente inferiori rispetto a quelli delle caldaie singole. D’altra parte, le soluzioni distrettuali comportano costi di rete, che sono simili per tutti gli scenari distrettuali: infatti, le reti a temperatura neutra consentono di ridurre l’isolamento dei tubi, ma richiedono un aumento dei diametri, a causa della minore

differenza tra temperatura di mandata e di ritorno, con una sostanziale compensazione degli opposti effetti economici. Una decisiva voce di costo è data dalle pompe di calore. A tale proposito va osservato che economie di scala legate alla diffusione di soluzioni di questo tipo potrebbero portare a costi più bassi.

Dalla Figura  si ricava che quando si passa dal riscaldamento individuale al teleriscaldamento tradizionale le emissioni aumentano. Infatti, il teleriscaldamento basato esclusivamente su caldaie a gas centralizzate introduce emissioni aggiuntive a causa delle perdite termiche sulla rete. Al contrario, passando agli scenari con rete a temperatura neutra, si possono ottenere risparmi di emissioni sempre maggiori. Questo evidenzia

il vantaggio ambientale di avere una rete reversibile con un certo equilibrio tra domanda di riscaldamento e di raffrescamento e di includere il calore di scarto.

Soluzioni prefabbricate per il recupero di calore Le fonti di calore di scarto a bassa temperatura disponibili nel contesto urbano sono piuttosto diversificate: ad esempio, supermercati e centri commerciali, industrie, attività artigianali, ospedali, CED. Tipicamente, lo smaltimento del calore di scarto avviene attraverso apparecchiature relativamente standardizzate, quali ventilatori e torri di raffreddamento collocati in ambiente esterno. È quindi possibile connettere la rete termica con i corrispondenti circuiti senza interferire eccessivamente con le attività a monte. Inoltre, il recupero di calore di scarto può essere visto come fornitura di un servizio di refrigerazione, sostituendo almeno in parte

l’utilizzo di altri sistemi di dissipazione del calore (che possono rimanere come backup).

Purtroppo, i potenziali fornitori di calore di scarto spesso sono restii a renderlo disponibile, avendo solitamente poco personale interno da dedicare a tale attività (nonostante la gestione del sistema possa poi essere esternalizzata) ed essendo i relativi vantaggi economici non particolarmente elevati. Sarebbe quindi importante poter disporre di soluzioni affidabili, facilmente replicabili e di veloce installazione per minimizzare le interferenze sul luogo di montaggio, sia da un punto di vista spaziale che temporale, nonché abbassare i costi di progettazione e installazione. Questi aspetti sono oggetto di ricerca nel progetto LIFEHeatRecovery, che include quattro siti dimostrativi con recupero di calore da attività industriali, attività commerciali e acque reflue. Per ciascun sito sono considerati il calore di scarto, la domanda locale di energia termica e lo scambio con la rete. Per l’utilizzo del calore di scarto viene data priorità alla copertura dei fabbisogni locali, immettendo in rete solo la quantità in eccesso. Il prelievo di energia termica dalla rete è invece utilizzato nei casi in cui la disponibilità di calore di scarto sia insufficiente rispetto ai fabbisogni locali.

Figura 5 – Rappresentazione concettuale delle unità prefabbricate (skid) per recupero di calore. Le frecce indicano la direzione del flusso termico. A sinistra: configurazione per reti a temperatura neutra, con recupero diretto di calore; a destra: configurazione per rete ad alta temperatura, con recupero indiretto tramite pompa di calore. Il sistema di dissipazione preesistente può rimanere come backup

BIBLIOGRAFIA

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WEBGRAFIA

[1] Progetto FLEXYNETS, www.flexynets.eu (visitato il 31.01.2020).

[2] Progetto LIFE4HeatRecovery, http://www.life4heatrecovery.eu (visitato il 31.01.2020).

[3] Foglio di calcolo per l’analisi degli scenari considerati nel progetto FLEXYNETS, http://www.flexynets.eu/en/ Results/tool-download (visitato il 31.01.2020; manuale disponibile su http://www.flexynets.eu/en/Results).

[4] Progetto FLEXYNETS, deliverable D3.2, “Integration of substations into DHC networks”, http://www.flexynets.eu/en/Results (visitato il 31.01.2020).

[5] https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/natural_gas_price_statistics [6] https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/electricity_price_statistics

Allo scopo di consentire una versatile transizione tra le diverse modalità, sono in corso di sviluppo kit idraulici in grado di direzionare opportunamente i flussi a seconda della modalità di scambio, modificando il collegamento tra sorgente di calore, rete, pompe di calore e utenze. Il concetto è applicabile sia a reti a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate, sia a reti ad alta temperatura, per quanto nel secondo caso la convenienza dell’installazione vada valutata con maggiore attenzione. Una rappresentazione semplificata dei due casi è riportata in Figura . Nei casi più complessi, con temperatura di rete e temperature di processo variabili (riscontrabili in alcuni ambiti industriali), si può ricorrere all’utilizzo di schemi ibridi, dove la presenza di opportuni accumuli riveste un ruolo di particolare importanza (Verhoeven et al., ).

Lo sviluppo di opportuni modelli di business per queste attività rappresenta a sua volta un passaggio fondamentale, in particolare nel caso di reti a temperatura neutra, per le quali esiste attualmente una casistica piuttosto limitata. Consolidare tali aspetti, inclusivi anche di un’analisi dei rischi relativi all’integrazione di fonti così diversificate, è essenziale per garantire l’affidabilità di questo approccio.

