Glossario della Climatizzazione

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GLOSSARIODELLA CLIMATIZZAZIONE PRIMA PARTE

GENERAZIONE

GENERATORIDICALORE

POMPEDICALORE

SISTEMIVRF

SISTEMISOLARIFOTOVOLTAICI

Supplemento di

SISTEMISOLARITERMICI

A cura di Carmine Casale e Livio Mazzarella


INSIEME PER UNA CLIMATIZZAZIONE UNICA

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GENERATORIDICALORE

2 POMPEDICALORE

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26 SISTEMISOLARITERMICI

40 Glossario della Climatizzazione Supplemento di AiCARR journal a cura di Carmine Casale e Livio Mazzarella Direttore responsabile ed editoriale Marco Zani Direttore scientifico Francesca Romana d’Ambrosio Alfano Comitato scientifico Carmine Casale, Paolo Cervio, Luigi Gazzi, Livio Mazzarella, Luca Alberto Piterà, Gabriele Raffaellini, Valentina Serra Comitato di redazione Paolo Cervio, Erika Seghetti, Marco Zani

Redazione Erika Seghetti – redazione.aicarrjournal@quine.it Grafica e Impaginazione Marco Nigris Pubblicità Quine srl - 20141 Milano - Via G. Spadolini, 7 - Italy dircom@quine.it Tel. +39 02 864105 - Fax +39 02 70057190 Editore Quine srl – www.quine.it Direzione, Redazione e Amministrazione Quine Srl - Via G. Spadolini, 7- 20141 Milano, Italy

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La crescente importanza delle tematiche legate all’efficienza energetica sta determinando una sempre maggiore attenzione rivolta ai sistemi di climatizzazione. Nasce da questa riflessione l’idea di proporre un Glossario dedicato alla terminologia in uso nel settore, con l’obiettivo di contribuire a fare un po’ di chiarezza. Senza alcuna pretesa intellettuale, ci auguriamo che questa raccolta possa essere un utile strumento per chiunque.

GENERATORIDICALORE

COSA SONO

I generatori di calore, detti impropriamente anche caldaie, che propriamente sono sistemi in cui si fa bollire l’acqua producendo anche vapore, sono degli apparati per la produzione di energia termica, scorrettamente detta calore, tramite la conversione di energia chimica di un mezzo combustibile in energia termica per ossidazione con aria (processo di combustione). Tale energia viene parzialmente trasferita a un fluido termovettore che si riscalda. Il fluido può essere acqua, a diversi valori di temperatura e pressione, anche superiori a 100 °C, nel qual caso si ha a che fare con liquido surriscaldato, scorrettamente acqua surriscaldata, che è in pressione perché non avvenga la transizione di fase, o vapore surriscaldato. Nei sistemi industriali il fluido termovettore può essere anche olio diatermico. Nelle applicazioni residenziali la caldaia serve quale generatore termico per il riscaldamento degli spazi confinati o per la produzione di acqua cada sanitaria,

CLASSIFICAZIONE

I generatori di calore possono essere classificati in funzione del tipo di combustibile impiegato, del tipo di fluido termovettore, della modalità di evacuazione dei prodotti di combustione, del materiare del corpo, della tipologia costruttiva, della pressione in camera di combustione, dell’ermeticità della camera di combustione, del modo di funzionamento al carico variabile e della capacità di recupero dell’energia contenuta nel vapore d’acqua presente nei fumi. Rispetto al tipo di combustibile impiegato:

oppure per la produzione combinata di entrambi i servizi. Elementi principali della caldaia sono il corpo, correttamente camera di combustione, di forma generalmente cilindrica, posta orizzontalmente o in posizione assimilabile, raramente verticale, lo scambiatore di calore, che può essere contenuto/integrato nel corpo o trovarsi a una sua estremità, e il bruciatore, che si trova a una delle estremità del corpo o al suo interno. Il bruciatore miscela il combustibile con l’aria comburente, genera l’ignizione della miscela e sostiene con continuità il processo di combustione che avviene all’interno del corpo. Tramite lo scambiatore posto all’interno del corpo o sul lato opposto a quello del bruciatore, i prodotti della combustione cedono energia termica al fluido termovettore, riscaldandolo. I prodotti di combustione raffreddati, detti fumi, vengono evacuati con continuità tramite un camino, per gravità o con l’assistenza di un ventilatore meccanico.

• liquido; • gassoso; • solido. Rispetto al tipo di fluido termovettore: • ad acqua calda: acqua riscaldata fino a circa 80 °C a pressione atmosferica (riscaldamento ambientale); • ad acqua surriscaldata: acqua a 140-180 °C, con valori di pressione superiori di almeno 3 bar a quello atmosferico (teleriscaldamento o in applicazioni industriali);


Generatori di Calore

• a vapore: vapore acqueo prodotto dall’ebollizione dell’acqua che riempie parzialmente il generatore; • a olio diatermico: olio minerale che può arrivare a valori di temperatura pari a 350 °C; • ad aria calda: aria che, riscaldata fino a 30-50 °C a pressione atmosferica, viene immessa direttamente negli ambienti da riscaldare. Rispetto alla tipologia costruttiva: • a tubi di fumo: i fumi percorrono i tubi all’interno dello scambiatore e cedono energia termica al fluido termovettore che li lambisce dall’esterno; • a tubi d’acqua: l’acqua scorre dentro i tubi, lambiti all’esterno dai fumi. Rispetto alla modalità di evacuazione dei prodotti di combustione (solo generatori a gas): • tipo A: apparecchio in cui il prelievo dell’aria comburente e l’evacuazione dei prodotti della combustione avvengono nel locale di installazione; non è previsto per il collegamento a camino/canna fumaria o a dispositivo di evacuazione dei prodotti della combustione all’esterno del locale in cui l’apparecchio è installato; • tipo B: apparecchio in cui il prelievo dell’aria comburente avviene nel locale d’installazione e l’evacuazione dei prodotti della combustione avviene all’esterno del locale stesso tramite camino o canna fumaria; è previsto per il collegamento a camino/ canna fumaria o a dispositivo di evacuazione dei prodotti della combustione all’esterno del locale in cui l’apparecchio è installato; • tipo C: apparecchio il cui circuito di combustione

TERMINOLOGIA GENERALE

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(prelievo dell’aria comburente, camera di combustione, scambiatore di calore e evacuazione dei prodotti della combustione) è a tenuta stagna rispetto al locale in cui è installato; il prelievo dell’aria comburente e l’evacuazione dei prodotti della combustione avvengono direttamente all’esterno del locale. NOTA: esistono, per ogni tipo, sottocategorie che individuano le modalità di evacuazione dei prodotti di combustione (per convezione naturale, con ventilatore premente, con ventilatore aspirante) e la presenza o meno della cappa fumi con rompitiraggio.

Rispetto al materiale del corpo della caldaia: • in alluminio; • in acciaio; • in ghisa. Rispetto alla pressione in camera di combustione: • pressurizzati; • in depressione. Rispetto alla ermeticità della camera di combustione: • camera stagna; • camera aperta o atmosferici; Rispetto al modo di funzionamento al carico variabile: • ON/OFF; • modulanti; • multistadio; • a temperatura scorrevole. Rispetto alla capacità di recupero o meno dell’energia contenuta nel vapore d’acqua presente nei fumi: • a condensazione; • non a condensazione.

Nota: In questa terminologia si è scelto, per comodità del lettore, di definire le diverse tipologie di caldaia, anche se tale termine è impropriamente utilizzato in luogo di generatore di calore.

Aria teorica Quantità di aria comburente che contiene la quantità di ossigeno sufficiente per ottenere, in condizioni ideali, la completa ossidazione del combustibile (cfr. combustione stechiometrica), [kg aria/kg combustibile]. Bruciatore componente del generatore, interno o esterno al corpo, dove avvengono la miscelazione del combustibile con il comburente e l’ignizione della combustione, con la formazione della fiamma che si propaga all’interno della camera di combustione (cfr.).

Bruciatore ad aria aspirata o atmosferico o premiscelato bruciatore, esterno al corpo caldaia (cfr.), in cui l’aria comburente viene aspirata in modo naturale dal combustibile grazie a un condotto che presenta un restringimento della sezione nel punto in cui viene immesso il combustibile, sfruttando così l’effetto Venturi. Bruciatore ad aria soffiata bruciatore, esterno al corpo caldaia (cfr.), in cui in l’aria comburente viene aspirata tramite un ventilatore posto a monte della sezione di miscelazione.


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Generatori dI Calore

Caldaia termine impropriamente usato come sinonimo di generatore di calore (cfr.). Caldaia a basamento generatore di calore (cfr.) di qualsiasi potenza e alimentato da combustibili diversi che va installato su un basamento in grado di sostenerne il carico dovuto al peso in condizioni di esercizio, cioè comprensivo di quello del fluido termovettore circolante. Caldaia a biomassa generatore di calore (cfr.) per combustibile solido (cfr.) specifico per l’impiego di biomasse, quali cippato di legna e pellets. Caldaia a camera aperta o atmosferica generatore di calore (cfr.) che preleva l’aria comburente dal locale in cui è installato ed evacua i fumi all’esterno: la camera di combustione (cfr.) è in depressione. Caldaia a camera stagna generatore di calore (cfr.) che preleva l’aria comburente dall’esterno ed evacua i fumi all’esterno: la camera di combustione è in pressione ed è stagna per evitare che i prodotti di combustione possano fuoriuscire nell’ambiente in cui la caldaia è installata. Caldaia a condensazione generatore di calore (cfr.) che potenzialmente è in grado di condensare il vapore d’acqua presente nei fumi senza subire danni di alcun tipo, ad esempio la corrosione, fino al limite teorico del potere calorifico superiore, (cfr.). È provvisto di un sistema di evacuazione dell’acqua condensata dallo scambiatore di calore. L’effettiva condensazione e la sua percentuale dipendono esclusivamente dal regime termico al quale si fa funzionare il generatore: se lavora con mandata 80 °C e ritorno a 70 °C non si ha mai condensazione e il generatore a condensazione lavora con gli stessi rendimenti di un normale generatore. Caldaia a temperatura scorrevole generatore di calore (cfr.) che riduce automaticamente la temperatura di mandata in funzione della temperatura di ritorno, cioè in funzione del carico termico richiesto. Per ottenere buoni rendimenti devono essere usate caldaie modulanti (cfr.) o multistadio (cfr.) anche a condensazione (cfr.).

Caldaia combinata generatore di calore (cfr.) che fornisce energia termica contemporaneamente al servizio di riscaldamento ambientale e al servizio di produzione di acqua calda sanitaria. Caldaia elettrica generatore di calore (cfr.) di piccola potenza per la produzione di acqua calda sanitaria tramite resistenza elettrica, sovente con accumulo termico. Caldaia in depressione generatore di calore (cfr.) in cui l’aria comburente viene introdotta o per tiraggio naturale, dovuto alla differenza di temperatura tra aria comburente e prodotti di combustione, mantenendo quindi la camera di combustione in depressione rispetto all’atmosfera, o con l’ausilio di un ventilatore di estrazione di fumi. Caldaia modulante generatore di calore (cfr.) che ha la capacità di variare la portata di combustibile con continuità, da un valore minimo a uno massimo, mentre mantiene attivo il processo di combustione. La regolazione di potenza avviene per modulazione della portata di combustibile. Caldaia modulare generatore di calore (cfr.) costituito da uno o più moduli termici predisposti dal fabbricante per funzionare singolarmente o contemporaneamente, collegati a un unico circuito idraulico. Caldaia multistadio generatore di calore (cfr.) che ha la capacità di variare la portata di combustibile a gradino mentre mantiene attivo il processo di combustione. La regolazione di potenza avviene per variazione a gradino della portata di combustibile. Caldaia pressurizzata generatore di calore (cfr.) in cui l’aria comburente viene introdotta da un ventilatore (circolazione forzata) in modo tale da mantenere la camera di combustione in sovrappressione rispetto all’atmosfera.


Generatori dI Calore

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Caldaia murale a gas generatore di calore (cfr.) di piccola potenza e dimensioni ridotte alimentato a gas, spesso con produzione combinata per gli usi di riscaldamento ambientale e di produzione di acqua calda sanitaria, che si installa verticalmente su parete.

Controllo della combustione insieme delle operazioni che un operatore deve effettuare per determinare il rendimento di combustione (cfr.), l’indice di fumosità per i soli combustibili liquidi (cfr.) e la concentrazione di monossido di carbonio nei prodotti della combustione.

Caldaia ON/OFF generatore di calore (cfr.) che non ha la capacità di variare la portata di combustibile mentre mantiene attivo il processo di combustione. La regolazione di potenza avviene accendendo e spegnendo il bruciatore (cfr.).

Corpo del generatore di calore parte del generatore di calore (cfr.) costituita principalmente dalla camera di combustione (cfr.), di forma generalmente cilindrica posta orizzontalmente o in posizione assimilabile, raramente verticale; può eventualmente integrare nella sua struttura lo scambiatore di calore, ad esempio generatori a tubi di fumo.

Camera di combustione parte del corpo del generatore di calore (cfr.) dove avviene la combustione della miscela combustibile-comburente, con la formazione di prodotti di combustione caldi ed emissione di radiazione termica. Canna fumaria elemento costruttivo che serve al convogliamento dei fumi derivanti da una combustione dall’interno di un locale o di una camera di combustione (cfr.) verso l’esterno. Combustibile solido carbone, torba, lignite, antracite, cippato di legno, pellets, ecc. Combustibile solido polverizzato combustibile solido (cfr.) con dimensione delle particelle ≤1 mm. Combustione stechiometrica processo di combustione che utilizza la quantità di ossigeno strettamente necessaria (stechiometrica) a effettuare la combustione completa del combustibile senza generare incombusti. Contenuto di ossigeno, O2,fl percentuale in volume di ossigeno biatomico, O2, residuo nei prodotti della combustione e quindi nei fumi, [%]. Assume valori diversi in funzione del regime di funzionamento del generatore (potenza massima e minima) e serve per la stima della quantità di vapore condensato.

Dispositivi di controllo dispositivi indicatori dei valori di pressione e temperatura e del livello dell’acqua dell’impianto, e dispositivi di allarme. Dispositivi di protezione dispositivi destinati a prevenire l’entrata in funzione dei dispositivi di sicurezza (cfr.). Entrano in azione non soltanto al raggiungimento di un determinato valore del parametro controllato, ma anche in caso di guasto del dispositivo sensibile (sicurezza positiva). Dispositivo di sicurezza dispositivo normalmente azionato dal fluido controllato e operante con o senza energia ausiliaria. È destinato a garantire che i valori di pressione o di temperatura non superino quelli limiti di progetto. L’intervento si verifica non soltanto al raggiungimento del parametro controllato, ma anche in caso di guasto del dispositivo (sicurezza positiva). Dispositivo di protezione livello/pressione minima dispositivo che ha la funzione di garantire che il valore di pressione nel generatore non scenda mai al di sotto di un certo limite, onde impedire la vaporizzazione dell’acqua. Eccesso d’aria, e percentuale di aria in eccesso rispetto a quella contenente la quantità di ossigeno necessaria per la combustione stechiometrica (cfr.), detta aria teorica, [%].


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Generatori dI Calore

Energia (termica) persa al camino a bruciatore acceso, Qch,on energia termica persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è acceso, [kWh].

Fattore di carico utile, FCu rapporto tra la potenza termica utile (cfr.) e la potenza termica utile nominale (cfr.): FCu = Ptu /Ptu,N

Energia (termica) persa al camino a bruciatore spento, Qch,off energia termica persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è spento ma il sistema di riscaldamento è in funzione, [kWh].

Fattore di perdita, P’g_el,env solo per le caldaie elettriche, percentuale della potenza nominale delle resistenze elettriche del generatore di calore (cfr.) dispersa nell’ambiente in cui si trova il generatore in condizioni di prova, [%],

Energia (termica) persa al camino, Qch energia termica residua rispetto al livello termico dell’ambiente esterno dei fumi espulsi dal generatore e dissipata in ambiente in un periodo di tempo predefinito, solitamente il mese o la stagione di riscaldamento, [kWh].

Fattore di recupero dell’energia elettrica immessa dopo il focolare, kaf frazione della potenza elettrica degli ausiliari a valle del focolare recuperata come incremento dell’energia termica del fluido termovettore, [-].

Energia (termica) persa al mantello, Qgn,env energia termica ceduta dal mantello del generatore (cfr.) all’ambiente in cui esso si trova in un periodo di tempo predefinito, solitamente il mese o la stagione di riscaldamento, [kWh]. Energia ausiliaria, Qgn,aux energia elettrica utilizzata dagli ausiliari a bordo del generatore di calore (cfr.) durante un periodo predefinito, solitamente il mese o la stagione di riscaldamento, [kWh]. Si distingue in due componenti trattate separatamente: - l’ausiliario si trova prima della camera di combustione (cfr.), ad esempio il ventilatore per l’aria comburente, Qgn,aux,br ; - l’ausiliario si trova dopo la camera di combustione (cfr.), ad esempio la pompa di circolazione del fluido termovettore,Qgn,aux,af . Energia termica al focolare, Qgn,in energia termica del combustibile utilizzato dal generatore di calore (cfr.) durante un periodo predefinito, solitamente il mese o la stagione di riscaldamento, [kWh]. Energia termica utile, Qgn,out energia termica fornita dal generatore di calore (cfr.) durante un periodo predefinito, solitamente il mese o la stagione di riscaldamento, [kWh]. Fattore di carico al focolare, FCf rapporto tra la portata termica (cfr.) e la portata termica nominale (cfr.): FCf = Pf /Pf,N

Fattore di recupero dell’energia elettrica immessa prima del focolare, kbr frazione della potenza elettrica degli ausiliari a monte del focolare recuperata come incremento dell’energia termica dell’aria comburente e/o del combustibile, [-]. Fattore di recupero, R percentuale della portata termica del generatore di calore a condensazione (cfr. caldaia a condensazione) che viene recuperata come potenza termica utile per effetto della condensazione del vapore sullo scambiatore di calore, in condizioni di esercizio che inducono la condensazione del vapore d’acqua contenuto nei prodotti di combustione, [%]. Fumi prodotti di combustione a valle dello scambiatore, quindi raffreddati ma ancora a temperatura superiore a quella dell’ambiente esterno. Generatore di calore apparecchio nel quale si attua la conversione dell’energia chimica del combustibile in energia termica utile trasferita al fluido termovettore. È anche impropriamente detto caldaia (cfr.). Indice di fumosità indice di una combustione incompleta del combustibile. Rappresenta la quantificazione della presenza di particelle carboniose nei fumi (nerofumo) espresso in scala Bacharach, per legge pari a < 2 per il gasolio e <6 per l’olio combustibile.