Conclusioni Come si evince dall’analisi degli scenari proposti, l’introduzione di reti a temperatura neutra con pompe di calore decentralizzate può offrire significativi vantaggi ambientali a costi paragonabili a quelli delle tecnologie tradizionali. Va sottolineato che le stime qui presentate includono valori di massima e che solo uno studio dettagliato della singola struttura di rete può consentire una stima accurata dei costi corrispondenti. È inoltre importante ricordare che l’inclusione di possibili incentivi, quale il conto termico per l’installazione delle pompe di calore, qui non considerato, porterebbe a un ulteriore miglioramento del quadro economico complessivo. Al tempo stesso, diversi livelli di disponibilità del calore di scarto così come diversi profili di domanda (per esempio per diverse zone geografiche o diverse tipologie di edifici) modificano le prestazioni del sistema e richiedono un’indagine dedicata al singolo caso. * Marco Cozzini, Simone Buffa, Roberto Fedrizzi, EURAC Research, Istituto per le energie rinnovabili Selva Calixto, Politecnico di Milano Le attività di ricerca che hanno condotto ai risultati qui presentati sono state finanziate nell’ambito del Programma “Horizon 2020” dell’Unione Europea, progetto FLEXYNETS, contratto numero 649820, e del Programma “LIFE” dell’Unione Europea, progetto LIFE4HeatRecovery, contratto numero LIFE17 CCM/IT/000085. Si ringrazia Federico Bava per utili commenti riguardo la definizione degli scenari.

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Glossario La rubrica il Glossario ha l'obiettivo di fare chiarezza sulla terminologia in uso in un determinato ambito tecnico-scientifico. Senza alcuna pretesa intellettuale, speriamo che questa raccolta possa essere un utile strumento per chiunque. Il nono contributo è dedicato alle reti aerauliche.

Componenti aeraulici: reti aerauliche COSA SONO I componenti dei sistemi aeraulici sono quegli elementi che consentono da una parte di trattare l’aria da un punto di vista sia termodinamico (riscaldare, raffrescare, umidificare, deumidificare) che della sua “purificazione” (abbattimento degli inquinanti presenti), dall’altra di consentirne la distribuzione nei locali da climatizzare e/o la sua espulsione da questi ultimi. Due famiglie di tali componenti sono state già trattate in dettaglio: le unità trattamento aria (UTA) e i filtri.

CLASSIFICAZIONE Le reti aerauliche possono essere suddivise in: • rete di mandata: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria dal sistema di trattamento e movimentazione dell’aria verso i terminali di mandata in ambiente; • rete aria esterna: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria tra l’esterno (terminale aria esterna) e il sistema di trattamento e movimentazione dell’aria; • rete di trasferimento: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria tra due o più ambienti;

Restano quindi i componenti deputati alla distribuzione e/o all’espulsione dell’aria, le reti aerauliche. Rete aeraulica è una rete ramificata, costituita da tratti di condotti interconnessi con elementi per il cambio di direzione, diramazione del flusso, cambio di sezione, serrande manuali e automatiche per la taratura e il bilanciamento della portata, reti che interconnettono apparecchiature per il trattamento (UTA) e la movimentazione dell’aria (ventilatori).

• rete di ripresa: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria dai terminali di ripresa ambiente verso il sistema di trattamento e movimentazione dell’aria; • rete di estrazione: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria dai terminali di estrazione ambiente verso l’esterno; • rete di espulsione: tratto di rete aeraulica utilizzata per trasferire l’aria dal sistema di trattamento e movimentazione verso l’esterno (terminale di espulsione).

TERMINOLOGIA GENERALE Area della sezione retta, A area della sezione trasversale di un condotto aeraulico, in [m].

Canale cfr. condotto.

Aria esfiltrata, EXF aria interna che esfiltra dal locale interessato verso locali adiacenti o verso l’esterno.

Cassetta CAV elemento per la taratura automatica del flusso di aria ad azionamento meccanico o motorizzato che include una catena di regolazione per mantenere la portata costante (CAV = Constant Air Volume).

Aria infiltrata, INF aria che si infiltra nel locale interessato dai locali adiacenti o dall’esterno.

Bilanciamento operazione che, con successive tarature, assegna a ogni elemento della rete aeraulica la portata calcolata considerando le tolleranze ammesse.

Branch tratto di ramificazione sulla via deviata di una convergenza o divergenza.

Cambio di sezione elemento per la modifica, a portata costante, della sezione del condotto.

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Cassetta VAV elemento per la taratura automatica del flusso di aria ad azionamento meccanico o motorizzato che include una catena di regolazione della portata variabile (VAV = Variable Air Volume).

Coefficiente di perdita dinamica, C coefficiente adimensionale, specifico di un componente di una rete aeraulica, che consente di determinare le perdite di carico in quel componente in funzione della pressione dinamica.

Condotto tratto rettilineo di canale con sezione di forme diverse (rettangolare, quadrata, circolare, ovale, altro) costruito con diversi materiali (acciaio zincato, inox, sandwich, plastica, legno, muratura).

Condotto principale tratto di rete aeraulica direttamente connesso con la sezione di mandata o di aspirazione di un ventilatore o di una unità di trattamento dell’aria. Il condotto principale può avere la forma di un plenum dal quale si diramano due o più condotti secondari. In questo caso si chiama plenum principale per distinguerlo da altri che possono essere dislocati sul percorso della rete.

Fattore di attrito, f coefficiente adimensionale, funzione del numero di Reynolds (cfr.) e della scabrezza relativa, che consente di determinare le perdite di carico in un condotto (cfr.).

Condotto secondario tratto di rete aeraulica che trae origine dalla suddivisione in più percorsi del condotto principale (cfr.) a partire da uno stesso punto, mediante elementi a tre vie. Raramente da un unico punto si diramano tre condotti secondari e questo per la difficoltà di costruire elementi a quattro vie. Nel caso siano necessari più di due condotti secondari diramati da un unico punto si ricorre alla connessione in sequenza di più diramazioni o all’inserimento di un plenum, che consente una migliore distribuzione se non è possibile rispettare distanze di protezione tra diramazioni successive.

Intercettazione operazione che porta a zero il flusso di aria.

Convergenza elemento che consente di riunire il flusso in un condotto a partire da due (o più) condotti.

Curva elemento che modifica la direzione del moto dell’aria a portata costante.

Diametro equivalente, De diametro che avrebbe una sezione circolare che genera le stesse perdite di carico, per unità di lunghezza e a parità di portata d’aria circolante, di una sezione rettangolare di lati a e b, in [m]: De = , (a b) / (a+b).

Diametro idraulico, Dh diametro che avrebbe una sezione circolare con lo stesso rapporto tra perimetro P e aerea della sezione retta A, in [m]: Dh =  A / P. Depressione pressione dell’aria nell’ambiente negativa rispetto all’esterno o a locali adiacenti.

Diramazione elemento che trae origine dalla suddivisione in due percorsi a partire da un condotto a monte.

Divergenza elemento che consente di dividere il flusso tra due (o più) condotti.

Distanza di protezione distanza intercorrente tra due successivi elementi di perdita concentrata (curve, diramazioni, cambiamenti di sezione). Il calcolo dei coefficienti di perdita di carico è stato tabellato da vari autori per una distanza di protezione minima di sei diametri idraulici, che permette al flusso di assumere uniformità sufficientemente replicabile e certa da poter calcolare il comportamento dell’aria nell’elemento concentrato. Diramazioni accoppiate a distanza inferiore a sei diametri idraulici danno luogo a situazioni non calcolabili e non tabellate.

Duct fitting database, DFDB database dell’ASHRAE contenente i valori di più di  coefficienti di perdita dinamica per svariati tipi di componenti di condotto.

Index run cfr. percorso critico più sfavorito.

Massa volumica (o densità), ρ massa di fluido per unità di volume, in [kg/m].

Numero di Reynolds, Re numero adimensionale che rappresenta il rapporto tra forze di inerzia e forze viscose. Il suo valore consente di discriminare tra moto laminare e moto turbolento. Per un condotto aeraulico è dato dal rapporto tra il prodotto della velocità media nella sezione per il diametro idraulico e la viscosità cinematica: Re = ν̄Dh / ν.

Percorsi di infiltrazione ed esfiltrazione percorsi seguiti dall’aria scambiata con locali adiacenti o con l’esterno senza l’impiego di condotti (cfr.). Sono costituiti da fessure, aperture, griglie di transito, griglie di controllo di pressione (sovrapressione o depressione) e sono presenti nell’involucro che delimita il locale interessato dai locali adiacenti o dall’esterno.

Percorso critico o più sfavorito percorso che tra tutti i percorsi possibili di una rete aeraulica è quello che prima di ogni bilanciamento presenta la maggior perdita di carico. In letteratura anglosassone è spesso indicato come “index run”.

Perdita di carico, ∆p differenza di pressione tra due punti di un circuito aeraulico dovuta alle dissipazioni di energia meccanica in energia interna (riscaldamento del fluido in moto a causa della sua viscosità), in [Pa].

Perdita (di aria), LEA aria non intenzionalmente uscente dal sistema a causa di mancanza di tenuta.

Portata volumica, qv volume di aria che fluisce nell’unità di tempo, in [L/s] o [m/s] o [m/h].

Portata massica, qm massa di aria che fluisce nell’unità di tempo, in [kg/s].

Prevalenza di un ventilatore differenza di pressione tra la bocca di aspirazione e la bocca di mandata, in [Pa].

Rugosità (o scabrezza assoluta), ε caratteristica di una superficie di un corpo costituita da microimperfezioni geometriche intrinseche o risultanti da lavorazioni meccaniche; tali imperfezioni si presentano generalmente in forma di scalfitture, di forma, profondità e direzione variabili; la misura della rugosità è il valore medio aritmetico degli scostamenti (presi in valore assoluto) del profilo reale della superficie rispetto alla linea media, in [m].

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Serranda manuale di intercettazione elemento per la intercettazione del flusso di aria ad azionamento manuale.

Serranda manuale di taratura elemento per la taratura (cfr.) del flusso di aria ad azionamento manuale.

Serranda automatica di intercettazione elemento per la intercettazione del flusso di aria ad azionamento motorizzato.

Serranda automatica di taratura elemento per la taratura (cfr.) automatica del flusso di aria comandata ad azionamento motorizzato.