Generatori dI Calore

Interruttore termico automatico di blocco (termostato di blocco) dispositivo che ha la funzione di interrompere automaticamente l’apporto di energia termica al generatore di calore (cfr.) al raggiungimento di un prefissato valore limite di temperatura dell’acqua. Il ripristino dell’apporto di energia termica deve avvenire solo con intervento manuale. Interruttore termico automatico di regolazione (termostato di limitazione) dispositivo che ha la funzione di interrompere automaticamente l’apporto di energia termica al generatore di calore al raggiungimento di un prefissato valore limite di temperatura dell’acqua e di ripristinarlo solo dopo l’abbassamento del valore della temperatura sotto tale limite. Libretto di centrale documento a corredo di ogni impianto termico avente potenza termica nominale del focolare superiore o uguale a 35 kW, sul quale sono riportati, a cura del responsabile dell’impianto, i dati relativi all’impianto e ai suoi componenti, al suo esercizio e alla sua manutenzione. In particolare riporta i dati riguardanti il controllo della combustione del generatore di calore (cfr.). Libretto di impianto documento a corredo di ogni impianto termico avente potenza termica nominale del focolare inferiore a 35 kW, sul quale sono riportati, a cura del responsabile dell’impianto, i dati relativi all’impianto e ai suoi componenti, al suo esercizio e alla sua manutenzione. Riporta principalmente i dati riguardanti il controllo della combustione del generatore di calore (cfr.). Mantello (del generatore) superficie esterna del generatore di calore che ne racchiude il corpo e che, eventualmente, contiene anche il bruciatore (cfr.) e gli ausiliari. Modulo termico elemento costituito da uno scambiatore di calore e da un bruciatore (cfr.) e, in alcuni casi, anche dalla camera di combustione (cfr.).

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Operatore tecnico o manutentore qualificato, incaricato di eseguire il controllo della combustione dal responsabile per l’esercizio e la manutenzione dell’impianto; oppure tecnico incaricato dalla competente autorità per l’esecuzione delle verifiche previste dalle vigenti disposizioni in materia. Perdite a carico nullo, P’gn,off percentuale della portata termica (cfr.) che viene persa dal generatore di calore (cfr.) quando il carico è nullo, cioè quando non c’è richiesta di potenza e quindi il generatore è in condizione di stand-by, [%]. Perdite al camino a bruciatore acceso, P’ch,on percentuale della portata termica (cfr.) nelle specifiche condizioni indicate (min, max, nom, Tmandata, Tritorno) che viene persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è acceso, in [%]. Perdite al camino a bruciatore spento, P’ch,off percentuale della portata termica (cfr.) nelle specifiche condizioni indicate (min, max, nom, Tmandata, Tritorno) che viene persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è spento, [%]. Perdite al mantello a bruciatore acceso, P’gn,env,on percentuale della portata termica (cfr.) nelle specifiche condizioni indicate (min, max, nom, Tmandata, Tritorno) che viene persa al mantello (cfr.) quando il bruciatore (cfr.) è acceso, in [%]. Perdite al mantello a bruciatore spento, P’gn,env,off percentuale della portata termica (cfr.) nelle specifiche condizioni indicate (min, max, nom, Tmandata, Tritorno) che viene persa al mantello (cfr.) quando il bruciatore (cfr.) è spento, in [%]. Portata termica, Pf prodotto tra il potere calorifico inferiore (cfr.) del combustibile impiegato e la portata di combustibile bruciato, [kW]. Rappresenta la potenza termica del combustibile. Portata termica massima, Pf,max portata termica (cfr.) massima del generatore alle condizioni specificate nella scheda tecnica, [kW]. Corrisponde alla portata termica al 100% del carico. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno.


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Generatori dI Calore

Portata termica minima, Pf,min portata termica (cfr.) minima erogabile dalla caldaia modulante (cfr.) o multistadio (cfr.) prima del funzionamento ON/OFF, alle condizioni specificate nella scheda tecnica, [kW]. Corrisponde alla portata termica al x% del carico, dove x è specifico del generatore considerato. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Portata termica nominale, Pf,N portata termica (cfr.) necessaria per ottenere la potenza utile nominale del generatore (cfr.) dichiarata dal fabbricante, [kW]. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Potenza (termica) utile nominale del generatore, Ptu,N potenza termica utile dichiarata dal fabbricante nelle condizioni specificate nella scheda tecnica; in genere corrisponde alla potenza massima erogabile, [kW]. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Potenza (termica) persa a carico nullo, Pgn,off potenza termica persa dal generatone di calore (cfr.) quando il carico è nullo, cioè quando non c’è richiesta di potenza e quindi il generatore è in condizione di stand-by, [kW]. Potenza (termica) persa al camino a bruciatore acceso, Pch,on potenza termica persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è acceso, [kW]. Potenza (termica) persa al camino a bruciatore spento, Pch,off potenza termica persa al camino quando il bruciatore (cfr.) è spento. Corrisponde al raffreddamento del corpo del generatore di calore (cfr.) per convezione naturale attraverso il camino di espulsione fumi, [kW]. Potenza (termica) persa al camino, Pch potenza termica residua rispetto al livello termico dell’ambiente esterno dei fumi espulsi dal generatore, [kW].

Potenza (termica) persa al mantello, Penv potenza termica ceduta dal mantello del generatore (cfr.) all’ambiente in cui esso si trova, [kW]. Potenza (termica) utile del generatore, Ptu potenza termica effettivamente trasferita al fluido termovettore, data dalla differenza tra la potenza al focolare e la somma delle potenze dissipate (potenza persa al camino e potenza dispersa verso l’esterno), [kW]: Ptu = Ptu – Pch– Penv Potenza (termica) utile massima, Ptu,max potenza termica utile massima erogabile dal generatore alle condizioni specificate nella scheda tecnica, [kW]. Corrisponde alla potenza termica utile al 100% del carico. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Potenza (termica) utile minima, Ptu,min potenza termica utile minima erogabile dalla caldaia modulante (cfr.) o multistadio (cfr.) prima del funzionamento ON/OFF, alle condizioni specificate nella scheda tecnica, [kW]. Corrisponde alla potenza termica utile al x% del carico, dove x è specifico del generatore considerato. Le condizioni di erogazione sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Potenza elettrica degli ausiliari, Paux potenza elettrica assorbita dagli ausiliari a bordo del generatore di calore (cfr), [kW]. Si distingue in due componenti trattate separatamente: - l’ausiliario si trova prima della camera di combustione, ad esempio il ventilatore per l’aria comburente), Paux,br; - l’ausiliario si trova dopo la camera di combustione, ad esempio la pompa di circolazione del fluido termovettore: Paux,af. Tali potenze dipendono dalle condizioni di funzionamento (a potenza minima o massima o a carico nullo). Potenza termica del focolare cfr. Portata termica. Potenza termica convenzionale, Pc potenza termica del focolare diminuita della potenza termica persa al camino a bruciatore acceso, [kW]: Pc = Ptu – Pch,on


Generatori dI Calore

Potenza termica nominale del focolare cfr. Portata termica nominale. Potere calorifico inferiore, HI potere calorifico superiore (cfr.) diminuito dell’entalpia specifica di transizione di fase (calore latente di condensazione) disponibile se si condensa il vapore d’acqua formatosi durante la combustione, presente nei prodotti di combustione, [kJ/kg]. Potere calorifico superiore, HS quantità di calore che si rende disponibile dalla combustione stechiometrica dell’unità di massa del combustibile quando i prodotti di combustione vengono riportati alla temperatura iniziale della miscela combustibile- comburente, [kJ/kg]. Pressione di scarico, p pressione alla quale la valvola di sicurezza scarica la piena portata. Il suo valore è dato dalla somma di quello della pressione di taratura e di quello della sovrapressione. Pressione di taratura valore di pressione al quale interviene il dispositivo di sicurezza (cfr.) o di protezione (cfr.). Pressione massima di esercizio del generatore valore di pressione massimo ammissibile del fluido termovettore all’interno del generatore di calore (cfr.) indicato sulla targa del generatore. Rappresenta la pressione di sicurezza prefissata. Pressione minima di esercizio del generatore valore di pressione minima ammissibile del fluido termovettore all’interno del generatore di calore (cfr.), sotto il quale si rischia l’ebollizione all’interno dello scambiatore di calore. Pressostato di blocco dispositivo che ha la funzione di interrompere automaticamente l’apporto di energia termica al generatore al raggiungimento di un prefissato valore limite di pressione dell’acqua. Il ripristino dell’apporto di energia termica deve avvenire solo con intervento manuale. Rapporto di prova documento sul quale l’operatore deve riportare i risultati del controllo della combustione.

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Rendimento al 30% del carico, η30% rendimento termico utile al 30% della potenza termica massima (cfr.) o nominale (cfr.) erogabile alla condizione di funzionamento specificata in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno Non è detto che coincida con il rendimento termico utile (cfr.) alla potenza utile minima (cfr.). Rendimento al 100% del carico, η100% rendimento termico utile alla potenza termica massima (cfr.) o nominale (cfr.) erogabile alla condizione di funzionamento specificata in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Rendimento di combustione, ηc rapporto tra la potenza termica convenzionale (cfr.) e la potenza termica al focolare (cfr.): ηc = Pc / Pf Rendimento di generazione medio stagionale, ηgn rapporto tra l’energia termica utile (cfr.) e l’energia termica al focolare (cfr.) nella stagione: ηgn = Qgn,out / Qgn,inf Rendimento termico utile, ηtu rapporto tra la potenza termica utile (cfr.) e la portata termica (cfr.): ηtu = Ptu / Pf Rendimento termico utile alla potenza utile massima, ηtu,max rapporto tra la potenza termica utile massima (cfr.) e la portata termica massima (cfr.): ηtu,max = Ptu,max / Pf,max Dipende dalle condizioni di funzionamento che sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Rendimento termico utile alla potenza utile minima, ηtu,min rapporto tra la potenza termica utile minima e la portata termica minima: ηtu,min = Ptu,min / Pf,min Dipende dalle condizioni di funzionamento che sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno.


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Generatori dI Calore

Rendimento termico utile alla potenza utile nominale, ηtu,N rapporto tra la potenza termica utile nominale e la portata termica minima nominale: ηtu.N = Ptu,N / Pf,N Dipende dalle condizioni di funzionamento che sono specificate in termini di valori della temperatura di mandata e della temperatura di ritorno. Scambiatore componente del generatore di calore (cfr.), integrato nel suo corpo o distinto da esso, dove i prodotti di combustione scambiano energia termica con il fluido termovettore, raffreddandosi. Sovrapressione incremento del valore di pressione al di sopra di quello di taratura, necessario per consentire all’otturatore di compiere l’alzata. Sovratemperatura di scarico differenza fra il valore della temperatura di scarico (cfr.) e quello della temperatura di taratura. Temperatura di mandata valore di temperatura del fluido termovettore all’uscita del generatore di calore (cfr.). Temperatura di richiusura valore di temperatura del fluido, a monte della valvola di scarico (cfr.), al quale questa, in fase di diminuzione della temperatura, cessa di scaricare in modo continuo. Temperatura di ritorno valore di temperatura del fluido termovettore all’ingresso del generatore di calore (cfr.). Temperatura di scarico valore di temperatura al quale la valvola di scarico (cfr.) fa effluire la piena portata. Temperatura di sicurezza valore di temperatura al quale interviene il dispositivo di sicurezza (cfr.). Temperatura di taratura valore di temperatura alla quale interviene il dispositivo di sicurezza o protezione.

Temperatura massima dei fumi all’uscita valore di temperatura massimo dei fumi all’uscita del generatore di calore (cfr.). Serve per stimare la quantità di vapore condensato. Dipende dalle condizioni di funzionamento e si ottiene in genere per valori elevati della temperatura di ritorno del fluido termovettore al generatore. Temperatura massima riscaldamento valore di temperatura massimo cui il generatore di calore (cfr.) è in grado di portare il fluido termovettore in mandata. Temperatura media di prova del generatore valore di temperatura medio cui vengono determinate le prestazioni del generatore di calore (cfr.) in termini di rendimento, potenza termica e portata termica nominali; è definita come la media aritmetica tra il valore della temperatura di mandata e quello della temperatura di ritorno durante la prova. Temperatura minima dei fumi all’uscita valore di temperatura minimo dei fumi all’uscita del generatore di calore (cfr.). Serve per stimare la quantità di vapore condensato. Dipende dalle condizioni di funzionamento e si ottiene in genere per valori bassi della temperatura di ritorno del fluido termovettore al generatore. Temperatura minima riscaldamento valore di temperatura minimo cui il generatore è in grado di portare il fluido termovettore in mandata, senza spegnersi. Termostato di blocco cfr. Interruttore termico automatico di blocco (termostato di blocco). Termostato di regolazione cfr. Interruttore termico automatico di regolazione (termostato di limitazione). Valore effettivo di un parametro valore del parametro ottenuto durante il normale funzionamento dell’impianto a seguito della eventuale regolazione effettuata dal responsabile dell’esercizio e manutenzione (proprietario o terzo da lui delegato) e riportato sul libretto di centrale o di impianto.


Generatori dI Calore

Valore misurato di un parametro valore del parametro rilevato durante un controllo della combustione. Valore nominale di un parametro valore del parametro dichiarato e garantito dal costruttore per il regime di funzionamento continuo, e riportato in targa e nel libretto di istruzioni. Valvola di intercettazione del combustibile ad azione positiva valvola auto azionata che automaticamente intercetta il flusso del combustibile nel caso in cui venga superata la temperatura di sicurezza prefissata. Valvola di scarico termico valvola auto azionata ad azione positiva che scarica una quantità di acqua tale da impedire che sia superato il valore di temperatura di sicurezza (cfr.) prefissato. La valvola si richiude quando si ristabiliscono le condizioni normali di temperatura di esercizio. La valvola deve essere dotata di un interruttore, destinato ad arrestare il bruciatore in caso di apertura della valvola. Valvola di sicurezza valvola che automaticamente, senza l’assistenza di energia diversa da quella del fluido in pressione, scarica una quantità di fluido tale da impedire che sia superato il valore di pressione di sicurezza prefissata (cfr. pressione massima di esercizio del generatore). La valvola deve richiudersi quando si ristabiliscono le condizioni normali di pressione di esercizio.

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Vaso di espansione componente impiantistico, presente all’interno dei generatori di calore (cfr.) a gas di piccola taglia, che consente di evitare che l’espansione termica del fluido termovettore possa aumentare in modo significativo il valore della pressione nei circuiti idraulici. Vaso di espansione aperto (o vaso aperto) vaso di espansione (cfr.) in cui l’acqua contenuta è in comunicazione diretta con l’atmosfera. Vaso di espansione chiuso (o vaso chiuso) vaso di espansione in cui l’acqua contenuta non è in comunicazione con l’atmosfera; il valore di pressione al suo interno è superiore a quello atmosferico. Vaso di espansione dinamico (o vaso dinamico) vaso di espansione in cui l’acqua contenuta non è in comunicazione con l’atmosfera; il valore di pressione al suo interno è regolato da un sistema di pressurizzazione automatizzato controllato da una pompa o da un compressore.


POMPEDICALORE COSA SONO

La pompa di calore è un’apparecchiatura (macchina termodinamica) che, sfruttando un ciclo frigorigeno (cfr.) trasferisce energia termica da un fluido a bassa temperatura (sorgente fredda) a un fluido a temperatura più alta (sorgente calda), elevandone quindi il livello termico. Per il suo funzionamento assorbe energia elettrica, meccanica o termica a seconda della tecnologia utilizzata. Un frigorifero fa esattamente la stessa cosa. La differenza tra una pompa di calore e un frigorifero è in quello che viene considerato l’effetto utile: nel caso della pompa di calore, la cessione di energia alla sorgente calda (ad esempio il riscaldamento

CLASSIFICAZIONE

Le pompe di calore possono essere classificate in funzione della tecnologia impiegata, della tipologia, dell’utilizzo, della configurazione e del tipo di fonte rinnovabile eventualmente utilizzata. Rispetto alle tecnologie impiegate: • in funzione delle tecnologie utilizzate nel ciclo frigorigeno per elevare la pressione e la temperatura del refrigerante, portandolo in fase vapore surriscaldato: º a compressione di vapore: impiegano l’energia meccanica fornita da un compressore; º ad assorbimento (più precisamente ad absorbimento): il compressore è sostituito da un sistema assorbitore-generatore, nel quale il vapore del fluido frigorigeno viene prima assorbito da un solvente, formando una miscela liquida satura, poi pompato nel generatore a pressione più elevata e quindi fatto rievaporare, fornendo la necessaria energia termica a spese di una terza sorgente, che deve essere a temperatura più alta di quella di condensazione; º ad adsorbimento: il compressore è sostituito da un complesso sistema di adsorbimento-desorbimento del vapore di fluido refrigerante da parte di un materiale adsorbente di solito solido; il sistema per poter funzionare necessita di prelevare energia termica da una terza sorgente a temperatura più

di un ambiente di un edificio), nel caso del frigorifero l’estrazione di energia dalla sorgente fredda (ad esempio il raffreddamento degli alimenti immagazzinati in una cella frigorifera). Di conseguenza, molto spesso e in funzione dei dettagli costruttivi o delle modalità di installazione, una pompa di calore può operare sia come generatore termico, riscaldando, sia come generatore frigorigeno, raffreddando; nel primo caso si parla di riscaldamento o funzionamento in regime invernale, nel secondo di raffreddamento o funzionamento in regime estivo.

alta di quella di condensazione e cedere energia termica a una sorgente più fredda. Rispetto alla tipologia: • in funzione del tipo di sorgenti tra cui lavora (bassa temperatura – alta temperatura): º aria-aria; º aria-acqua; º acqua o miscela anticongelante-aria; º acqua o miscela anticongelante-acqua; º sottosuolo, miscela anticongelante-aria; º sottosuolo, miscela anticongelante-acqua. • in funzione del tipo di vettore energetico impiegato per il funzionamento: º elettrica; º a gas: – a compressione di vapore azionata da motore endotermico; – ad assorbimento alimentato da bruciatore interno all’unità; º a fluido termovettore. • in funzione della presenza o meno di un fluido termovettore secondario che trasporta l’energia da fluido frigorigeno a sorgente e viceversa: º a condensazione e/o a espansione diretta, se il fluido secondario è assente; º a condensazione e/o a espansione indiretta, se il fluido secondario è presente. • in funzione del tipo di regolazione:


PoMPe di Calore

º capacità fissa (regolazione ON-OFF); º capacità variabile: – a inverter (regolazione modulante continua); – a gradini (regolazione a gradini di capacità). • in funzione del numero dei servizi coperti (riscaldamento, produzione acqua calda sanitaria, altro): º monovalente, 1 servizio; º bivalente, 2 servizi; º polivalente, più di due servizi. • in funzione della possibilità di operare anche come frigorifero o refrigeratore: º invertibili, anche dette scorrettamente reversibili: – con recupero (sfruttano l’energia termica di scarto al condensatore); – senza recupero; º non invertibili o fisse. NOTA: l’invertibilità consiste nello scambiare i circuiti interni del fluido frigorigeno in modo che il vapore caldo non vada più allo scambiatore di calore che serve l’utenza ma a quello che scambia con la sorgente esterna, invertendone così le funzioni: da condensatore a evaporatore il primo, da evaporatore a condensatore il secondo.