Serranda auto-azionata di taratura elemento per la taratura (cfr.) automatica del flusso di aria con meccanismo di auto-azionamento a molla o comunque senza apporto di energia esterna.

Scabrezza relativa proprietà delle superfici delle condotte, data dal rapporto tra la rugosità della superficie e il diametro della condotta.

Sovrapressione pressione dell’aria nell’ambiente positiva rispetto all’esterno o a locali adiacenti.

Terminale aria elemento posto alla fine di un tratto di condotto (cfr.) che permette di scambiare flusso di aria con il locale o con l’esterno.

Terminale di depressione elemento utilizzato per il controllo della depressione dell’aria nel locale rispetto all’esterno o a locali adiacenti.

Terminale di espulsione elemento utilizzato per la espulsione dell’aria verso l’esterno.

Terminale di estrazione elemento utilizzato per la estrazione dell’aria dal locale.

Terminale di mandata elemento utilizzato per la immissione dell’aria nel locale.

Terminale di ripresa elemento utilizzato per la ripresa dell’aria dal locale.

Terminale di sovrapressione elemento utilizzato per il controllo della sovrapressione (cfr.) dell’aria nel locale rispetto all’esterno o a locali adiacenti.

Terminale di trasferimento elemento utilizzato per il trasferimento dell’aria tra locali.

Stacco condotto (cfr.) alla cui estremità è installato un terminale aria di mandata (cfr.), ripresa (cfr.), estrazione (cfr.) o espulsione (cfr.).

Terminale di transito elemento utilizzato per il transito dell’aria tra locali.

Stokes cfr. viscosità cinematica.

Velocità media di sezione, ν̄ velocità media dell’aria nella sezione retta del condotto, in [m/s].

Straight tratto di ramificazione sulla via diriita di una convergenza o divergenza.

Viscosità dinamica o assoluta, μ grandezza fisica che misura la resistenza di un fluido allo scorrimento tra strati adiacenti di fluido che si muovono con velocità diversa; si misura in [Pa s], detti anche poiseuille [P].

System effect termine che indica una interferenza, in termini di perdite di carico localizzate, tra due componenti della rete aeraulica posti l’uno di seguito all’altro, che si verifica quando non si rispetta la condizione di distanziare tali componenti di almeno sei diametri equivalenti. In presenza di system effect la perdita di carico prodotta dai due componenti non corrisponde alla somma delle perdite di carico calcolabile per i due componenti presi singolarmente.

60

Taratura operazione che modifica il flusso di aria.

#60

Viscosità cinematica, ν rapporto tra la viscosità dinamica (cfr.) e la massa volumica di un fluido (cfr.), ν = μ / ρ, in [m/s]; nel sistema cgs l’unità di misura corrispondente [cm/s] prende il nome stokes (cfr.) e viene indicata con il simbolo St.

AiCARR informa

www.aicarr.org a cura di Lucia Kern

Tutti gli appuntamenti AiCARR a MCE 2020 Sono numerosi gli eventi che AiCARR, anche in partnership con importanti realtà nazionali e internazionali, presenterà all’edizione 2020 di Mostra Convegno Expocomfort, in programma a Fiera Milano Rho dal 17 al 20 marzo prossimi.

Il primo appuntamento, in calendario il pomeriggio del 17 marzo, è con il Seminario di AiCARR-ASHRAE Group dal titolo “Legionellosis Risk. A 2020 international outlook on rules and technical solutions”, mentre il 18 marzo sarà la giornata all’insegna della IEQ, argomento sviluppato al mattino in sinergia con ASHRAE, IEQ-GA e REHVA nel corso del Seminario internazionale “Progettare la qualità dell’ambiente interno” e il pomeriggio con la partecipazione di esperti italiani al Seminario nazionale “La qualità dell’ambiente interno negli edifici per l’istruzione”.

Il mattino del 19 marzo sarà la volta del Seminario realizzato in collaborazione con IIR dal titolo “L’impiego dei refrigeranti infiammabili nel contesto nazionale e comunitario”, di particolare attualità anche alla luce dei recenti aggiornamenti legislativi in tema di F-GAS e di normativa antincendio, con la presenza di un rappresentante dei Vigili del fuoco. Inoltre, tra le 13.30 e le 14.30 ci sarà un momento di confronto presso lo stand tra i nostri Associati e un esperto del GSE, coordinato e gestito dall’Associazione. Il pomeriggio sarà invece dedica-

to alle novità relative alla progettazione termotecnica dell’edificio, illustrate nel Seminario “Nuovi orizzonti della progettazione”, che si occuperà di aspetti quali l’antisismica, l’acustica, la qualità dell’aria e il Commissioning.

Il 20 marzo gli appuntamenti di AiCARR a MCE si concluderanno con il Seminario “Smart buildings and digitalization”, realizzato in collaborazione con REHVA. Anche quest’anno l’Associazione parteciperà con alcuni dei suoi esperti al BIM Forum, che proporrà momenti di confronto sugli aspetti della progettazione di edifici che, per rispondere in modo efficace alle nuove esigenze del mercato, legano gli impianti HVAC al Building Information Modeling.

Infine AiCARR, per tutta la durata di MCE, vi aspetta al Padiglione 13 con il suo stand in posizione K02, dove potrete visionare le novità editoriali, richiedere informazioni, rinnovare la quota associativa o iscrivervi per la prima volta all’Associazione

A Roma, la lezione sulla regolazione degli impianti ad aria Si terrà a Roma una lezione sul tema degli impianti ad aria proposta da AiCARR Formazione nella Regione Lazio, in collaborazione con la Delegazione Territoriale locale.