• in funzione di altri tipi di generatori termici presenti a bordo dell’unità così come prodotta e venduta: º standard, se c’è solo la pompa di calore; º ibrida, se l’unità è composta da una pompa di calore e da un altro generatore termico, usualmente una caldaia a gas. Questa classe non si applica alle pompe di calore ad alimentazione diretta a gas.

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Rispetto all’utilizzo: º residenziali domestiche; º residenziali per edifici; º commerciali; º industriali. Rispetto alla configurazione: º sistema split, a due sezioni; º unità monoblocco. Rispetto alla fonte rinnovabile sfruttata: º aerotermica (aria esterna, con macchine aria-aria o aria-acqua); convenzionalmente nota con l’acronimo ASHP: Aerothermal Source Heat Pump; º idrotermica (acqua di fiumi, laghi, mare, con macchine acqua-aria, acqua-acqua, miscela anticongelante-aria e miscela anticongelante-acqua); convenzionalmente nota con l’acronimo HSHP: Hydrothermal Source Heat Pump; º geotermica (sottosuolo ivi compresa l’acqua di falda, con macchine acqua-aria, acqua-acqua, miscela anticongelante-aria e miscela anticongelante-acqua; nel caso di suolo o roccia tramite scambiatori di calore fluido termovettore-terreno); convenzionalmente nota con l’acronimo GSHP: Geothermal or Ground Source Heat Pump. Nel seguito si userà il termine unità per indicare in modo sintetico la macchina termica pompa di calore, anche nel caso consista di più sezioni (sistema split).

TERMINOLOGIA GENERALE

NOTA : pedice E = azionamento elettrico; pedice Th = azionamento termico.

Capacità termica in riscaldamento, PH potenza termica fornita dall’unità al fluido termovettore, [kW]. È anche detta potenza termica utile in riscaldamento.

Capacità termica in raffreddamento, dichiarata, PdC potenza termica estratta dall’unità al fluido termovettore in specifiche condizioni di funzionamento di riferimento relative alle temperature di condensazione e di evaporazione, come dichiarato dal costruttore, [kW]. È anche detta potenza frigorifera utile dichiarata.

Capacità termica in riscaldamento, dichiarata, PdH potenza termica fornita dall’unità al fluido termovettore in specifiche condizioni di funzionamento di riferimento relative alle temperature di condensazione e di evaporazione, come dichiarato dal costruttore, [kW]. È anche detta potenza termica utile in riscaldamento dichiarata. Capacità termica in raffreddamento, PC potenza termica estratta dall’unità al fluido termovettore, [kW]. È anche detta potenza frigorifera utile.

Capacity Ratio, CRu cfr. Fattore di carico utile. Carico totale, CRu = 1 condizione in cui l’unità lavora alla potenza massima erogabile o estraibile, cioè potenza nominale alle specificate temperature rispettivamente di condensazione e di evaporazione.


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POMPE dI Calore

Carico parziale, CRu < 1 condizione in cui l’unità lavora a una frazione della potenza massima erogabile o estraibile, in funzione della richiesta e delle sue specifiche capacità di regolazione (on-off, a gradini, modulante). Ciclo frigorifero cfr. Ciclo frigorigeno. Ciclo frigorigeno ciclo termodinamico che consente di trasferire l’energia termica assorbita da una sorgente a bassa temperatura (sorgente fredda) a una sorgente a temperatura più alta (sorgente calda) tramite l’impiego o di energia meccanica (ciclo a compressione di vapore) o di energia termica (ciclo ad assorbimento). In entrambi i casi l’effetto è ottenuto sottoponendo un fluido frigorigeno alle seguenti trasformazioni: - evaporazione (passaggio da liquido a vapore), quando il fluido viene messo a contatto con la sorgente fredda; - elevamento della pressione, con conseguente surriscaldamento, se si tratta di ciclo a compressione di vapore (cfr. classificazione rispetto alle tecnologie impiegate), o con successivo riscaldamento ad alta pressione, se si tratta di ciclo ad assorbimento (cfr. classificazione rispetto alle tecnologie impiegate); - condensazione (passaggio da vapore a liquido), quando il fluido viene messo a contatto con la sorgente calda; - passaggio del liquido ad alta pressione attraverso la valvola di laminazione che lo sottoraffredda, riducendone la pressione e preparandolo per un nuovo processo di evaporazione. Coefficiente di degradazione, Ch coefficiente di perdita di efficienza dovuta ai cicli accensione-spegnimento dell’unità in controllo ON-OFF. Il suo valore è compreso nei seguenti intervalli: • in modalità riscaldamento: - Cch ≤ 1 [-] per unità aria-acqua e acqua/miscela anticongelante-acqua; - Cdh ≤ 1 [-] per unità aria-aria e aria-acqua. • in modalità raffreddamento: - Ccc ≤ 1 [-] per unità aria-acqua e acqua/miscela anticongelante-acqua; - Cdc ≤ 1 [-] per unità aria-aria e aria-acqua. NOTA: Il Coefficiente di degradazione non è uguale al rapporto tra COPPL (cfr.) e COPd (cfr.), ma serve per determinare tale rapporto.

Coefficiente di prestazione, COP rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza assorbita, [-]: COPE = PH / PE o COPTh = PH / PTh Coefficiente di prestazione, dichiarato, COPd rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza assorbita in specifiche condizioni di riferimento, come dichiarato dal costruttore, relative alle temperature di condensazione e di evaporazione a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-]: COPdE = PdH / PdE o COPdTh = PdH / PdTh Coefficiente di prestazione, al carico parziale, COPPL rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) al carico parziale o totale (cfr.) e la potenza effettivamente assorbita nelle specifiche condizioni di temperature di condensazione e evaporazione, con fattore di carico utile (cfr.) CRu ≤ 1, [-]: COPPL,E = PH(Tcond,Tevap) / PE(Tcond,Tevap) o COPPL,Th = PH(Tcond,Tevap) / PTh(Tcond,Tevap) Coefficiente di prestazione stagionale in riscaldamento, SCOP rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il riscaldamento, [-]: SCOPE = QH / QHE o SCOPTh = QH / QHTh Coefficiente di prestazione stagionale in riscaldamento, di riferimento, SCOPref rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il riscaldamento, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SCOPE,ref = QH,ref / QHE,ref o SCOPTh,ref = QH,ref / QHTh,ref NOTA: il valore dello SCOP include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.


POMPE dI Calore

Coefficiente di prestazione stagionale in raffreddamento, SEER rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il raffreddamento, [-]: SEERE = QC / QCE o SEERTh = QC / QCTh Coefficiente di prestazione stagionale in raffreddamento, di riferimento, SEERref rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il raffreddamento, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SEERE,ref = QC,ref / QCE,ref o SEERTh,ref = QC,ref / QCTh,ref NOTA: il valore del SEER include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.

Coefficient of Performance, COP cfr. Coefficiente di prestazione.

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Consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari per il riscaldamento, QHE,Aux energia elettrica effettivamente richiesta dall’unità per il riscaldamento in un anno, [kWh]. Consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari per il riscaldamento, di riferimento, QHE,Aux,ref consumo annuale di energia per il riscaldamento in condizioni di riferimento; viene utilizzato per il calcolo del SAEFref (cfr.), [kWh]. Consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari per il raffreddamento, QCE,Aux energia elettrica effettivamente richiesta dall’unità per il raffreddamento in un anno, [kWh]. Consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari per il raffreddamento di riferimento, QCE,Aux,ref consumo annuale di energia per il raffreddamento in condizioni di riferimento; viene utilizzato per il calcolo del SAEFref, [kWh]. COP cfr. Coefficiente di prestazione.

Consumo annuale di energia per il riscaldamento, QH energia elettrica, QHE, o termica, QHTh, o del gas, QHg, effettiva richiesta dall’unità per il suo funzionamento per il riscaldamento in un anno, [kWh]. Consumo annuale di energia per il riscaldamento, di riferimento, QH,ref consumo annuale di energia elettrica, QHE,ref, o termica, QHTh,ref, o del gas, QHg,ref, per il riscaldamento in condizioni di riferimento; viene utilizzato per il calcolo dello SCOPref (cfr.), [kWh]. Consumo annuale di energia per il raffreddamento, QC energia elettrica, QHE, o termica, QHTh, o del gas, QHg, effettivamente richiesta dall’unità per il raffreddamento in un anno, [kWh]. Consumo annuale di energia per il raffreddamento, di riferimento, QC consumo annuale di energia elettrica, QCE,ref, o termica, QCTh,ref, o del gas, QCg,ref, per il raffreddamento in condizioni di riferimento; viene utilizzato per il calcolo del SEERref (cfr.), [kWh].

Costo sul ciclo di vita, LCC analisi dei costi sul ciclo di vita, metodo che valuta i costi presenti e futuri di un investimento, compresi i costi di gestione e manutenzione ambientali, sull’intero ciclo di vita del bene. CRu cfr. Fattore di carico utile. Efficienza frigorifera, EER cfr. Rapporto di efficienza energetica. Energia rinnovabile utilizzata, Qren quantità di energia termica estratta in un anno dall’unità in modalità riscaldamento da una fonte di energia rinnovabile (aerotermica, geotermica, idrotermica), calcolata come: Qren = QH (1- 1/ SCOPE) per le pompe di calore alimentate elettricamente Qren = QH (1- 1/ SCOPTh) per le pompe di calore alimentate termicamente


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Energia primaria globale, EPG quantità di energia primaria non rinnovabile utilizzata per il riscaldamento o il raffreddamento calcolata in funzione di tutti i vettori energetici utilizzati dall’unità, compresa l’energia elettrica per gli ausiliari a bordo macchina, [kWh]. Energia termica incentivata, Ei energia termica incentivata prodotta in un anno, che ai sensi del D.M. 16 febbraio 2016 (Conto Termico) è calcolata come segue: - pompe di calore azionate elettricamente: Ei = Pn Quf (1-1/COP) con: Pn = potenza termica utile nominale della pompa di calore installata [kW]; Quf = coefficiente di utilizzo dipendente dalla zona climatica, riportato in allegato al D.M., [h]; COP = coefficiente di prestazione della pompa di calore installata, come dedotto dai dati forniti dal produttore, [h]. Energy Efficiency Ratio, EER cfr. Rapporto di efficienza energetica. Fattore di carico utile, CRu rapporto tra la capacità termica in riscaldamento o raffreddamento (cfr.) al carico parziale o totale (cfr.) e la capacità termica in riscaldamento o raffreddamento dichiarate dell’unità alle stesse condizioni di temperatura al condensatore e all’evaporatore, [-]: CRuH = PH(Tcond,Tevap) / PdH (Tcond,Tevap) (≤ 1) CRuC = PC(Tcond,Tevap) / PdC (Tcond,Tevap) (≤ 1) Global Warming Potential, GWP cfr. Potenziale di riscaldamento globale.

LCCP cfr. Prestazione climatica sul ciclo di vita. Life Cycle Climate Performance, LCCP cfr. Prestazione climatica sul ciclo di vita. Livello di potenza sonora, LW misura dell’emissione sonora dell’unità, [dB]: - verso l’ambiente interno, LWi; - verso l’ambiente esterno, LWo. ODP cfr. Potenziale di eliminazione dell’ozono. Ozone Depletion Potential, ODP cfr. Potenziale di eliminazione dell’ozono. PER cfr. Rapporto di energia primaria. Potenziale di eliminazione dell’ozono, ODP capacità di una sostanza di determinare l’assottigliamento e l’impoverimento dello strato di ozono stratosferico. Misura l’effetto distruttivo sull’ozono da parte della sostanza in esame comparato con quello di una sostanza di riferimento. Potenziale di riscaldamento globale, GWP misura degli effetti della decomposizione e della degradazione di un refrigerante in atmosfera. Comprende i prodotti di reazione atmosferici dovuti alla decomposizione dei refrigeranti in atmosfera, solitamente in riferimento al periodo temporale in cui tale degradazione viene considerata. Prestazione per unità di energia primaria impiegata, PER cfr. Rapporto di energia primaria.

GWP cfr. Potenziale di riscaldamento globale. Impatto equivalente totale di riscaldamento globale, TEWI impatto di un sistema HVAC&R sul riscaldamento globale dell’atmosfera. Quantifica l’ammontare di gas a effetto serra che il sistema emette in rapporto a una quantità equivalente di CO2. Life Cycle Cost, LCC cfr. Costo sul ciclo di vita.

Potenza assorbita, P potenza elettrica, PE, termica, PTh, o del gas, Pg, effettiva richiesta dall’unità per il suo funzionamento, [kW]. Potenza assorbita, dichiarata, Pd potenza elettrica, PdE, termica, PdTh, o del gas, Pdg, effettiva richiesta dall’unità per il suo funzionamento in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore, [kW]. NOTA: la potenza termica del gas è riferita al potere calorifico superiore.

LCC cfr. Costo sul ciclo di vita.


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Potenza termica del sistema esterno ausiliario del sistema di riscaldamento, PAux potenza termica per il riscaldamento fornita dalla caldaia ausiliaria per coprire la differenza tra il carico termico richiesto dall’utenza e la capacità termica dichiarata (cfr.) della pompa di calore nelle unità ibride, [kW]: PAux = PTL - PdH Potenza frigorifera utile, PC cfr. Capacità termica in raffreddamento. Potenza frigorifera utile dichiarata, PdC cfr. Capacità termica in raffreddamento, dichiarata. Potenza termica utile in riscaldamento, PH cfr. Capacità termica in riscaldamento. Potenza termica utile in riscaldamento dichiarata, PdH cfr. Capacità termica in riscaldamento, dichiarata. Potenza termica utile in raffreddamento, PC cfr. Capacità termica in raffreddamento. Prestazione climatica sul ciclo di vita, LCCP metodo che valuta l’impatto sul riscaldamento globale dell’atmosfera di un sistema HVAC&R sull’intero ciclo di vita. È calcolata come la somma delle emissioni dirette e indirette generate durante la vita del sistema. Le prime includono tutti gli effetti dovuti al rilascio del refrigerante nell’atmosfera durante la vita del sistema, comprese le perdite annuali e quelle durante lo smaltimento dell’unità. Le emissioni indirette comprendono le emissioni provenienti dal processo produttivo, il consumo di energia e lo smaltimento del sistema. Prestazione stagionale per unità di energia primaria impiegata, SPER cfr. Rapporto stagionale di energia primaria. Raffreddamento processo mediante il quale viene diminuita la temperatura di un fluido. Raffrescamento raffreddamento dell’aria. Il termine è utilizzato prevalentemente in ambito civile. Refrigerazione raffreddamento in ambito industriale.

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Rapporto di efficienza energetica, EER coefficiente di prestazione, definito come il rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza assorbita, [-]: EERE = PC / PE o EERTh = PC / PTh Rapporto di efficienza energetica, dichiarato, EERd coefficiente di prestazione dichiarato, definito come il rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza assorbita in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-]: EERdE = PdC / PdE o EERdTh = PdC / PdTh Rapporto di efficienza energetica, al carico parziale, EERPL coefficiente di prestazione al carico parziale (cfr.), definito come il rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) al carico parziale o totale (cfr.) e la potenza effettivamente assorbita nelle specifiche condizioni di temperature di condensazione e evaporazione, con fattore di carico utile (cfr.) CRu ≤ 1, [-]: EERPL,E = PC(Tcond,Tevap) / PE(Tcond,Tevap) o EERPL,Th = PC(Tcond,Tevap) / PTh(Tcond,Tevap) Rapporto di efficienza energetica, totale (solo per pompe di calore invertibili con recupero), EERTot coefficiente di prestazione totale che tiene conto sia della produzione frigorifera che del recupero di calore ad altri fini (ad esempio produzione di acqua calda sanitaria), definito come il rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) più la potenza termica al condensatore utilmente recuperata e la potenza assorbita, [-]: EERTot,E = (PC + PH,r) / PE o EERTot,Th = (PC + PH,r) / PTh Rapporto di energia primaria in modalità riscaldamento, PERH rapporto tra l’effettiva richiesta termica annuale per riscaldamento (cfr.) e l’energia primaria globale (cfr.) utilizzata dall’unità nello stesso periodo temporale, [-]: PERH = QH / EPG,H


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Rapporto di energia primaria in modalità raffreddamento, PERC rapporto tra l’effettiva richiesta termica annuale per raffreddamento e l’energia primaria globale utilizzata dall’unità nello stesso periodo temporale (orario, giornaliero, mensile), [-]: PERC = QC / EPG,C Richiesta termica annuale per riscaldamento, QH energia termica fornita dall’unità al fluido termovettore in un anno per il riscaldamento, [kWh].