La lezione verterà sulla regolazione degli impianti ad aria per fini di climatizzazione, tema piuttosto complesso in quanto tali impianti possono trovarsi a rispondere a esigenze che vanno oltre il semplice raffrescamento o riscaldamento degli ambienti. Per questo, accanto a quelle che vengono definite le ‘funzionalità di base’, si affiancano spesso funzionalità aggiuntive che permettono, in alcuni casi, di evitare l’installazione di ulteriori impianti. Questo processo comporta una complessità crescente dal punto di vista dei componenti delle UTA e delle logiche di regolazione e dell’interazione dei singoli componenti richiedendo un controllo integrato e organizzato dei singoli processi. Il corso fornisce le informazioni e la sensibilità necessarie per acquisire dimestichezza con il processo di strutturazione di una logica di regolazione complessa senza incorrere nelle tipiche situazioni di conflitto. Nel corso della giornata verranno introdotte le differenti funzionalità di un impianto ad aria e, definita la componentistica necessaria per l’espletamento delle singole funzionalità, la logica di regolazione per ciascuna di esse e la possibile gestione di priorità e conflitti, innalzando in definitiva il livello del controllo da parte del progettista, dell’installatore e del gestore sull’impianto.

La data della lezione verrà a breve pubblicata sul sito di AiCARR Formazione.

Sede: Roma

Pubblicato il PNIEC: moderata soddisfazione da parte di AiCARR È stato pubblicato il 21 gennaio scorso dal MiSE il PNIEC, il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima, predisposto con il Ministero dell’Ambiente e il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, che recepisce le novità contenute nel Decreto Legge sul Clima e quelle sugli investimenti per il Green New Deal contenute nella Legge di Bilancio 2020.

Il testo definitivo del PNIEC, inviato alla Commissione europea in attuazione del Regolamento (UE) 2018/1999, è frutto di un percorso, iniziato a dicembre 2018, che ha permesso un proficuo confronto tra le istituzioni, i cittadini e gli stakeholder e che ha visto l’attiva partecipazione di AiCARR attraverso l’invio al Ministero di una serie di proposte dettagliate che hanno in parte trovato applicazione nel documento.

In seguito alla pubblicazione del Piano Integrato, AiCARR ha inviato una nota alla stampa in cui ha dichiarato: «Accogliamo con moderata soddisfazione la pubblicazione del PNIEC, che stabilisce gli impegni dell’Italia su efficienza energetica, rinnovabili ed emissioni al 2030. Tra le proposte riprese dal Governo si possono menzionare «l’integrazione delle fonti rinnovabili, l’efficienza energetica nei nuovi edifici, le misure suggerite sui sistemi di accumulo come quelli di pompaggio, gli accumuli elettrochimici e il power to gas, il dibattito pubblico in merito all’accettazione sociale degli impianti da fonti rinnovabili e dell’efficienza energetica, l’integrazione di queste ultime nel sistema dei trasporti, l’utilizzo di idrogeno e la relativa rete di distribuzione, la modifica del meccanismo che regola i Certificati bianchi, l’eliminazione dei sussidi al consumo di combustibili fossili diretti e indiretti con l’obiettivo di azzerarli nel prossimo decennio, la proposta per incrementare l’attività delle ESCo nel settore della Pubblica Amministrazione».

«Rimane molto da fare - continua la nota di AiCARR - sulla promozione dell’autoconsumo dell’energia prodotta da FER, sulla riforma tariffaria e la rivalutazione degli oneri di sistema, sulle tempistiche per la graduale

Fondamenti 2020 – I corsi sulla progettazione di impianti Il Percorso Fondamenti vedrà in programma dal 31 marzo al 2 aprile tre delle otto giornate dedicate alla progettazione di impianti. Indispensabili per chi sceglie la professione di progettista nel settore HVAC, questi corsi sono consigliati anche a figure professionali che, pur non specializzate nell’impiantistica per la climatizzazione, hanno necessità di conoscere le caratteristiche principali degli impianti.

Questi corsi, che offrono particolare attenzione agli aspetti pratici degli argomenti trattati, sono come sempre frequentabili anche separatamente in base ai propri interessi personali.

Il calendario 31 marzo – Progettazione di impianti di riscaldamento ad acqua: fondamenti 1 aprile – Progettazione di impianti di climatizzazione misti aria/acqua: fondamenti 2 aprile – Progettazione di impianti di climatizzazione misti aria/acqua: dimensionamento Sede: Milano

AiCARR informa Fondamenti 2020 – A maggio, quattro giornate sulle centrali Sono in calendario a maggio i quattro corsi del Percorso Fondamenti dedicati alle varie tipologie di centrale: termica, idrica e frigorifera. Partendo dai componenti di ogni tipologia, i moduli analizzano l’architettura generale delle centrali e definiscono le regole di base per il loro corretto collegamento all’impianto, fondamentali per la buona riuscita di un progetto. Queste giornate, come sempre selezionabili in base alle proprie esigenze formative, forniscono dati e spunti di analisi preziosi sia per i tecnici del sistema edificio-impianto, sia per i gestori di strutture pubbliche o private e gli energy manager.