Rapporto stagionale di energia primaria in modalità riscaldamento, di riferimento, SPERH,ref rapporto tra l’effettiva richiesta termica annuale per riscaldamento e l’energia primaria globale utilizzata dall’unità in un anno, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SPERH,ref = QH,rif / EPG,H,ref

Richiesta termica annuale per raffreddamento, QC energia termica estratta dall’unità al fluido termovettore in un anno per il raffreddamento, [kWh].

Rapporto stagionale di energia primaria in modalità raffrescamento, di riferimento, SPERC,ref rapporto tra l’effettiva richiesta termica annuale per raffrescamento e l’energia primaria globale utilizzata dall’unità in un anno, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SPERC,ref = QC,ref / EPG,C,ref

Richiesta termica annuale per raffreddamento, di riferimento, QC,ref richiesta termica annuale per il raffreddamento in condizioni di riferimento che viene utilizzata per il calcolo del SEERref, [kWh].

Temperatura bivalente, Tbiv valore più basso della temperatura esterna per il quale il carico termico di riscaldamento richiesto dall’utenza uguaglia la capacità termica dichiarata in riscaldamento (cfr.) dell’unità, [°C].

SCOP cfr. Coefficiente di prestazione stagionale in riscaldamento.

Temperatura di bilanciamento, TBP valore della temperatura esterna sotto il quale l’unità inizia a fornire energia termica all’utenza (accensione dell’unità), [°C].

Richiesta termica annuale per riscaldamento, di riferimento, QH,ref richiesta termica annuale per il riscaldamento in condizioni di riferimento che viene utilizzata per il calcolo dello SCOPref, [kWh].

SEER cfr. Coefficiente di prestazione stagionale in raffreddamento. SPER cfr. Rapporto stagionale di energia primaria. Rapporto stagionale di energia primaria in modalità riscaldamento, SPERH rapporto stagionale di energia primaria in modalità riscaldamento (prestazione stagionale per unità di energia primaria impiegata), definito come il rapporto tra l’effettiva richiesta termica annuale per riscaldamento e l’energia primaria globale utilizzata dall’unità in un anno, [-]: SPERH = QH / EPG,H

Temperatura limite di funzionamento, TOL valore più basso della temperatura esterna al quale la pompa di calore può ancora fornire capacità termica per il riscaldamento (cfr.) e al disotto della quale la pompa di calore si arresta, [°C]. TEWI cfr. Impatto equivalente totale di riscaldamento globale. Total Equivalent Warming Impact, TEWI cfr. Impatto equivalente totale di riscaldamento globale.


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TERMINOLOGIA SPECIFICA PER LE POMPE DI CALORE ALIMENTATE A GAS AEFH cfr. Fattore di energia degli ausiliari. Auxiliary Energy Factor in heating mode, AEFH cfr. Fattore di energia degli ausiliari. Efficienza di utilizzazione del gas in modalità riscaldamento, GUEH rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza fornita dal gas di alimentazione, [-]: GUEH = PH / Pg Efficienza di utilizzazione del gas in modalità riscaldamento, dichiarato, GUEdH rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza fornita dal gas di alimentazione in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-]: GUEdH = PdH / Pdg Efficienza di utilizzazione del gas in modalità riscaldamento, al carico parziale, GUEPL,H rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) al carico parziale o totale (cfr.) e la potenza effettivamente fornita dal gas di alimentazione nelle specifiche condizioni di temperature di condensazione e evaporazione, con fattore di carico utile (cfr.) CRu ≤ 1, [-]: GUEPL,H = PH(Tcond,Tevap) / Pg(Tcond,Tevap) Efficienza di utilizzazione del gas in modalità raffreddamento, GUEC rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza fornita dal gas di alimentazione, [-]: GUEC = PC / Pg Efficienza di utilizzazione del gas in modalità raffreddamento, GUEdC coefficiente di prestazione dichiarato, definito come il rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza fornita dal gas di alimentazione in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-]: GUEdC = PdC / Pdg

Efficienza stagionale di utilizzazione del gas in modalità riscaldamento, SGUEH rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il riscaldamento, [-]: SGUEH = QH / QHg Efficienza stagionale di utilizzazione del gas in modalità riscaldamento, di riferimento, SGUEH,ref rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il riscaldamento, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SGUEH,ref = QH,ref / QHg,ref NOTA: il valore delllo SGUE include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.

Efficienza stagionale di utilizzazione del gas in modalità raffreddamento, SGUEC rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il raffreddamento, [-]: SGUEC = QC / QHg Efficienza stagionale di utilizzazione del gas in modalità raffreddamento, di riferimento, SGUEC,ref rapporto tra la richiesta termica annuale (cfr.) e il consumo annuale di energia per il raffreddamento, in uno specifico clima di riferimento e con una domanda di potenza termica fornita correlata in modo univoco al clima standardizzato prescelto (medio, più caldo, più freddo), [-]: SGUEC,ref = QC,ref / QCg,ref NOTA: il valore dello SGUE include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.

Energia termica incentivata Ei energia termica incentivata prodotta in un anno, che ai sensi del D.M. 16 febbraio 2016 (Conto Termico) per le pompe di calore a gas è calcolata come segue: Ei = Pn Quf (1-0,46/GUEH) con: Pn = potenza termica utile nominale della pompa di calore installata, [kW]; Quf = coefficiente di utilizzo dipendente dalla zona climatica, riportato in allegato al D.M., [h]; GUEH = coefficiente di prestazione della pompa di calore a gas installata, come dedotto dai dati forniti dal produttore, [-].


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POMPE dI Calore

Fattore di energia degli ausiliari in modalità riscaldamento, AEFH rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza elettrica assorbita dagli ausiliari, [-]: AEFH = PH / PE,Aux Fattore di energia degli ausiliari in modalità riscaldamento, dichiarato, AEFdH rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) e la potenza elettrica assorbita dagli ausiliari in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-]: AEFdH = PdH / PdE,Aux

Fattore di energia degli ausiliari in modalità raffreddamento, al carico parziale, AEFPL,C rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) al carico parziale (cfr.) e la potenza elettrica effettivamente assorbita dagli ausiliari (nelle specifiche condizioni di temperature di condensazione e evaporazione, con fattore di carico utile (cfr.) CRu ≤ 1, [-]: AEFPL,C = PC(Tcond,Tevap) / PE,Aux(Tcond,Tevap) Fattore di energia stagionale degli ausiliari in modalità riscaldamento, SAEFH rapporto tra la richiesta termica annuale per il riscaldamento (cfr.) e il consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari, [-]: SAEFH = QH / QHE,Aux

Fattore di energia degli ausiliari in modalità riscaldamento, al carico parziale, AEFPL,H coefficiente di valutazione al carico parziale (cfr.) del consumo degli ausiliari elettrici delle unità alimentate a gas o da fluido termovettore in modalità riscaldamento, definito come rapporto tra la capacità termica in riscaldamento (cfr.) al carico parziale (cfr.) e la potenza elettrica effettivamente assorbita dagli ausiliari nelle specifiche condizioni di temperature di condensazione e evaporazione, con fattore di carico utile (cfr.) CRu ≤ 1, [-]: AEFPL,H = PH(Tcond,Tevap) / PE,Aux(Tcond,Tevap)

Fattore di energia stagionale degli ausiliari in modalità raffreddamento, SAEFC rapporto tra la richiesta termica annuale per il raffreddamento (cfr.) e il consumo annuale di energia elettrica degli ausiliari, [-]: SAEFC = QC / QCE,Aux

Fattore di energia degli ausiliari in modalità raffreddamento, AEFC rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza elettrica assorbita dagli ausiliari, [-]: AEFC = PC / PE,Aux

GUE

Fattore di energia degli ausiliari in modalità raffreddamento, dichiarato, AEFdC rapporto tra la capacità termica in raffreddamento (cfr.) e la potenza elettrica assorbita dagli ausiliari in specifiche condizioni di riferimento di temperature di condensazione e evaporazione come dichiarato dal costruttore a pieno carico, con fattore di carico utile (cfr.) CRu = 1, [-],: AEFdC = PdC / PdE,Aux

NOTA: il valore del SAEFH include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.

NOTA: il valore del SAEFH include anche gli effetti del funzionamento a carico parziale.

Gas utilization efficiency ratio in heating mode, s cfr. Efficienza di utilizzazione del gas. cfr. Efficienza di utilizzazione del gas. Potenza elettrica assorbita dagli ausiliari, PE,Aux potenza elettrica assorbita dagli ausiliari delle unità alimentate direttamente a gas o da fluido termovettore, [kW]. SAEF cfr. Fattore di energia stagionale degli ausiliari.


Una gamma completa di sistemi VRF

Viessmann amplia la propria gamma di climatizzatori Vitoclima presentando i nuovi sistemi VRF Vitoclima 333-S ideali per l’ambito commerciale. I prodotti della linea VRF Vitoclima 333-S utilizzano il gas refrigerante R410a e si aggiungono alla presente gamma di climatizzatori split e multisplit a gas refrigerante R32 per applicazione residenziale. Questi sistemi permettono di soddisfare il fabbisogno termico invernale ed estivo di applicazioni comprese tra 12 e 200 kW rappresentando una perfetta e completa soluzione per ogni destinazione e applicazione d’uso: edifici residenziali, palazzine, negozi, hotel, banche, strutture e attività ricettive. La gamma completa di unità esterne VRF Vitoclima 333-S permette di scegliere tra macchine a flusso verticale tradizionali, in pompa di calore o a recupero di calore, ed efficienti e innovativi prodotti a flusso orizzontale, in pompa di calore, denominati SLIM e MINI, riuscendo ad adattarsi a ogni esigenza e restrizione impiantistica. La gamma in pompa di calore offre una tecnologia consolidata, elevata efficienza e ampio range di potenze per qualsiasi destinazione d‘uso. La gamma a recupero di calore consente di rispondere alla continue variazioni climatiche stagionali e giornaliere, in aggiunta offre innovazione e garantisce massimo benessere ambientale ed estrema flessibilità, senza dimenticare l’ulteriore risparmio energetico gratuito conseguibile. La gamma Mini e Slim a flusso orizzontale rappresenta il vero fiore all’occhiello della nuova linea; offre livelli di efficienza unici sul mercato e si adatta a tutte le applicazioni, ottenendo un perfetto e bilanciato mix fra costo, spazio ed efficienza. Tutti i sistemi VRF Vitoclima 333-S menzionati hanno la possibilità di collegare unità interne di diverse tipologie - parete, cassette, canalizzate, a pavimento, a soffitto – così da garantire varietà, completezza ed estrema flessibilità d‘installazione. Inoltre, per garantire il massimo benessere ambientale, Viessmann ha scelto di interfacciare la nuova gamma con i propri sistemi di recupero e trattamento dell’aria.


SISTEMIVRF A PORTATA VARIABILE DI REFRIGERANTE

COSA SONO

I sistemi VRF, sistemi a portata variabile di refrigerante, sono sistemi frigorigeni o di riscaldamento ambientale a espansione diretta, nei quali cioè il fluido refrigerante circola direttamente nei terminali d’impianto disposti nell’ambiente interno, composti da unità interne ventilanti in cui circola il fluido refrigerante e da una o più unità di compressione centralizzate collegate, spesso in modo inseparabile, a uno scambiatore di calore refrigerante/ acqua o refrigerante/aria (unità esterna). I VRF sono apparentemente simili ai sistemi di refrigerazione o di riscaldamento a pompa di calore multisplit dai quali si differenziano non perché, come l’acronimo VRF farebbe pensare, la portata del refrigerante è variabile, giacché anche nei multisplit può esserlo, ma perché in questi ultimi esiste un’unica valvola di laminazione, che si trova a fianco del compressore nell’unità esterna, mentre nel VRF vi sono tante valvole di laminazione quante sono le unità interne, ciascuna disposta all’interno dell‘unità; esiste comunque anche una valvola di laminazione posta nell’unità esterna per il funzionamento in modalità riscaldamento. Tale configurazione consente, con diverse tecniche, di avere

CLASSIFICAZIONE

I sistemi VRF possono essere classificati in funzione del servizio reso, della tecnologia impiegata e della tipologia del sistema di compressione. Rispetto al tipo di servizio reso: • solo raffrescamento; • tutto riscaldamento o tutto raffrescamento (a pompa di calore); • riscaldamento e raffrescamento contemporaneo di ambienti diversi e con recupero termico.

sistemi VRF in grado di riscaldare e raffrescare contemporaneamente ambienti diversi serviti da terminali diversi, prestazione non ottenibile da un sistema multisplit, che fornisce o solo riscaldamento o solo raffrescamento. La variazione di portata di refrigerante alle unità interne avviene non solo con la variazioni del numero di giri del compressore, così come nelle unità multisplit con inverter, ma anche singolarmente su ogni unità interna, tramite una valvola comandata elettronicamente dal sistema di controllo (di laminazione elettronica se in modalità raffrescamento, modulante ad impulsi, se in modalità riscaldamento), consentendo un adeguamento efficiente alle condizioni richieste localmente nel singolo ambiente. Vi sono sistemi VRF che forniscono solo raffrescamento o riscaldamento e raffrescamento ma non contemporaneamente, e sistemi invece che provvedono anche a trasferire energia termica da una zona a un’altra, nel senso che l’energia in eccesso in una zona, che deve essere raffrescata, viene trasferita in un’altra zona, che invece deve essere riscaldata; questi sistemi, detti “heat recovery VRF systems”, provvedono al riscaldamento e al raffrescamento di zone diverse.

Rispetto alla tecnologia impiegata: • sistemi a due tubi (di refrigerante tra unità interne e unità esterna); • sistemi a tre tubi. Rispetto alla tipologia del sistema di compressione: • compressore singolo a velocità variabile; • doppio compressore di cui uno a velocità variabile e uno a velocità costante; • più compressori a velocità variabile.

TERMINOLOGIA GENERALE Collettore di distribuzione Separatore di portata posto sulla mandata del refrigerante dall’unità esterna che separa una tubazione in più tubazioni in parallelo.

Condizionatore Sinonimo di condizionatore d’aria (cfr.).


SISTEMIVRF

Condizionatore d’aria Apparato che ha come scopo principale quello di raffrescare l’aria di un ambiente, operandone come effetto secondario anche una parziale deumidificazione e una filtrazione. È un sistema a espansione diretta costituito da un monoblocco che contiene tutti i componenti necessari (compressore, condensatore, evaporatore e valvola di laminazione), interfacciato da un lato con l’aria dell’ambiente interno e dall’altro con l’ambiente esterno, quasi sempre aria, ma è possibile anche avere sistemi che utilizzino acqua. Condizionatore d’aria a pompa di calore Condizionatore d’aria a inversione di ciclo termodinamico in grado di operare anche come pompa di calore e quindi di provvedere al riscaldamento dell’ambiente interno. Condizionatore split Condizionatore d’aria composto da due unità distinte: una unità interna (cfr.) dotata di batteria alettata e ventilatore e una unità esterna che contiene il compressore, la valvola di laminazione e lo scambiatore di calore con l’ambiente esterno (aria o acqua) con il suo ausiliario (ventilatore o pompa). Se utilizzabile solo per il raffrescamento è chiamato gruppo motocondensante. Condizionatore multisplit Condizionatore d’aria (cfr.) composto da una unità esterna (cfr.) e da più unità interne (cfr.) servite in parallelo dalla stessa unità esterna. Modulo idronico (Kit idronico oppure Hydrobox) Apparato che ha come scopo quello di riscaldare dell’acqua portandola fino a una temperatura tale da consentirne l’utilizzo per scopi domestici/ sanitari, ACS. Solitamente si configura come unità interna (cfr.) ed è un accessorio di un sistema VRF, cui deve essere necessariamente collegato per il suo corretto funzionamento. Sistema a espansione diretta Sistema frigorigeno o di riscaldamento a pompa di calore in cui il fluido termovettore circolante nei terminali d’impianto è direttamente il fluido frigorifero operante nel ciclo termodinamico.

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Sistema a espansione indiretta Sistema frigorigeno o di riscaldamento a pompa di calore in cui il fluido termovettore circolante nei terminali d’impianto è diverso dal fluido frigorifero operante nel ciclo termodinamico. Sistema a portata variabile di refrigerante Sistema di condizionamento dell’aria a espansione diretta (cfr.) costituito da una unità esterna (cfr.) e da più unità interne (cfr.), ognuna delle quali può essere alimentata da portate di refrigerante variabili nel tempo in modo differenziato in funzione delle esigenze locali. Tubo di separazione Separatore di portata posto sulla mandata del refrigerante dall’unità esterna (cfr.) che separa una tubazione in due sole tubazioni in parallelo. Unità BC (Branch Control) Unità, solo per sistema a due tubi, che contiene un separatore di fase liquido-vapore e che in funzione delle richieste delle singole unità interne a essa collegate, invia il liquido saturo ad alta pressione e alta temperatura (se richiedono freddo) o il vapore saturo ad alta pressione e alta temperatura (se richiedono caldo). Eventualmente, nel funzionamento a recupero termico, nei sistemi a due tubi reindirizza il refrigerante tra unità interne diverse invece che all’unità esterna. Ad esempio, se un’unità richiede caldo e una richiede freddo, il refrigerante liquido in uscita dall’unità che richiede caldo viene reindirizzato all’unità che richiede freddo, invece che essere rinviato all’unità esterna. Unità BS (Branch Selector) Unità che in funzione delle richieste delle singole unità interne (cfr.) a essa collegate, nei sistemi a tre tubi reindirizza il refrigerante tra unità interne diverse invece che all’unità esterna. Ad esempio, se un’unità richiede caldo e una richiede freddo, il refrigerante liquido in uscita dall’unità che richiede caldo viene reindirizzato all’unità che richiede freddo, invece di essere rinviato all’unità esterna. Unità esterna (di sistema VRF) Unità dotata dei gruppi compressori, della valvola di laminazione (cfr.) per il funzionamento in riscaldamento, dello scambiatore di calore refrigerante-aria esterna o acqua con relativo ausiliario (ventilatore o pompa) e del sistema di regolazione centralizzato. Insieme alle unità interne, costituisce il sistema VRF.


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SISTEMIVRF

Unità interna (di sistema VRF) Unità dotata di batteria alettata per lo scambio termico tra fluido refrigerante e aria interna, ventilatore per la movimentazione dell’aria e valvola di laminazione/regolazione elettronica per il controllo della portata di refrigerante alla batteria in funzione delle condizioni locali. Valvola a solenoide Valvola di intercettazione del refrigerante in uno dei tubi di alimentazione dell’unità interna (cfr.). Valvola di laminazione Valvola che accetta il refrigerante in fase liquida e alta pressione e opera la sua laminazione producendo una miscela bifase liquido-vapore a bassa pressione e bassa temperatura. Valvola di laminazione elettronica Valvola di laminazione controllata elettronicamente da un microprocessore che regola la portata di refrigerante in funzione di svariate condizioni programmabili. Valvola di laminazione termostatica Valvola di laminazione controllata meccanicamente dall’espansione del fluido refrigerante in funzione della sua temperatura a valle dell’evaporatore. Valvola di regolazione elettronica Valvola che regola la portata di refrigerante in funzione di svariati parametri programmabili elettronicamente. VRF Acronimo di sistema a portata variabile di refrigerante. Sistema in grado funzionare in solo raffrescamento. VRF-HP Acronimo di sistema a portata variabile di refrigerante a pompa di calore. VRF-HR Acronimo di sistema a portata variabile di refrigerante a recupero termico. VRF a pompa di calore Sistema a portata variabile di refrigerante in grado di funzionare in solo riscaldamento o in solo raffrescamento su tutte le unità interne contemporaneamente. L’unità esterna (cfr.) funziona alternativamente in modalità frigorifera o in modalità pompa di calore.

VRF a recupero termico Sistema a portata variabile di refrigerante in grado di funzionare contemporaneamente in riscaldamento e raffrescamento su unità interne (cfr.) in ambienti diversi e di trasferire energia termica tra ambienti diversi. VRF a recupero termico a due tubi Sistema VRF a recupero termico (cfr.) che utilizza due tubi per collegare l’unità esterna (cfr.) alle unità interne (cfr.): un tubo per il refrigerante bifase ad alta pressione e alta temperatura e l’altro per il gas a bassa pressione e bassa temperatura. In una unità BC (cfr.) che può essere dedicata alla singola unità interna o a gruppi di unità interne, un separatore di fase separa il liquido saturo dal vapore saturo. Le unità che richiedono freddo vengono alimentate con il liquido saturo ad alta pressione, che passa nella valvola di laminazione e poi nello scambiatore. Le unità che richiedono caldo vengono alimentate dal vapore saturo ad alta pressione. Le stesse unità BS (cfr.) consentono il recupero termico. L’unità esterna funziona o in modalità frigorifera o in modalità pompa di calore, in funzione della richiesta complessiva prevalente e delle condizioni esterne. VRF a recupero termico a tre tubi, caldo/freddo contemporaneo Sistema VRF a recupero termico che utilizza tre tubi per collegare l’unità esterna (cfr.) alle unità interne (cfr.): un tubo per il vapore ad alta pressione e alta temperatura, il secondo per il vapore a bassa pressione e bassa temperatura e il terzo per il liquido a media temperatura. In raffrescamento si aprono la linea del liquido in ingresso, la linea del vapore a bassa pressione in uscita e lo scambiatore, posto a valle della valvola di laminazione locale, funziona come evaporatore. In riscaldamento si aprono la linea del vapore ad alta pressione in ingresso e quella del liquido in uscita e lo scambiatore funziona come condensatore; la valvola di laminazione lavora come regolatore di portata. L’unità esterna (cfr.) funziona o in modalità frigorifera o in modalità pompa di calore, in funzione della richiesta complessiva prevalente e delle condizioni esterne. Il recupero termico è effettuato tramite interposizione tra unità esterna e unità interne (cfr.) di unità di reindirizzamento delle portate, unità BS (cfr.). VRV® Sistema a volume di refrigerante variabile. Acronimo commerciale registrato di un sistema a portata variabile di refrigerante di una specifica azienda.


SISTEMI VRF HVRF CITY MULTI “NEXT STAGE” YNW Mitsubishi Electric Climatizzazione presenta la nuova generazione “NEXT STAGE” dei sistemi VRF - HVRF CITY MULTI. La gamma è completamente riprogettata sia nel layout (nuova batteria di scambio termico disposta su 4 lati) che nella componentistica e raggiunge livelli di efficienza al top del mercato che consentono di ottemperare alla direttiva ErP già con i limiti del 2021. Il compressore, cuore del sistema di climatizzazione, è stato completamente riprogettato: per la prima volta viene introdotto un sistema di eliminazione della forza centrifuga ed un sistema di parzializzazione dei carichi chiamato “Multi-porta”. Anche il motore è completamente nuovo con un rendimento ancora più alto. L’effetto sinergico di queste nuove tecnologie incrementa le prestazioni e l’efficienza del compressore garantendo prestazioni al top per l’intero sistema. La nuova gamma è dotata di funzioni avanzate di controllo e regolazione, come il controllo della temperatura di Evaporazione (ETC), che tiene conto automaticamente delle condizioni di carico del sistema, e la funzione “low-noise” avanzata, che può adesso essere selezionata sulla base di 5 differenti impostazioni. L’attenuazione della rumorosità è direttamente configurabile dalla control board dell’unità esterna. Le differenti impostazioni possono essere scelte sulla base delle esigenze installative (in applicazioni con particolari vincoli di rumorosità). Con una vasta gamma di unità interne connettibili (tra VRF e RAC), i sistemi VRF – HVRF CITY MULTI, per la climatizzazione e la produzione di acqua calda per i medi/grandi edifici dalle svariate applicazioni, rappresentano la soluzione ideale per chi punta al risparmio energetico e al rispetto per l’ambiente, senza però rinunciare al massimo del comfort.


SISTEMISOLARIFOTOVOLTAICI

COSA SONO

I sistemi solari fotovoltaici sono sistemi di conversione dell’energia solare (rinnovabile) in energia elettrica in modo diretto attraverso la conversione fotovoltaica. Un sistema fotovoltaico è in generale costituito da un insieme di più componenti, tra cui il generatore fotovoltaico, un sottosistema di accumulo dell’energia (batterie al Pb-acido, batterie al Ni-Cd), un sottosistema di condizionamento e controllo di potenza (regolatore carica batterie, dispositivo di inseguimento del punto di massima potenza), un convertitore corrente continua-corrente alternata DC/AC (inverter). Il generatore è costituito da una o più stringhe che a loro volta sono costituite da uno o più pannelli fotovoltaici, ciascuno dei

CLASSIFICAZIONE

I sistemi fotovoltaici possono essere classificati in funzione della tecnologia impiegata, della tipologia, dell’utilizzo, della configurazione, del modo di funzionamento e del tipo di vettore energetico prodotto. Rispetto alle tecnologie impiegate (tipologia di celle): • celle spesse: º silicio monocristallino; º silicio policristallino; • celle a film sottile: º silicio amorfo; º arseniuro di gallio-gallio; º composti policristallini, ad esempio telluriurio di cadmio e diseleniurio di indio e rame. Rispetto alla tipologia di moduli: º moduli rigidi; º moduli flessibili; º moduli portatili; º moduli integrati, ad esempio tegole solari. Rispetto all’utilizzo:

quali contiene un certo numero di celle fotovoltaiche. La cella è l’elemento base del sistema ed è quella al cui interno avviene la conversione della radiazione solare in energia elettrica. La cella è di solito costituita da due sottili strati di materiale semiconduttore sovrapposti, di cui uno, quando investito dalla radiazione solare, libera elettroni caricandosi positivamente, mentre nel secondo si generano delle lacune che lo caricano negativamente: in questo modo, si genera una differenza di potenziale elettrico tra i due strati, che, se interconnessi attraverso un conduttore (l’utilizzatore), provoca l’instaurarsi di una corrente elettrica e quindi di potenza elettrica.

º utenze isolate; º impianti di piccola potenza collegati alla rete elettrica in bassa tensione; º centrali di generazione di energia elettrica collegati alla rete in media-alta tensione. Rispetto alla configurazione: º moduli piani fissi, i pannelli; º moduli a concentrazione ad inseguimento solare. Rispetto al modo di funzionamento: º sistemi isolati o in isola (stand alone); º sistemi collegati alla rete elettrica o in rete, noti anche come grid connected. Rispetto al tipo di vettore energetico prodotto: º solo energia elettrica (PV); º energia elettrica e energia termica, noti come PV/T o sistemi ibridi.


SiSteMiSolariFotoVoltaiCi

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TERMINOLOGIA GENERALE Accumulatore a batteria dispositivo capace di trasformare energia elettrica in forma chimica e viceversa. Le reazioni sono quasi completamente reversibili. Durante la scarica, l’energia chimica viene convertita in energia elettrica e viene utilizzata in un circuito o in un apparato esterni. Ampere-hour efficiency cfr. Rendimento della batteria in capacità. Apparato di condizionamento di potenza apparecchiature elettriche o elettroniche di potenza, utilizzate per convertire la potenza erogata da un sistema fotovoltaico in una forma idonea per un successivo utilizzo. È un termine collettivo per indicare l’insieme di inverter, convertitore, regolatore di carica della batteria e diodo di blocco. Balance of system cfr. Bilanciamento del sistema. Batteria sistema di accumulo di energia elettrica costituito da due o più celle elettrochimiche racchiuse in un contenitore e collegate elettricamente in una appropriata disposizione di serie / parallelo per fornire i livelli di tensione e corrente richiesti. Bilanciamento processo di ripristino di tutte le celle in una batteria allo stesso stato di carica. Alcuni tipi di batterie possono richiedere una scarica completa come parte del processo di bilanciamento. Bilanciamento della carica il processo di miscelazione dell’elettrolito nelle batterie ottenuto sovraccaricando periodicamente le batterie per un breve periodo. Bilanciamento del sistema, BOS componenti e costi associati diversi dai moduli fotovoltaici / schiere. Include costi di progettazione, terreno, preparazione del sito, installazione del sistema, strutture di supporto, condizionamento di potenza, costi di funzionamento e manutenzione, immagazzinamento indiretto e costi correlati.

BIPV cfr. Sistemi fotovoltaici integrati negli edifici. Capacità cfr. Capacità della batteria. Capacità della batteria, C carica elettrica massima totale che una batteria può fornire a un carico sotto specifiche condizioni, [Ah]. Capacità di lavoro tempo durante il quale un inverter (unità di condizionamento dell’alimentazione) può produrre a pieno potere nominale, [h]. Capacità di sovracorrente potenza massima, di solito pari a 3-5 volte la potenza nominale, che può essere fornita per un breve tempo, [W]. Capacità disponibile della batteria carica massima totale che può essere estratta da una batteria sotto un determinato insieme di condizioni operative, tra cui la velocità di scarica, la temperatura, lo stato di carica iniziale, l’età e la tensione di taglio, [Ah]. Capacità energetica della batteria energia totale disponibile che può essere estratta da una batteria completamente carica. Varia con temperatura, velocità, età e tensione di interruzione, [Wh]. Capacità nominale della batteria termine usato dai produttori di batterie per indicare la quantità massima di energia che può essere estratta da una batteria alla velocità e alla temperatura specificate. Vedere anche: Capacità della batteria. Carica di bilanciamento continuazione della normale carica della batteria, a un livello di tensione leggermente superiore a quello normale di fine carica, al fine di fornire il bilanciamento della tensione tra le celle all’interno di una batteria. Carica flottante carica alla tensione minima necessaria per contrastare l’autoscarica della batteria a una certa temperatura.


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SISTEMISOlariFotovoltaici

Carico, PL richiesta di potenza a un sistema di produzione di energia da parte dell’utenza, [W] o [A] per i sistemi a tensione costante. Carico di picco valore massimo del carico o della domanda di energia in un determinato periodo di tempo, [W] o [A]. Carico nominale valore del carico richiesto per far lavorare il sistema PV o un suo componente alla potenza nominale, [W] o [A]. Cella fotovoltaica il più piccolo elemento semiconduttore all’interno di un modulo fotovoltaico che esegue la conversione diretta della luce in energia elettrica, in tensione e corrente continua. Cella termofotovoltaica, TPV dispositivo in cui la radiazione solare concentrata su un assorbitore lo riscalda a una temperatura elevata e la radiazione termica emessa dall’assorbitore viene utilizzata come sorgente di energia per una cella fotovoltaica, progettata per massimizzare l’efficienza di conversione alla lunghezza d’onda della radiazione termica. Nota: Sistema diverso dai pannelli PV/T. Cella solare cfr. Cella fotovoltaica. Ciclo di lavoro rapporto tra il tempo in cui il sistema è attivo e il tempo totale. Usato per descrivere il regime di funzionamento di apparecchi o carichi, nei sistemi fotovoltaici, [-]. Ciclo di vita della batteria numero di cicli carica-scarica, a una determinata profondità di scarica, che una batteria può subire prima di non rispettare i requisiti di capacità o efficienza prestabiliti, [cicli]. Circuito del carico insieme di conduttori, interruttori, fusibili e quant’altro serve a collegare il carico con il sistema di produzione di energia elettrica.

Circuito elettrico percorso seguito dagli elettroni, cioè dalla corrente elettrica, da una fonte di energia, generatore o batteria, attraverso un sistema di conduttori elettrici fino al ritorno alla fonte. Collegamento in parallelo modalità di collegamento di celle o moduli fotovoltaici consistente nel collegare insieme da una parte i conduttori positivi e dall’altra i conduttori negativi; tale configurazione aumenta la corrente, ma non la tensione. Collettore combinato cfr. Pannello ibrido. Compensazione di temperatura (con) detto di un circuito che regola i punti di attivazione del regolatore di carica in base alla temperatura della batteria. Questa caratteristica è consigliata se la temperatura della batteria è diversa di oltre ± 5 °C rispetto alla temperatura ambiente. Concentratore modulo fotovoltaico che comprende componenti ottici come le lenti (cfr. lente di Fresnel) usate per dirigere e concentrare la luce del sole su una cella fotovoltaica di area più piccola. I concentratori, che per essere sfruttati al meglio devono “inseguire” il sole, possono aumentare il flusso di potenza della radiazione solare centinaia di volte. Condizionamento di potenza processo di modifica delle caratteristiche della potenza elettrica, ad esempio invertendo da corrente continua a corrente alternata. Condizioni standard di funzionamento, SOC insieme fisso di condizioni, compresi i dati meteorologici, che simulano un funzionamento standardizzato del modulo: irradianza solare normale incidente pari a 800 W/m2, temperatura di cella pari a 20 °C, velocità del vento pari a 1 m/s, massa di aria pari a 1,5 kg. La massa di aria condiziona la forma dello spettro della radiazione solare. Condizioni standard nominali, SRC insieme fisso di condizioni, compresi i dati meteorologici, alle quali i dati di prestazione elettrica di un modulo fotovoltaico vengono riportati rispetto alle effettive condizioni di prova.


SISTEMISOlariFotovoltaici

Condizioni standard di prova, STC condizioni sotto le quali vengono misurate le prestazioni di un modulo in laboratorio: irradianza solare normale incidente pari a 1.000 W/m2, temperatura di cella pari a 25 °C, massa d’aria pari a 1,5 kg. La massa di aria condiziona la forma dello spettro della radiazione solare. Connessione in serie modalità di unione delle celle fotovoltaiche che consiste nel collegare i poli positivi di una ai poli negativi di un’altra in modo da aumentare la tensione disponibile. Convertitore dc/DC unità che converte una tensione in corrente continua, dc, a un’altra tensione sempre in corrente continua, DC. Costo livellato dell’energia, LCOE costo dell’energia prodotta da un sistema solare, basato sul prezzo di installazione del sistema, il suo costo totale di vita e la sua produzione elettrica durante la sua vita. È il costo attualizzato per unità di energia prodotta sul ciclo di vita, cioè il prezzo minimo al quale l’energia elettrica generata deve essere venduta per poter rientrare nelle spese. LCOE = (Costo totale netto attualizzato/ Energia prodotta attualizzata) nel ciclo di vita. Costo sul ciclo di vita, LCC costo stimato di realizzazione e gestione di un sistema fotovoltaico per il periodo di vita utile. Corrente, I flusso di energia elettrica, elettroni in un conduttore, [A]. Corrente alla potenza di picco corrente elettrica prodotta da un modulo o da una schiera fotovoltaica operanti alla tensione della curva corrente-tensione alla quale corrisponde la massima potenza dal modulo, [A]. Corrente alternata, AC corrente elettrica che inverte in modo ciclico la propria direzione, [A]. In Italia e in Europa il numero di inversioni è 100 ogni secondo o, in termini di cicli, 50 al secondo, cioè frequenza di 50 Hertz.