Saranno richiesti Crediti Formativi Professionali per ingegneri e periti industriali.

Il Calendario 12 maggio – Centrali termiche 13 maggio – Centrali e impianti idrici - Sistemi di scarico di acque reflue 14 maggio – Centrali frigorifere 29 maggio – Macchine frigorifere e pompe di calore: fondamenti Sede: Milano

Fondamenti e applicazioni della regolazione automatica di impianti È consigliato a progettisti, energy manager e tecnici addetti alla manutenzione e controllo degli impianti il corso sulla regolazione automatica degli impianti, organizzato il 28 maggio nel Percorso Fondamenti. La giornata tratta un argomento di particolare importanza per chi opera nel settore, in quanto i dispositivi di regolazione sono ormai presenti in tutti i sistemi impiantistici e hanno assunto negli ultimi anni un ruolo fondamentale, oltre che nella conduzione degli impianti, anche nel raggiungimento degli obiettivi di risparmio energetico e di comfort ambientale. Le leggi e le normative recenti sulle prestazioni energetiche degli edifici contemplano infatti anche un «rendimento di regolazione» nel calcolo del rendimento globale stagionale degli edifici, determinato secondo quanto indicato nella Specifica Tecnica UNI TS 11300 parte 2.

Il corso fornisce le più importanti conoscenze sulla regolazione automatica degli impianti di climatizzazione, sul dimensionamento delle valvole di regolazione, sulle applicazioni della regolazione automatica negli impianti di climatizzazione, sul risparmio energetico mediante la regolazione degli impianti.

Verranno richiesti Crediti Formativi Professionali per ingegneri e periti Industriali.

Data e sede: 28 maggio, Milano

www.aicarr.org

estensione dell’obbligo di quote minime da FER per gli edifici esistenti, sulla revisione del codice dei contratti pubblici per gli interventi di efficienza energetica, sull’adozione dell’idrometano nella micro-cogenerazione e, per finire, sull’implementazione di forme di comunicazione e di informazione per l’uten-

te finale. Inoltre è fondamentale rivedere le quote minime obbligatorie di FER già esistenti per gli edifici nuovi e reinvestire i proventi derivanti da CO anche nel settore dell’efficienza energetica e non solo in quello dei trasporti pubblici, secondo le proposte che AiCARR ha già avanzato su questi due temi”.

Obiettivo 2030: a Verona, il 37° Convegno nazionale AiCARR Si terrà a Verona l’11 giugno prossimo il 37° Convegno nazionale AiCARR, dal titolo “Obiettivo 2030: scenari, tecnologie e strategie per la sostenibilità energetica nella climatizzazione”.

L’obiettivo che dà il titolo al Convegno si riferisce all’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile, un programma d’azione per le persone, il pianeta e la prosperità sottoscritto nel settembre 2015 dai governi dei 193 Paesi membri dell’ONU. A 10 anni dal 2030, AiCARR intende con questo Convegno fare il punto della situazione per quanto concerne il suo focus tematico sui temi dell’energia sostenibile, delle città e comunità sostenibili e della lotta contro il cambiamento climatico.

Considerato che, dopo la prima accelerazione nello sviluppo delle rinnovabili e dell’efficienza energetica iniziata nei primi anni 2000, un’ulteriore e più forte accelerazione attende il nostro Paese, con importanti quote di rinnovabile elettrica, una significativa riduzione delle emissioni di CO2 e sostanziali incrementi dell’efficienza energetica, il Convegno permetterà di tracciare i possibili e i più probabili scenari e di individuare le stra-

tegie e le tecnologie che permetteranno di rispondere a quella che si presenta come la più grande sfida energetica finora vissuta nell’era contemporanea.

Tali argomenti saranno affrontati nelle relazioni a invito da esperti del settore e in un ampio programma di relazioni libere. A questo proposito, AiCARR invita tutti coloro che desiderano condividere studi, esperienze e realizzazioni relativi ai temi del Convegno a inviare entro il prossimo 5 marzo l’abstract della propria relazione attraverso il sito www.aicarr.org.

È tempo di rinnovare la quota associativa AiCARR per il 2020 La scadenza per il rinnovo della quota associativa è come sempre il 31 marzo, ma coloro che hanno già rinnovato, o provvederanno a rinnovare l’iscrizione entro il 29 febbraio, potranno usufruire di un omaggio sempre molto apprezzato dai professionisti del settore: l’ingresso gratuito a Mostra Convegno Expocomfort (Fiera MilanoRho, 17-20 marzo 2020) per i quattro giorni della manifestazione, fino a esaurimento delle disponibilità. L’ingresso gratuito dovrà essere richiesto via mail all’indirizzo stefania navazio@aicarr.org, indicando nell’oggetto nome, cognome e numero di tessera; in seguito alla richiesta verrà inviata conferma via mail con il codice da utilizzare per accedere al sito di MCE e ottenere il biglietto omaggio in formato elettronico. È comunque possibile rinnovare la quota en-

tro il 31 marzo per continuare a usufruire dei vantaggi offerti in esclusiva da AiCARR ai suoi Associati, tra i quali la libera consultazione dei Vademecum, la linea editoriale pensata come supporto per l’attività professionale quotidiana, recentemente ampliata con la pubblicazione dai due nuovi volumi sul BIM e sui BACS, che saranno disponibili sul sito e sulla App, attualmente in fase di implementazione per rendere i contenuti e i servizi offerti dall’Associazione sempre più fruibili. Inoltre saranno a breve disponibili sul sito e sulla APP le versioni aggiornate dell’apprezzatissimo Manuale d’Ausilio alla progettazione termotecnica Idronica e della Miniguida AiCARR. Altre importanti novità saranno presentate a Mostra Convegno Expocomfort.