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Corrente continua, DC corrente elettrica che mantiene costante la propria direzione, [A]. Solitamente l’energia elettrica in corrente continua viene prodotta/fornita a relativamente bassa tensione e alta corrente. Per essere utilizzata per alimentare elettrodomestici a 220 volt, la DC deve essere convertita in corrente alternata. Corrente del carico, IL corrente elettrica richiesta dal carico, cioè dall’utenza, [A]. Corrente di carica, Ic cfr. Velocità di carica. Corrente di cortocircuito, ISC corrente che scorre liberamente attraverso un circuito esterno che non ha carico o resistenza; quindi, la massima corrente possibile, [A]. Corrente di scarica. Id cfr. Velocità di scarica. Corrente di schiera corrente elettrica prodotta da una schiera fotovoltaica quando soggetta a radiazione solare, [A]. Corrente di standby quantità di corrente o potenza utilizzata dall’inverter quando nessun carico è attivo (potenza persa), [A]. L’efficienza dell’inverter è più bassa quando la richiesta di carico è bassa. Corrente nominale, IR uscita in corrente di un modulo fotovoltaico misurata in condizioni standard di prova, solitamente 1.000 W/m2 e temperatura di cella di 25 °C, [A]. Curva corrente-tensione, I-V rappresentazione grafica della relazione esistente tra corrente e tensione in un dispositivo fotovoltaico quando il carico viene aumentato dalla condizione di corto circuito, senza carico, alla condizione di circuito aperto, (tensione massima). La forma della curva caratterizza le prestazioni delle celle PV. Densità di energia: energia erogabile per unità di volume dell’accumulatore; di solito è utilizzata per confrontare i sistemi di accumulo, [Wh/dm3].


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Densità di potenza rapporto tra la potenza erogabile da una batteria e il suo volume, [W/dm3]. Diodo semiconduttore che, inserito tra due apparati elettrici, consente agli elettroni di fluire in avanti, ma non all’indietro. Può essere considerato come una valvola a senso unico o di non ritorno per la corrente elettrica. Diodo di blocco diodo collegato in serie con una cella PV e una batteria di accumulo per impedire la scarica della batteria attraverso la cella quando non c’è produzione di energia elettrica. Diodo di bypass diodo che collega una o più celle solari in un modulo fotovoltaico. Attraverso il diodo avviene il passaggio della corrente elettrica tra la cella a monte e quella a valle di una cella che viene scavalcata perché polarizza in modo opposto quando, contrariamente alle altre, non è esposta alla radiazione solare e rischia la distruzione per surriscaldamento, in quanto per l’inversione di polarità, diventa un resistore passivo. Diodo di giunzione diodo che consente il passaggio della corrente elettrica in una direzione rispetto all’altra, utilizzato specificatamente nelle scatole di giunzione. Tutte le celle fotovoltaiche sono di fatto diodi di giunzione. Disconnessione per bassa tensione situazione che si verifica quando il regolatore di carica, verificato che la tensione della batteria è troppo bassa, la disconnette dal carico per evitarne la sovra-scarica. Disponibilità numero di ore all’anno in cui un sistema fotovoltaico è capace di fornire potenza elettrica al carico, [h/anno]. Coincide con il tempo di funzionamento. Disponibilità del sistema percentuale di tempo per il quale un sistema fotovoltaico è in grado di soddisfare pienamente la domanda di carico, [h/ore anno].

Dispositivo fotovoltaico dispositivo elettrico allo stato solido che converte la radiazione solare direttamente in corrente continua tramite una curva caratteristica tensione-corrente, che è funzione delle caratteristiche della sorgente radiativa e dei materiali e del progetto del dispositivo. I dispositivi fotovoltaici solari sono fatti di vari materiali semiconduttori, tra cui il silicio, il solfuro di cadmio, il telluride di cadmio e l’arsenuro di gallio, e in forme singole cristalline, multicristalline o amorfe. Downtime cfr. Tempo di non funzionamento. Durata della batteria periodo durante il quale una batteria è in grado di operare al di sopra di una capacità minima prestabilita o di un certo livello di efficienza, [cicli] o [anno]. Durata di conservazione delle batterie periodo per il quale, sotto specifiche condizioni, una batteria può essere immagazzinata in modo da mantenere la sua capacità garantita, [mese]. Duty rating cfr. Capacità di lavoro. Duty cycle cfr. Ciclo di lavoro. Effetto fotovoltaico fenomeno che si verifica quando i fotoni, cioè le «particelle» in un fascio di luce, liberano gli elettroni liberi degli atomi che colpiscono. Quando la luce interagisce con la coppia di semiconduttori che costituisce la cella fotovoltaica, gli elettroni fluiscono attraverso la giunzione tra i due semiconduttori, generando una differenza di tensione. Collegando il polo positivo con quello negativo tramite circuiti elettrici, si produce la corrente elettrica che potrà essere impiegata in un dispositivo utilizzatore. Energia prodotta, WSP energia elettrica prodotta dal sistema o dal componente fotovoltaico in un determinato periodo di tempo, [Wh].


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Energia producibile WPSP energia elettrica producibile, cioè stimata, dal sistema fotovoltaico in un determinato periodo di tempo, in genere anno o mese, [Wh]: WPSP = ηSP,mean QASP AP con: ηSP,mean = rendimento medio annuo stimato del sistema, [-]; QASP = irradiazione solare annua sul sistema, [W/m2]; AP = area totale dei moduli che compongono il sistema, [m2]. Energia specifica energia erogabile per unità di massa dell’accumulatore; di solito utilizzata per confrontare i sistemi di accumulo, [Wh/kg]. Fattore di capacità, LSP rapporto tra l’energia prodotta e il prodotto tra la potenza nominale per il tempo di funzionamento, [-]. Fattore di carica tempo in ore necessario per caricare a corrente costante una batteria senza danneggiarla, [h]. Di solito è espresso in relazione alla capacità totale della batteria: ad esempio, C/5 indica un fattore di carica di 5 h. È correlato alla velocità di carica o tasso di assorbimento. Fattore di degradazione del modulo fattore che riduce la corrente producibile dal modulo fotovoltaico per tenere conto delle condizioni di funzionamento del campo, ad esempio l’accumulo di sporcizia. Fattore di riduzione, KPV fattore che tiene conto delle effettive condizioni di funzionamento del generatore fotovoltaico rispetto a quelle nominali, dato dal rapporto tra l’effettiva potenza prodotta in determinate condizioni e la potenza producibile in condizioni nominali: KPV = P / PR Fattore di potenza, PF rapporto tra la potenza effettivamente utilizzata in un circuito, espresso in watt o kilowatt, e la potenza che apparentemente viene estratta da una fonte di energia, espressa in volt-ampere o kilovolt-ampere, [W/VA]: PF = P / (V I)

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Fattore di riempimento, FF rapporto tra la potenza massima erogabile dal dispositivo fotovoltaico e il prodotto della tensione a circuito aperto per la corrente di corto circuito, [-]: FF = Pmax / (VOC ISC) Fattore di compattezza rapporto tra l’area della schiera e l’area del terreno o l’area dell’involucro dell’edificio utilizzati per posizionare un sistema PV, oppure rapporto tra l’area totale di celle OV contenute in un modulo e l’area totale del modulo, [-]. Fattore di scarica tempo necessario per scaricare a corrente costante una batteria. Di solito è espresso in relazione alla capacità totale della batteria: ad esempio, C/5 indica un fattore di scarico di 5 ore. È correlato alla velocità di scarica, [h]. Fattori di temperatura coefficiente utilizzato per tener conto del fatto che le prestazioni di alcuni componenti dipendono dalla temperatura. Esistono tre distinti fattori di temperatura: un fattore utilizzato per ridurre la capacità della batteria a temperature basse; un fattore utilizzato per ridurre la tensione del modulo fotovoltaico a temperature elevate e un fattore utilizzato per ridurre la capacità di trasporto di corrente da parte dei cavi conduttori ad alta temperatura. Float charge cfr. Carica flottante. Float service cfr. Servizio flottante o a tampone. Fotovoltaico pertinente alla conversione diretta della radiazione solare in energia elettrica. Fotovoltaico a pannelli piani schiera o modulo PV che consiste di elementi non a concentrazione. Le schiere e i moduli a pannelli piani utilizzano radiazione solare diretta e diffusa, ma se la schiera è fissa in una specifica posizione, una parte della radiazione solare diretta viene sottoutilizzata a causa di angoli di incidenza della radiazione solare troppo elevati rispetto alla schiera.


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Full sun cfr. Pieno sole (a). Generatore (fotovoltaico) insieme di tutte le stringhe fotovoltaiche elettricamente interconnesse in un impianto di produzione di energia elettrica. Giorni di accumulo numero di giorni consecutivi in cui un sistema isolato alimenta un carico prestabilito in assenza di radiazione solare, [giorni]. Sono collegati alla disponibilità del sistema. Inseguimento della massima potenza, MPPT funzionamento di un sistema fotovoltaico al punto di picco della curva corrente-tensione del generatore dove viene ottenuta la potenza massima. Inseguimento della potenza di picco cfr. Inseguimento della massima potenza. Inseguitore di potenza massima, MPPTU unità di condizionamento di potenza che gestisce automaticamente il generatore fotovoltaico al suo punto di massima potenza. Inverter dispositivo che converte la corrente elettrica continua in corrente alternata sia per sistemi autonomi che per alimentare una rete elettrica. Inverter a commutazione di linea inverter collegato alla rete elettrica regionale, cioè alla linea elettrica. La commutazione della potenza, cioè la conversione da corrente continua a corrente alternata, è controllata dalla linea elettrica, in modo che in presenza di un guasto nella rete elettrica il sistema fotovoltaico non possa fornire potenza alla rete. Inverter con onda a modulazione d’ampiezza d’impulso, PWM inverter di potenza che produce una tensione di elevata qualità, cioè pressoché sinusoidale, con un basso numero di armoniche. Irradianza solare potenza della radiazione solare, diretta, diffusa, riflessa o totale, che raggiunge una superficie per unità di superficie ricevente, [W/m2].

Irradiazione o soleggiamento energia della radiazione solare, diretta, diffusa, riflessa o totale, incidente sull’unità di superficie in un determinato tempo, espressa in giorno, mese o anno, [Wh/m2]. Isteresi di disconnessione per bassa tensione differenza di tensione tra il valore prefissato di tensione di disconnessione per bassa tensione e quello della tensione cui il carico viene riconnesso, [V]. Isteresi della tensione di disconnessione differenza di tensione tra il valore prefissato di tensione di disconnessione e quello della tensione per la quale il generatore fotovoltaico viene riconnesso, [V]. Lenti di Fresnel dispositivo ottico che focalizza la luce come una lente d’ingrandimento. È costituito da anelli concentrici inclinati con angoli leggermente diversi, in modo che la luce che incide su ciascun anello sia focalizzata nello stesso punto. Life-cycle cost cfr. Costo sul ciclo di vita. Modularità impiego di inverter multipli connessi in parallelo per servire carichi diversi. Modulo cfr. Modulo fotovoltaico. Modulo fotovoltaico il più piccolo assemblaggio, protetto dagli agenti atmosferici e sostanzialmente planare, di celle solari e parti ausiliarie quali interconnessioni, terminali e dispositivi di protezione come i diodi, destinato a generare corrente continua in presenza di luce solare non concentrata. Ore di sole nominali numero equivalente di ore al giorno con irradianza solare pari a un livello predefinito di riferimento, [h]. Operating time cfr. Tempo di funzionamento.


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Ore di sole di picco numero equivalente di ore al giorno in condizioni di pieno sole, [h]. Ad esempio, sei ore di sole di picco significa che l’energia ricevuta durante la durata del giorno è pari all’energia che sarebbe stata ricevuta se l’irradianza per sei ore fosse stata di 1.000 W/m2. Packing factor cfr. Fattore di compattezza. Pannello cfr. Pannello fotovoltaico. Pannello fotovoltaico termine spesso utilizzato come sinonimo di modulo fotovoltaico, in particolare nei sistemi a modulo singolo. Più precisamente si riferisce a un insieme di moduli fisicamente collegati in modo da ottenere, in condizioni nominali, una specifica tensione e corrente. Pannello ibrido, PV/T pannello fotovoltaico che, oltre alla trasformazione della radiazione solare in energia elettrica, raccoglie l’energia termica residua prodotta da tale conversione, il calore residuo, e la trasferisce a un fluido termovettore fornendo quindi energia termica utile oltre che energia elettrica.

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Potenza nominale a SOC, PSOC potenza elettrica fornita da un sistema o da un componente fotovoltaico in condizioni di funzionamento standard, SOC, [W]. Potenza nominale del sistema potenza elettrica fornita da un sistema fotovoltaico quando connesso al carico nominale, [W]. Potenza specifica apporto tra la potenza nominale di una batteria e la sua massa, [W/kg]. Producibilità cfr. Energia producibile. Profondità di scarica, DOD) quantità di carica elettrica estratta da una batteria completamente carica, espressa in percentuale della capacità nominale [%]. Ad esempio, l’estrazione di 25 Ah da una batteria con 100 Ah a piena carica provoca una profondità di scarica del 25%. In determinate condizioni, quale una velocità di scarica inferiore a quella utilizzata per definire le prestazioni nominali, la profondità di scarica può superare il 100%.

Performance ratio, RP cfr. Rapporto di prestazione.

Protezione all’inversione di corrente qualsiasi metodo che impedisce il flusso indesiderato di corrente dalla batteria alla schiera fotovoltaica; di solito utilizzata durante la notte. Vedi anche Diodo di blocco.

Pieno sole (a) quantità convenzionale di densità di potenza della radiazione solare ricevuta alla superficie di terra a mezzogiorno in una giornata limpida. pari a 1.000 Watt /m2.

Protezione catodica metodo per impedire l’ossidazione del metallo delle strutture di supporto dei pannelli esposto alle intemperie tramite imposizione di una piccola tensione elettrica tra la struttura e il suolo.

Potenza del carico cfr. Carico.

Prova di qualificazione procedura applicata a un insieme selezionato di moduli fotovoltaici che prevede l’applicazione di sollecitazioni elettriche, meccaniche o termiche definite in maniera e quantità prescritte. I risultati del test sono soggetti a un elenco di requisiti predefiniti.

Potenza nominale, PR potenza elettrica prodotta da un sistema o da un componente fotovoltaico sotto specificate condizioni di funzionamento, [W]. Potenza nominale a STC, PSTC potenza elettrica fornita da un componente fotovoltaico al suo punto di potenza massima sotto condizioni standard di test, STC, [W].

Punto di funzionamento corrente e tensione che un modulo o una schiera fotovoltaica produce quando è collegato a un carico. Dipende dal carico o dalle batterie collegate ai terminali di uscita della schiera.


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Punto di massima potenza, MPP punto della curva corrente-tensione di un modulo nel quale il prodotto della corrente per la tensione è massimo. Per una tipica cella al silicio è pari a circa 0,45 volt. Punto di potenza di picco punto di esercizio della curva corrente-tensione per una cella o per un modulo fotovoltaico in cui il prodotto del valore della corrente per la tensione è massimo. Rapporto di prestazione, RP indice rappresentativo degli effetti delle perdite del sistema fotovoltaico rispetto alla potenza nominale della schiera fotovoltaica. È calcolato come prodotto del rendimento complessivo della componentistica del sistema non PV per il fattore di riduzione:

Regolatore multistato tipo di regolatore di carica che consente di modulare la corrente di carica quando la batteria è prossima al suo stato di piena carica. Rendimento a carico parziale rendimento di conversione della potenza quando il carico reale è minore di quello nominale, [-]. Rendimento complessivo componentistica del sistema non PV, ηBOS rendimento complessivo di tutti i componenti del sistema fotovoltaico a esclusione di quello della schiera. È dato dal prodotto dei rendimenti del sistema di distribuzione in corrente continua e alternata tra i moduli e l’inverter, ηDC, dell’inverter, ηInv, del sistema di accumulo, ηWh, dei filtri e servizi ausiliari in corrente alternata, ηAC: ηBOS = ηDC ηWh ηInv ηAC

RP = ηBOS KPV Regolazione della frequenza indice della variabilità della frequenza della corrente in uscita. Alcuni carichi si spengono o non funzionano correttamente se le variazioni di frequenza superano l’1% rispetto alla frequenza nominale (50 Hz). Regolatore di carica componente di un impianto fotovoltaico che controlla il flusso di corrente elettrica da e verso il sistema di accumulo elettrico per proteggerlo da sovraccarico e sovra-discarica. Di solito è regolabile per adattarsi alle specifiche esigenze della batteria. Regolatore deviatore tipo di regolatore di carica della batteria che prevede il controllo della corrente di carica tramite un interruttore collegato in parallelo al generatore fotovoltaico. L’accoppiamento del generatore fotovoltaico impedisce la sovraccarica della batteria. Regolatore in serie tipo di regolatore di carica della batteria che prevede il controllo della corrente di carica tramite un interruttore collegato in serie con il modulo o con la schiera fotovoltaica.

Rendimento della batteria in capacità, ηAh rapporto tra la quantità di carica elettrica rimossa durante le condizioni di scarica e quella aggiunta durante le condizioni di carica della batteria, sotto specifiche condizioni di temperatura e velocità di carica e scarica, [-]: ηAh = Id Td /(Ic Tc) con Id e Ic correnti e Td e Tc tempi rispettivamente di scarica e carica durante i relativi processi. Rendimento dell’inverter, ηInv cfr. Rendimento di conversione della potenza. Rendimento della potenza rapporto tra la potenza attiva in uscita e la potenza attiva in ingresso, [-]. Rendimento della schiera rendimento di conversione della radiazione solare in energia elettrica per effetto fotovoltaico della schiera, [-]. Rendimento del sistema, ηSP rapporto tra l’energia elettrica prodotta in uno specificato periodo di tempo e il prodotto dell’irradiazione solare in quello stesso periodo di tempo per l’area della superficie della schiera fotovoltaica, AP, [-]: ηSP = WSP / (QASP AP)


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Rendimento di conversione della potenza rapporto tra la potenza utile in uscita e la potenza in ingresso all’inverter, [-]. Rendimento di conversione fotovoltaica rapporto tra la potenza elettrica prodotta da un dispositivo fotovoltaico e la potenza della radiazione solare incidente sul dispositivo misurato, [-]. Rendimento energetico della batteria, ηWh rapporto tra l’energia estratta durante il processo di scarica e quella introdotta durante il processo di scarica in condizioni specificate, [-]: ηWh = Id Td Vdav /(Ic Tc Vcav) = ηAh Vdav / Vcav con Vdav e Vcav tensioni medie rispettivamente durante i processi di scarica e carica durante i relativi processi. Rendimento energetico effettivo rendimento energetico del sistema o del componente fotovoltaico in uno specifico periodo, [-].