AiCARR ha partecipato ad ASHRAE Winter Conference a Orlando La Presidente Francesca R. d’Ambrosio e il Segretario Generale Luca A. Piterà hanno partecipato alla ASHRAE Winter Conference 2020, che si è tenuta a Orlando, Florida, dall’1 al 5

febbraio scorsi.

Oltre a seguire l’intenso programma di seminari e workshop organizzati nell’ambito della Conference e a prendere parte ai lavo-

AiCARR informa

www.aicarr.org tività dell’AiCARR-ASHRAE Group e la partecipazione dell’Associazione statunitense alle iniziative di AiCARR in Mostra Convegno Expocomfort. È da sottolineare infine che, nel corso della Conference, è stata conferita la prestigiosa Fellowship ASHRAE al Socio AiCARR Paolo Tronville.

ri dei Technical Committee, i rappresentanti di AiCARR hanno partecipato alle riunioni di ASHRAE, della IEQ Global Alliance, di cui AiCARR fa parte come unica associazione europea, e dell’Associate Society Alliance (AASA).

Gli incontri con ASHRAE hanno permesso di fare il punto sulle azioni comuni, quali le at-

Visita tecnica al Mose

AiCARR Formazione su Il Sole 24 ore AiCARR Formazione è apparsa su Il Sole 24 Ore di martedì 17 dicembre con un’ampia panoramica sulla sua offerta formativa: percorsi per professionisti e neolaureati, corsi “in house” per Aziende ed esami di certificazione.

La prestigiosa pubblicazione ha permesso di illustrare in modo mirato i settori di competenza, le aree formative dedicate a chi opera a vario titolo nel settore HVAC e la flessibilità delle proposte destinate a importanti aziende, Enti pubblici, Ordini e Collegi Professionali, cui AiCARR Formazione, dal 2013 a oggi, ha erogato oltre 4.000 ore di lezione, diventando il punto di riferimento delle realtà che intendono accrescere il know how di dipendenti e collaboratori, al fine di incrementare la propria competitività, il valore dei servizi offerti e la soddisfazione delle risorse aziendali.

Il Mose di Venezia è stato al centro della visita tecnica organizzata lo scorso gennaio da AiCARR. Un ringraziamento particolare per la collaborazione e l’ospitalità all’azienda Socia Benemerita G.I. Industrial Holding.

Il Portogallo ospiterà l’edizione 2020 di Climamed Climamed è il Congresso internazionale sulla climatizzazione nell’area del Mediterraneo organizzato a turno da cinque Associazioni del settore HVAC che in REHVA rappresentano altrettanti Paesi dell’Europa meridionale: AiCARR per l’Italia, AICVF per la Francia, ATECYR per la Spagna, OE-Ordem dos Engenheiros per il Portogallo e TTMD per la Turchia.

L’edizione 2020 di Climamed sarà organizzata a Lisbona, dal 17 al 19 maggio, dall’OE-Ordem dos Engenheiros e sarà focalizzata sul tema “Towards Climate-Neutral Mediterranean Buildings and Cities”, con l’obiettivo di portare un contributo significativo alla soluzione dei problemi posti dai cambiamenti climatici attraverso la presentazione di relazioni incentrate sui vari aspetti della realizzazione del comfort indoor unito alla sostenibilità ambientale, in uno scenario in cui saranno sicuramente richiesti resilienza e capacità di adattamento.

MCE 2020: a colloquio con AiCARR Formazione

Uno degli obiettivi principali degli organizzatori del Congresso è anche rappresentato dall’apertura verso partecipanti provenienti da altri Paesi del Mediterraneo, oltre ai cinque tradizionalmente coinvolti in Climamed, e da altri continenti caratterizzati da un clima simile a quello mediterraneo.

Tutte le informazioni utili sono reperibili sul sito www.climamed.org.

Durante Mostra Convegno Expocomfort, AiCARR Formazione è a disposizione di quanti abbiano interesse a costruire piani formativi personalizzati, anche in ambito aziendale, in risposta a specifiche esigenze professionali. È dunque possibile contattare la segreteria di AiCARR Formazione, via mail all’indirizzo paolaluciani@aicarrformazione.org oppure telefonicamente al numero 02 67075805, per prenotare un appuntamento nei seguenti giorni e fasce orarie: mercoledì 18 e giovedì 19 marzo dalle ore 11.00 alle ore 13.00 e dalle ore 15.00 alle ore 17.00; venerdì 20 marzo dalle ore 10.00 alle ore 12.00.

I colloqui si svolgeranno presso lo stand di AiCARR: K02, Padiglione 13.

A Kyoto la Conferenza IIF-Gustav Lorentzen sui refrigeranti naturali Si terrà a Kyoto dal 6 al 9 dicembre prossimi la 14a Conferenza IIF (Institut International du Froid)-Gustav Lorentzen sui refrigeranti naturali (GL 2020).