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Rendimento globale del sistema, ηtot rendimento dell’intero sistema di generazione di energia elettrica, compresa l’energia fornita da altre fonti ausiliarie. È derivato dall’elettricità fornita ai carichi in base all’irraggiamento solare e alle forniture di combustibile, [-]. Rendimento nominale, ηR rapporto tra la potenza fornita in uscita e quella in ingresso al componente quando opera sotto specifiche condizioni, in genere in condizioni standard di prova, STC, [-]. Rendimento parziale rapporto tra la potenza fornita in uscita e quella in ingresso al componente quando opera sotto il valore di potenza nominale, [-]. Resistenza del carico resistenza elettrica del circuito del carico, identificato come circuito elettrico dell’utenza. Rete

Rendimento medio annuo del generatore, ηPV,mean rendimento medio annuo del generatore fotovoltaico, [-], spesso calcolato in fase di stima: ηPV,mean = ηR,mod KPV,mean con: ηR,mod = rendimento nominale del modulo, [-]; KPV,mean = fattore di riduzione medio annuo che tiene conto delle effettive condizioni di funzionamento del generatore, [-]. Rendimento medio annuo del sistema, ηSP,mean rendimento medio annuo del sistema fotovoltaico, [-], spesso calcolato in fase di stima come: ηSP,mean = ηR,mod RP,mean = ηPV,mean ηBOS,mean con: ηR,mod = rendimento nominale del modulo, [-]; RPV,mean = rapporto di prestazione medio annuo; tiene conto delle effettive condizioni di funzionamento del generatore e di tutti i componenti non fotovoltaici del sistema, [-]. Rendimento medio della schiera, ηAmean rendimento medio su un determinato periodo di tempo della schiera fotovoltaica, [-].

cfr. Rete elettrica. Rete elettrica intelligente sistema intelligente di gestione dell’energia elettrica che regola le informazioni e il flusso di energia elettrica in modo bidirezionale tra centrali elettriche e consumatori per ottimizzare l’attività della rete. Richiesta totale di carico in corrente alternata somma dei carichi in corrente alternata, il cui valore è importante per la scelta dell’inverter. Scarica estrazione di energia elettrica da un accumulatore elettrico, la batteria. Scarica profonda scaricamento di un accumulatore elettrico al 20% o meno della sua capacità a piena carica. Scatola di giunzione custodia sul modulo PV in cui trovano posto i collegamenti elettrici necessari per formare la stringa e dove possono essere posizionati dispositivi di protezione, se necessario.


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Schiera fotovoltaica sistema interconnesso di moduli fotovoltaici che funzionano come una unica unità produttrice di elettricità; comprende i collegamenti elettrici e le strutture di supporto. Schiera fissa inclinata schiera di pannelli fotovoltaici disposta con un angolo fisso rispetto all’orizzonte. Schiera di pannelli piani schiera fotovoltaica costituita da moduli fotovoltaici non a concentrazione. Shunt regulator cfr. Regolatore deviatore. Semiconduttore amorfo materiale semiconduttore non cristallino che ha una struttura spaziale disordinata e casuale. Semiconduttore monocristallino materiale semiconduttore composto da una unica tipologia di struttura cristallina, quindi caratterizzato da una struttura regolare nella disposizione delle particelle che lo compongono. Semiconduttore multicristallino materiale semiconduttore composto da piccoli cristalli variamente orientati; è anche detto policristallino o semicristallino. Series regulator cfr. Regolatore in serie. Servizio flottante o a tampone modalità operativa di una batteria collegata a una fonte esterna di corrente elettrica; è la modalità di funzionamento di un caricabatteria che, in condizioni normali, soddisfa il carico richiesto alla batteria, fornendole contemporaneamente l’energia necessaria per compensare le perdite interne e mantenendola sempre in piena potenza e pronta per il servizio. Sistema di accumulo cfr. Accumulatore a batteria. Sistema centralizzato sistema centralizzato che fornisce elettricità alla rete elettrica regionale.

Sistema distribuito sistema installato in prossimità della sede in cui viene utilizzata l’elettricità, ad esempio un sistema fotovoltaico residenziale. Sistema fotovoltaico insieme completo dei componenti necessari per la conversione della radiazione solare in energia elettrica tramite processo fotovoltaico; comprende il generatore e tutti i componenti di regolazione e controllo del sistema. Sistema fotovoltaico a concentrazione, CPV sistema fotovoltaico che utilizza lenti o specchi per concentrare la radiazione solare su celle fotovoltaiche ad alta efficienza. Sistema fotovoltaico ibrido cfr. Sistema fotovoltaico-termico. Sistema fotovoltaico integrato negli edifici, BIPV sistema ottenuto progettando l’integrazione della tecnologia fotovoltaica nell’involucro dell’edificio, tipicamente tramite sostituzione dei materiali costruttivi tradizionali. Ad esempio, l’integrazione può essere realizzata nei componenti opachi e trasparenti delle facciate verticali, sostituendo il vetro trasparente, il vetro spandrel o altri materiali di rivestimento, oppure agendo sui sistemi di ombreggiamento nei sistemi di lucernario semitrasparenti e in quelli di copertura. Sistema fotovoltaico-termico, PV/T sistema fotovoltaico che utilizza pannelli ibridi per fornire sia energia elettrica sia energia termica in forma utilizzabile. Sistema grid-connected cfr. Sistema interconnesso con la rete. Sistema grid-interactive cfr. Sistema interconnesso con la rete. Sistema interconnesso con la rete sistema fotovoltaico, interconnesso con la rete elettrica regionale, che cede a questa parte della potenza elettrica prodotta. Sistema isolato sistema fotovoltaico autonomo o ibrido non collegato a una rete elettrica che in genere richiede la presenza di batterie o di altre forme di accumulo di energia.


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Sistema stand-alone cfr. Sistema isolato. Smart grid reti elettriche intelligenti. Sovraccarica procedimento con il quale viene forzata la corrente in una batteria completamente carica che, se prolungato nel tempo, la danneggerà. Stato di carica, SOC capacità disponibile residua della batteria, espressa in percentuale della capacità nominale, [%]. Stringa insieme di moduli fotovoltaici o pannelli interconnessi elettricamente in serie per produrre la tensione di esercizio richiesta dal carico. Tasso di assorbimento cfr. Velocità di carica. Temperatura di cella in condizioni standard, NOCT temperatura stimata di un modulo fotovoltaico quando opera in condizioni standard, cioè sotto irraggiamento pari a 800 W/m2, temperatura ambiente pari a 20 °C e velocità del vento di 1 m/s. Viene utilizzata per stimare la temperatura nominale di funzionamento di un modulo fotovoltaico nel suo ambiente di lavoro, [°C]. Tempo di carica, Tc numero di ore in cui il sistema di accumulo è soggetto a carica in un ciclo di carica-scarica, [h]. Tempo di funzionamento, Ot numero di ore all’anno in cui il sistema fotovoltaico è in grado di fornire energia al carico, [h/anno]. Tempo di non funzionamento, Dt numero di ore all’anno in cui il sistema fotovoltaico non è in grado di fornire energia per il carico, [h/anno]. Tempo di scarica, Td numero di ore in cui il sistema di accumulo è soggetto a scarica in un ciclo di carica-scarica, [h]. Tensione differenza di potenziale elettrico.

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Tensione a vuoto o a circuito aperto, VOC tensione massima possibile attraverso una cella fotovoltaica o tensione che attraversa la cella irradiata quando non scorre corrente, [V]. Tensione alla massima potenza tensione per la quale un modulo fotovoltaico fornisce la massima potenza elettrica, [V]. Tensione a vuoto di schiera tensione elettrica prodotta da una schiera fotovoltaica quando è soggetta a radiazione solare e non è connessa ad alcuna utenza, [V]. Tensione del carico valore della tensione elettrica richiesta dal carico, [V]. Tensione di attivazione valore della tensione alla quale un sistema di controllo di carica si attiva per proteggere gli accumulatori, [V]. Tensione di carica, Vc tensione durante la carica della batteria, [V]. Tensione di scarica, Vd tensione durante la scarica della batteria, [V]. Tensione di disconnessione per alta tensione, HVD tensione alla quale il regolatore di carica disconnette il generatore fotovoltaico dal sistema di accumulo elettrico per evitare sovraccarico alla batteria, [V]. Tensione di taglio dell’accumulatore tensione alla quale il regolatore di carica disconnette il generatore fotovoltaico o il carico dal sistema di accumulo, [V]. Tensione di taglio per bassa tensione, LVC tensione alla quale il regolatore di carica scollega il carico dalla batteria, [V]. Tensione in ingresso all’inverter tensione applicata all’ingresso in corrente continua dell’inverter, [V]. È determinata dalla potenza totale richiesta dai carichi in corrente alternata e dalla tensione di tutti i carichi in corrente continua: generalmente, maggiore è il carico, maggiore è la tensione d’ingresso dell’inverter.


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Tensione operativa del sistema, VOC tensione di uscita del generatore fotovoltaico sotto carico; dipende dal carico o dalle batterie collegate ai morsetti di uscita, [V]. Tensione operativa di schiera tensione elettrica prodotta da una schiera fotovoltaica soggetta a radiazione solare e connessa con un carico, [V]. Tensione nominale, VR tensione di riferimento utilizzata per descrivere le caratteristiche elettriche di batterie, moduli o sistemi fotovoltaici quali una batteria, un modulo o un sistema a 12 volt o a 24 volt, [V]. Tensione nominale del sistema tensione alla quale il sistema fotovoltaico è progettato per fornire la massima potenza elettrica sotto specifiche condizioni di funzionamento, [V]. Uninterruptible power supply cfr. Unità di alimentazione continua.

Unità di alimentazione continua, UPS unità che fornisce un servizio continuo ininterrotto di alimentazione elettrica; contiene batterie. Velocità di carica valore della corrente elettrica in fase di carica della batteria, [A]. Velocità di scarica valore al quale la corrente elettrica è estratta dalla batteria, [A]. Vita utile periodo di tempo durante il quale il sistema è capace di operare sopra un determinato livello di prestazione. Watt di picco, Wp unità di misura utilizzata per valutare le prestazioni delle celle solari, dei moduli o delle schiere in termini di potenza nominale massima di un dispositivo fotovoltaico in condizioni di prova standardizzate, tra cui una densità di 1.000 watt per metro quadrato di irradianza solare.


#42 Organo Ufficiale AiCARR

ISSN:2038-2723

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R NORMATIVA

ANNO 8 - FEBBRAIO 2017

Panoramica di inizio anno

TAVOLA ROTONDA

Conto Termico e TEE. A che punto siamo?

IMPIANTI NEGLI NZEB: DALLA TEORICA ALLA PRATICA EPB, LE NOVITÀ DELLE NUOVE NORME IMPIANTI AD ARIA PRIMARIA VS VAV FOCUS COMMISSIONING

Analisi del processo e case study

FILTRAZIONE E QUALITÀ DELL’ARIA SOTTORAFFREDDAMENTO ADIABATICO PER LA FRIGOCONSERVAZIONE ALIMENTARE

RISPARMIO ENERGETICO NEL TERZIARIO

COMMISSIONING

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ROBOTICA

MACCHINE UTENSILI

Al centro della fabbrica intelligente

50 anni di torni

Oggi si parla molto di Industria 4.0 applicata alla produzione. Ma occorre ricordare che l’efficienza del flusso produttivo passa attraverso l’ottimizzazione della movimentazione dei materiali all'interno delle aziende.

Fondata da Paolo Giana nel 1966, Torgim compie il prestigioso traguardo dei 50 anni di attività. Il comune di Magnago vide un grande sviluppo economico e industriale già a partire dalla seconda metà del 1800. Con il passare dei decenni il territorio s’è via via arricchito di aziende manifatturiere che hanno rappresentato delle vere eccellenze in molti settori industriali. [pag. 11]

[pag. 10]

– Anno 72 - n. 9

www.ammonitore.com

Novembre/Dicembre 2016

MENSILE D’INFORMAZIONE PER LA PRODUZIONE E L’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE Editoriale

FINANZIAMENTI PMI

TAVOLA ROTONDA

Via libera alla finanza innovativa, quali risposte alla stretta del credito?

Italia scossa di Fabio Chiavieri

Installatore GUIDE dell’ Professionale 7

LA DISTRIBUZIONE NEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO

Macerie ovunque, interi paesi rasi al suolo, gente disperata, sguardi persi. No, non è lo scenario di guerra che ci arriva da qualche zona remota del mondo, a cui siamo tristemente abituati. È la forza devastante del terremoto che ha colpito, e continua a farlo, il nostro Centro Italia. Una faglia che si è estesa per cinquanta chilometri, una ferita su quelle terre che non si potrà più rimarginare. L’Italia è scossa, fisicamente e mentalmente; schiaffeggiata dalla mano della natura che a volte sa essere molto dura nella sua inarrestabile forza. Eppure il nostro paese risulta essere nelle prime posizioni per quanto riguarda l’utilizzo di tecnologie antisismiche nelle nuove costruzioni. Cosa succede allora? Alessandro Martelli, Presidente del Glis (Isolamento sismico e altre strategie di progettazione antisismica), ha dichiarato che “Oltre il 70% dell’edificato italiano attuale non è in grado di resistere ai terremoti che potrebbero colpirlo”. Il problema pertanto è la sicurezza delle costruzioni più datate, e di un immenso patrimonio storico e culturale famoso in tutto il mondo, fatto di chiese, monumenti, palazzi storici, emblema di un passato grandioso che ha visto protagonisti i più grandi artisti e ingegneri di tutti i tempi. Il tema della sicurezza degli ambienti in cui viviamo e lavoriamo, più volte trattato dal nostro giornale e a cui le nostre imprese pongono molta attenzione, ritorna così alla ribalta in un frangente – purtroppo non l’unico negli ultimi anni - tanto eclatante quanto drammatico. Dalle pagine de L’Ammonitore abbiamo rivolto molti inviti al settore manifatturiero italiano a investire in tecnologie produttive innovative per continuare a essere competitivo, e questa volta ci sentiamo di invitare tutti a investire sulla propria sicurezza, lo Stato a salvaguardare la vita dei cittadini intervenendo significativamente sulle strutture pubbliche e sul nostro prezioso patrimonio artistico, perché il futuro non si prevede, men che meno un terremoto, ma si prepara.

[pag. 14]

MATERIE PRIME

Il cliente prima di tutto In occasione di BIMU 2016, i vertici DMG MORI hanno dato vita a un interessante dibattito con la stampa tecnica specializzata, evidenziando le strategie in atto per [pag. 8] rafforzare la posizione del Gruppo nel mondo e sul territorio italiano. MISURA

Un ponte tra passato e futuro

Ovako, fornitore finlandese di acciai, ripropone sul mercato la qualità M-Steel. Grazie ad un incremento nella lavorabilità M-Steel si caratterizza per affidabilità, coerenza e prevedibilità nelle lavorazioni, riducendo i così costi di pro[pag. 12] duzione.

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40 anni di storia e successi nella robotica industriale

Il 2016 è un anno molto importante per Tiesse Robot. L’azienda festeggia infatti i 40 anni di attività: una storia lunga di successi nazionali e internazionali per le applicazioni della robotica in [pag. 6] ambito industriale.

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Trasformare l’esperienza di oltre 40 anni di attività in una nuova piattaforma in grado di coniugare soluzioni avanzate con le esigenze e professionalità di oggi. Questo è lo sforzo che sta compiendo Hexagon Manufacturing Intelligence, emerso anche durante il forum di fine settembre dedicato all’automazione e alle tecno[pag. 4] logia multisensore.

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SISTEMISOLARITERMICI

COSA SONO

I sistemi solari termici sono sistemi di conversione dell’energia solare, rinnovabile, in energia termica. Un sistema solare termico è in generale costituito da un insieme di più componenti, tra cui i collettori solari, un sottosistema di accumulo dell’energia termica, uno scambiatore di calore, non necessariamente sempre presente, un sistema di regolazione e controllo e un eventuale sistema ausiliario per il riscaldamento del fluido contenuto nell’accumulatore. L’elemento chiave del sistema solare termico è il collettore solare, che assorbe la radiazione solare e la converte in modo efficiente in incremento di energia di un fluido termovettore, che cede energia

CLASSIFICAZIONE

I sistemi solari termici possono essere classificati in funzione delle modalità di realizzazione, di circolazione del fluido termovettore nel circuito solare, del fluido termovettore nel circuito dell’utenza, della tipologia del circuito solare, della tipologia del sistema di collezione, del modo di gestire il surriscaldamento dei collettori in assenza di carico, del sistema di accumulo. Rispetto alle modalità di realizzazione: • sistemi solari realizzati in fabbrica (Factory Made): º prodotti industriali di serie con un unico nome commerciale, venduti come kit completi e pronti per l’installazione e con configurazioni prefissate. I sistemi di questa categoria sono considerati un singolo prodotto, ad esempio: º sistemi con accumulo e collettore integrati per la preparazione dell’acqua calda sanitaria; º sistemi a termosifone, a circolazione naturale, per la preparazione dell’acqua calda sanitaria;

a un accumulatore termico, riscaldando il fluido in esso contenuto, e ritorna, essendosi raffreddato ai collettori solari (circuito solare). Tale scambio termico può avvenire in modo diretto, per miscelazione, o indiretto, tramite uno scambiatore di calore. L’utilizzazione dell’energia termica di produzione solare avviene scaricando l’accumulatore tramite un altro fluido, solitamente acqua, che estratto o riscaldatosi nell’accumulatore viene distribuito all’utenza (circuito utenza). Se il livello termico dell’accumulatore non risponde ai requisiti dell’utenza, un sistema di riscaldamento ausiliario provvede a innalzare la temperatura al livello desiderato.