GL 2020 promuoverà la discussione su argomenti relativi a studi su temi quali proprietà termodinamiche e scambi termici e di massa, sviluppi di sistemi come pompe di calore, dispositivi di raffreddamento e loro applicazioni.

La Conferenza, che vedrà la partecipazione di ricercatori, ingegneri ed altri esperti del settore, è organizzata dalla Japan Society of Refrigeration and Air Conditioning Engineers (JSRAE).

Per informazioni: http://www.iifiir.org/

Tutte le informazioni relative ai corsi sono pubblicate sul sito www.aicarrformazione.org

ABBONATISU www.quine.it

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ANNO10 - MAGGIO-GIUGNO 2019

INTERVISTA I TREND NELLA PROGETTAZIONE DI UFFICI

#60

Data Center

Efficienza energetica

#61

Edifici scolastici

BEMS BACS

#62

Efficienza negli impianti industriali

Sistemi ibridi

#63

ZEB

Accumulo

#64

Impiantistica residenziale

Rinnovabili

#65

Edifici per la sanità

Pompe di calore

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO10 - SETTEMBRE 2019

NORMATIVA DIAGNOSI ENERGETICA EDIFICI AUTOMAZIONE E CONTROLLO NEL RETAIL

VMC IN BIBLIOTECA

IMPIANTO TRANSCRITICO A CO

HVAC NEI SITI DELLA RICERCA SCIENTIFICA

PREVENZIONE INCENDI NELLE ATTIVITÀ COMMERCIALI

RACCORDI NEGLI IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE

CLIMATIZZAZIONE PER IL CENTRO DI RICERCA

STRATEGIE DI RIDUZIONE DEL PARTICOLATO

CAMBIAMENTO CLIMATICO IMPATTO DELLA REFRIGERAZIONE MODELLI CLIMATICI E PROGETTAZIONE SMART READINESS INDICATOR

TERZIARIO

REFRIGERAZIONE

RETAIL

CAMBIAMENTI CLIMATICI

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - GIPA/LO/CONV/003/2013.

#59

ISSN:2038-2723

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO10 - OTTOBRE 2019

DECRETO FER1 IMPIANTISTICA NEGLI ALBERGHI CONDIZIONAMENTO DELL’ARIA NEL RESORT PROGETTAZIONE INTEGRATA E LEED STRUTTURE RICETTIVE A CONFRONTO BIM SVILUPPO DI UN PROGETTO IMPIANTISTICO MODELLO DI CALCOLO DELLE PERDITE DI CARICO REFRIGERAZIONE ASHRAE, LE NOVITA’ DELLO STANDARD 15

ISSN:2038-2723

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO10 - DICEMBRE 2019

F-GAS NUOVI OBBLIGHI PER VENDITORI E OPERATORI NEL D.P.R. 146/2018 CONDIZIONAMENTO E CLIMATIZZAZIONE: ANALISI DI MERCATO TARIFFE ELETTRICHE, SPINTA PER LE PDC RIQUALIFICAZIONE ACUSTICA DEGLI EDIFICI STORICI CARATTERISTICHE TERMOACUSTICHE DEI COMPONENTI EDILIZI BACS, IL VADEMECUM

GLOSSARIO UNITÀ DI TRATTAMENTO DELL’ARIA

GLOSSARIO FILTRI PER L’ARIA NEGLI IMPIANTI HVAC

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - GIPA/LO/CONV/003/2013.

Pompe di calore BACS/Acustica

#58

ISSN:2038-2723

Organo Ufficiale AiCARR

Organo Ufficiale AiCARR

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

REFRIGERANTI ALTERNATIVI A R134A

FOCUS TECNOLOGICO

Strutture ricettive BIM

#57

ISSN:2038-2723

DOSSIER MONOGRAFICO

Organo Ufficiale AiCARR

#56

Retail Cambiamenti climatici

Organo Ufficiale AiCARR

Terziario Refrigerazione

Fascicolo

ORIGINAL ARTICLES

ANALISI SPERIMENTALE DELLA SOSTITUZIONE DEL R134A CON R1234YF, R1234ZEE, R450A E R513A IN UNA POMPA DI CALORE ACQUAACQUA DI PICCOLA TAGLIA EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE SUBSTITUTION OF R134A WITH R1234YF, R1234ZE(E), R450A AND R513A IN A SMALL CAPACITY WATER-TO-WATER HEAT PUMP VERSO LA TRASFORMAZIONE DEL PATRIMONIO EDILIZIO ITALIANO IN NZEBS NEARLY ZERO ENERGY BUILDING: IL PROGETTO PRIN 2015 TOWARDS THE ITALIAN BUILDING HERITAGE TRANSFORMATION INTO NZEBS (NEARLY ZERO ENERGY BUILDING): THE PRIN 2015 PROJECT MONITORAGGIO E SIMULAZIONE DINAMICA DI UN EDIFICIO PILOTA DOTATO DI TETTO VERDE MONITORING AND DYNAMIC SIMULATION OF A PILOT BUILDING EQUIPPED WITH A GREEN ROOF CONFRONTO SPERIMENTALE TRA TECNICHE DI MISURA DELLA VENTILAZIONE NATURALE DEGLI EDIFICI AN EXPERIMENTAL COMPARISON BETWEEN DIFFERENT METHODS TO MEASURE BUILDING NATURAL VENTILATION

STRUTTURE RICETTIVE BIM

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - GIPA/LO/CONV/003/2013.

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