º sistemi a circolazione forzata come prodotto di serie con configurazione prefissata per la preparazione dell’acqua calda sanitaria. Vengono classificati con quattro lettere in relazione alla loro funzione: A solo per la produzione di acqua calda sanitaria; B solo per il riscaldamento ambientale; C produzione combinata di acqua calda sanitaria e riscaldamento ambientale; D altri impieghi, quali il raffrescamento solare e il riscaldamento delle piscine. • sistemi solari realizzati in situ (Custom Made): º sistema costruito in modo unico sulle specifiche esigenze dell’utenza ordinante o assemblato scegliendo da un assortimento di componenti. I sistemi di questa categoria sono considerati come un insieme di componenti e sono suddivisi in due categorie: º sistemi piccoli:


SiSteMiSolariterMiCi

º sistemi ottenuti assemblando componenti descritti nei cataloghi dei produttori in modo da realizzare la configurazione di sistema desiderata; sono considerati tali, ad esempio, molti sistemi a circolazione forzata per la preparazione dell’acqua calda sanitaria e il riscaldamento ambientale. º sistemi grandi: º sistemi progettati e realizzati in modo esclusivo per una specifica utenza per la preparazione dell’acqua calda sanitaria e il riscaldamento ambientale. Vengono classificati con quattro lettere in relazione alla loro funzione: A sistema in cui la schiera(e) dei collettori e l’accumulatore termico(i) sono collocati nell’edificio servito che non è collegato né ad un accumulatore termico stagionale né a un sistema di teleriscaldamento/teleraffrescamento; B sistema che consiste in un impianto centralizzato di riscaldamento/raffrescamento con una o più schiere di collettori senza accumulo stagionale di energia. L’energia per il riscaldamento/raffrescamento è poi distribuita tramite una rete di teleriscaldamento/teleraffrescamento a uno o più edifici; C sistema che consiste in un impianto centralizzato di riscaldamento/raffrescamento con una o più schiere di collettori di ampie dimensioni e impiega un accumulo stagionale di energia. L’energia prodotta è inviata o all’accumulo, nella stagione estiva, o direttamente alla rete di teleriscaldamento/teleraffrescamento; D altre tipologie. Rispetto alla modalità di circolazione del fluido termovettore nel circuito solare: • sistemi a circolazione forzata: º sistemi in cui la circolazione del fluido termovettore tra collettori e accumulatore o scambiatore di calore è dovuta all’azione di una pompa o di un ventilatore. • sistemi a circolazione naturale (a termosifone): º sistemi in cui la circolazione del fluido termovettore tra collettori e accumulatore o scambiatore di calore è attivata e mantenuta dalla differenza di massa volumica, cioè densità, tra la parte più calda, quella più in alto del collettore, e la parte più fredda del sistema, quella più bassa dell’accumulatore/scambiatore). Rispetto al fluido termovettore nel circuito dell’utenza: • sistemi diretti: º sistemi in cui il fluido termovettore circolante nei collettori è lo stesso fluido che viene fornito

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all’utenza. • sistemi indiretti: º sistemi in cui il fluido termovettore presente nel circuito solare è diverso rispetto a quello presente nel circuito dell’utenza ed è separato da questo tramite uno scambiatore di calore. Rispetto alla tipologia del circuito solare: • sistemi chiusi: º sistemi in cui il fluido termovettore del circuito solare è completamente isolato dall’atmosfera. • sistemi aperti: º sistemi in cui il fluido termovettore del circuito solare è a contatto con l’atmosfera in modo esteso. • sistemi ventilati: º sistemi in cui il fluido termovettore del circuito solare è a contatto con l’atmosfera solo alla superficie libera di un vaso di espansione atmosferico o di un tubo di espansione atmosferico. Rispetto alla tipologia del sistema di collezione: • sistemi con collettori piani fissi; • sistemi a tubi sottovuoto fissi; • sistemi a tubi sottovuoto fissi a concentrazione; • sistemi a concentrazione a inseguimento solare. Rispetto al modo di gestire il surriscaldamento dei collettori in assenza di carico: • sistemi sempre carichi: º sistemi in cui il fluido termovettore del circuito solare resta sempre nel circuito; • sistemi con scarica e ricarica automatica (drainback): º sistemi in cui il fluido termovettore, come normale azione del ciclo di lavoro, viene scaricato dal circuito solare quando la pompa di circolazione viene spenta in assenza di carico e presenza di radiazione solare e accumulato in un recipiente da cui viene successivamente estratto e pompato nuovamente nel circuito solare quando il sistema riparte per soddisfare la nuova domanda; • sistemi diretti con smaltimento (draindown): sistemi diretti in cui il fluido termovettore presente nel circuito comune solare-utenza in assenza di richiesta viene smaltito per evitare o il suo surriscaldamento o il suo congelamento nei collettori. Rispetto al sistema di accumulo: • con accumulatore adiacente: º sistemi in cui l’accumulatore è posizionato adiacente al/ai collettore(i); • con accumulatore remoto: º sistemi in cui l’accumulatore è posizionato a distanza dai collettori.


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SISTEMISOlariTermici

TERMINOLOGIA GENERALE Apertura (solare) superficie aperta o trasparente di un collettore non a concentrazione attraverso la quale viene intercettata e raccolta la radiazione solare. Area dell’assorbitore, AA - per collettori non a concentrazione: area proiettata massima dell’assorbitore. NOTA: l’area dell’assorbitore non include alcuna parte assorbente che non è raggiungibile dalla radiazione solare, quando questa radiazione è incidente perpendicolarmente alla proiezione che definisce l’area dell’assorbitore.

- per collettori a concentrazione: area della superficie di un collettore a concentrazione progettata per assorbire la radiazione solare.

NOTA: l’area dell’assorbitore non include alcuna parte assorbente che non è mai raggiungibile dalla radiazione solare.

Area di apertura (solare), Aa area proiettata massima della apertura solare di un collettore non a concentrazione attraverso la quale viene intercettata e raccolta la radiazione solare. Area lorda del collettore, AG area proiettata massima totale di un collettore, escludendo ogni supporto per il montaggio e le tubazioni di connessione. Area lorda della schiera di collettori somma delle aree lorde dei singoli collettori componenti la schiera. Assorbitore componente del collettore solare deputato all’assorbimento della radiazione solare e al trasferimento dell’energia assorbita al fluido termovettore. Assorbitore piano assorbitore di forma piana. Capacità dell’accumulatore termico volume misurato di fluido nel contenitore di accumulo quando pieno. Carico potenza termica richiesta dall’utenza al sistema, anche in forma di portate di acqua calda a una determinata temperatura. NOTA: A causa delle perdite termiche del sistema di distribuzione, il punto di fornitura dell’energia termica deve essere ben specificato per definire in modo univoco il carico.

Circuito dei collettori circuito idraulico o aeraulico che include collettori, pompe o ventilatori, tubazioni o condotte e lo scambiatore di calore, che ha il compito di trasferire l’energia termica prodotta dai collettori all’accumulatore termico. Circuito solare cfr. Circuito dei collettori. Collettore a concentrazione collettore solare che utilizza riflettori, lenti o altri elementi ottici per ridirigere e concentrare la radiazione solare raccolta da tali elementi sull’assorbitore. NOTA: un collettore solare piano fornito di specchio prospicente o un collettore tubolare sottovuoto che ha un riflettore semicilindrico posto dietro sono collettori a concentrazione.

Collettore a concentrazione diffusa (non-imaging) collettore solare a concentrazione che concentra la radiazione solare in un ricevitore relativamente piccolo senza focalizzare la radiazione solare, cioè senza creare un’immagine del sole sul ricevitore. Collettore a concentrazione lineare collettore solare a concentrazione che concentra la radiazione solare solo su un piano, producendo un fuoco lineare. Collettore a concentrazione puntuale collettore solare a concentrazione che concentra la radiazione solare in un punto, detto fuoco. Collettore a disco collettore solare a concentrazione puntuale che concentra la radiazione solare tramite un riflettore a disco avente sezione parabolica. Collettore a faccette collettore solare a concentrazione che utilizza molti elementi con superfici riflettenti piane per concentrare la radiazione solare su un’area piccola o su una lunga fascia. Collettore a inseguimento collettore solare che si muove seguendo il moto solare apparente durante l’arco del giorno, ruotando su uno o due assi. NOTA: Il tipo di tracciamento è indicato come a singolo o doppio asse.


SISTEMISOlariTermici

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Collettore a liquido collettore solare che utilizza un liquido come fluido termovettore.

Collettore sottovuoto tubolare o a tubi sottovuoto collettore sottovuoto che utilizza tubi trasparenti, normalmente di vetro, sottovuoto tra la parete del tubo e l’assorbitore.

Collettore a veneziana collettore solare ad aria che utilizza vani mobili come assorbitori o riflettori dell’energia solare.

NOTA: l’assorbitore consiste in un tubo interno, o superficie di altra forma, alla copertura tubolare quale mezzo di raccolta e trasferimento della radiazione solare al fluido termovettore.

Collettore ad aria collettore solare che utilizza aria come fluido termovettore.

Copertura del collettore materiale o materiali trasparenti del collettore solare che copre l’assorbitore per ridurre le perdite termiche e fornire una protezione agli agenti atmosferici.

Collettore con concentratore parabolico composto collettore solare a concentrazione diffusa che utilizza diversi segmenti costituiti da riflettori parabolici per concentrare la radiazione solare. NOTA 1: i segmenti parabolici riflettono tutta la radiazione solare incidente sulla superfice ricevente con una variazione dell’angolo d’incidenza sufficientemente ampio; tale campo di variazione definisce l’angolo di accettazione del concentratore. NOTA 2: questo termine è applicato a molti concentratori diffondenti anche se le loro geometrie possono differire da quella parabolica.

Collettore Fresnel collettore solare a concentrazione che utilizza lenti Fresnel per focalizzare la radiazione solare su un ricevitore. Collettore parabolico collettore solare a concentrazione lineare che concentra la radiazione solare tramite un riflettore cilindrico avente una sezione parabolica. Collettore piano collettore solare non a concentrazione che ha come superficie assorbente una superficie piana. Collettore senza copertura collettore solare senza copertura dell’assorbitore da parte di un materiale trasparente alla radiazione solare. Collettore solare (termico) dispositivo progettato per assorbire l’energia della radiazione solare e trasferirla a un fluido termovettore che lo attraversa. Collettore sottovuoto collettore solare in cui viene fatto il vuoto nello spazio tra l’assorbitore e la copertura trasparente.

CPC collector cfr. Collettore con concentratore parabolico composto. Energia parassita, QPAR energia elettrica utilizzata da pompe, ventilatori e sistemi di controllo dei sistemi solari termici. Errore di tracciamento (per collettore a due assi) deviazione angolare tra il vettore normale all’apertura del collettore e il vettore rappresentativo della congiungente sole-collettore. Errore di tracciamento (per collettore ad asse singolo) deviazione angolare tra l’effettiva posizione del collettore e la posizione ottimale rispetto al sole, misurata su un piano perpendicolare al all’asse di rotazione. Evacuated collector cfr. Collettore sottovuoto. Fattore di flusso del collettore, F” rapporto tra l’energia effettivamente fornita dal collettore e l’energia che verrebbe fornita se la temperatura media del fluido termovettore nel collettore si trovasse alla temperatura di ingresso del fluido termovettore. Fattore di rendimento del collettore, F’ rapporto tra l’energia effettivamente fornita dal collettore e l’energia che verrebbe fornita se tutto l’assorbitore si trovasse alla temperatura media del fluido termovettore nell’assorbitore.


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SISTEMISOlariTermici

Fattore di rimozione dell’energia del collettore, FR rapporto tra l’energia effettivamente fornita dal collettore e l’energia che verrebbe fornita se tutto l’assorbitore si trovasse alla temperatura d’ingresso del fluido termovettore. NOTA: FR = F’ • F”

Fluido termovettore fluido (liquido o aria) che viene impiegato per trasferire l’energia termica tra i vari componenti del sistema. Fonte di energia ausiliaria sorgente energetica, diversa da quella solare, impiegata per integrare quanto fornibile dal sistema solare termico. Frazione solare, f energia fornita all’utenza dal sistema solare termico rispetto al carico termico complessivo dell’utenza. NOTA: La parte solare di un sistema e le relative perdite termiche devono essere chiaramente specificate per evitare ambiguità nella definizione della frazione solare.

Lunghezza equivalente lunghezza di un segmento lineare di tubazione o condotto che ha la stessa perdita di carico che si ha nello specifico componente considerato. NOTA: per flussi laminari, la lunghezza equivalente è una funzione della portata. NOTA: L’area di apertura non include alcuna parte di schermi trasparenti alla radiazione solare quando questa radiazione è incidente con una direzione perpendicolare al piano di proiezione che definisce l’area di apertura.

Parabolic trough cfr. Collettore a disco e collettore parabolico. Rapporto di concentrazione del flusso rapporto tra l’irradianza solare sull’assorbitore di un collettore a concentrazione e l’irradianza sulla superficie di apertura del collettore. Rapporto di concentrazione geometrico rapporto tra l’area di apertura del collettore a concentrazione e l’area dell’assorbitore.

Rendimento del collettore, η rapporto tra l’energia asportata dal collettore solare da parte del fluido termovettore in un periodo di tempo specificato e il prodotto di una specifica area del collettore (lorda, dell’assorbitore o dell’apertura) con l’irradiazione solare incidente sul collettore nello stesso periodo di tempo, in condizioni di stato stazionario. NOTA: Il rendimento di un collettore può essere definito anche in condizioni non stazionarie.

Rendimento ottico (a perdite nulle), η0 rendimento di un collettore quando la temperatura media o di ingresso del fluido termovettore, in funzione della tipologia di curva di rendimento del collettore prescelto, è pari alla temperatura dell’aria ambiente. Ricevitore parte del collettore a concentrazione sulla quale viene indirizzata o reindirizzata la radiazione solare, comprendente l’assorbitore e ogni copertura trasparente a esso associata attraverso la quale viene trasmessa la radiazione solare. Riscaldatore ausiliario dispositivo o apparato di conversione della fonte energetica ausiliaria in energia termica. Risparmio energetico frazionario riduzione dell’energia acquistata per effetto dell’impiego di un sistema solare termico, calcolata come: (energia utilizzata dagli ausiliari del sistema solare termico)/(energia utilizzata dalla parte convenzionale del sistema). In tale definizione si assume che sia la parte solare che quella convenzionale del sistema di riscaldamento/raffrescamento utilizzino lo stesso tipo di energia non rinnovabile per fornire all’utenza la stessa quantità di energia termica che assicuri lo stesso comfort termico nel periodo considerato. Ristagno stato di un collettore o di un sistema in assenza di asportazione di energia da parte del fluido termovettore. Stato stazionario stato di un collettore quando l’asportazione di energia dal collettore da parte del fluido termovettore eguaglia l’energia solare assorbita.


SISTEMISOlariTermici

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Tasso di estrazione dell’acqua velocità con cui l’acqua viene estratta da un sistema di riscaldamento dell’acqua.

Temperatura di uscita del fluido termovettore, to temperatura del fluido termovettore all’uscita del collettore.

Temperatura di ingresso del fluido termovettore, ti temperatura del fluido termovettore all’ingresso del collettore.

Unglazed collector cfr. Collettore senza copertura. Venetian blind collector cfr. Collettore a veneziana.

Terminologia relativa alla radiazione solare Angolo azimutale solare, γS angolo proiettato tra una linea retta dalla posizione apparente del sole al punto di osservazione e la direzione sud (nell’emisfero nord) o la direzione nord (nell’emisfero sud), positivo nel verso orario nell’emisfero nord e nel verso antiorario nell’emisfero sud, proiettando sul piano orizzontale del sito considerato. NOTA: L’azimut solare è negativo al mattino (direzione est), 0° al mezzogiorno, e positivo al pomeriggio (direzione ovest). Differisce dall’azimut geografico che è misurato in senso orario rispetto alla direzione nord.

Angolo orario solare, ω angolo tra la proiezione del sole sul piano equatoriale in un determinato istante di tempo e la proiezione del sole sullo stesso piano al mezzogiorno solare. NOTA: l’angolo orario solare varia approssimativamente di 360° all’interno delle 24 ore (circa 15° ogni ora). Tale angolo è negativo al mattino e positivo nel pomeriggio: ω = 15° (Hr -12), con Hr il tempo solare in ore.

Angolo zenitale solare, θz distanza angolare del sole dalla verticale del piano dell’orizzonte del sito considerato.

Angolo di altezza solare, h angolo complementare all’angolo zenitale solare (cfr.). h = 90° - θz

Capacità dell’accumulatore termico volume misurato di fluido nel contenitore di accumulo quando pieno.

Angolo di declinazione solare, δ angolo sotteso tra la congiungente Terra-Sole e il piano equatoriale terrestre (positivo verso nord).

Contributo solare energia fornita dalla parte solare del sistema.

NOTA: la declinazione solare è zero all’equinozio, +23,45° il 22 giugno e -23,45° il 22 dicembre.

Angolo di incidenza, θ angolo tra la linea congiungente il centro del disco solare e il baricentro della superficie irradiata e la normale uscente da tale superficie. Angolo di inclinazione, β angolo tra il piano dell’orizzonte e il piano della superficie specificata (ad es. la superficie dell’assorbitore di un collettore solare piano).

NOTA: la parte solare di un sistema e le relative perdite termiche devono essere chiaramente specificate per evitare ambiguità nella definizione del contributo solare.

Costante di tempo tempo richiesto da un processo esponenziale per raggiungere il 63,22% del suo valore finale. Costante solare, Gsc irradianza solare (cfr.). Su un piano perpendicolare alla congiungete Terra-Sole, quando la Terra si trova a una distanza media dal Sole (149,5 106 km), W/m2. NOTA: il valore misurato della costante solare è di 1367 W/m2.

Angolo di orientamento, γ angolo azimutale del collettore, cioè angolo formato tra la proiezione sul piano dell’orizzonte dalla normale all’area di apertura solare e la direzione sud.

Declinazione solare, δ cfr. Angolo di declinazione solare.


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Diagramma solare rappresentazione grafica dell’altezza solare rispetto all’azimut solare, che mostra la posizione del sole in funzione del tempo per le varie date dell’anno.

Inseguitore solare supporto mobile azionato manualmente o automaticamente che può essere utilizzato per mantenere un dispositivo solare orientato verso il sole.

Emittanza cfr. Potere emissivo.

Irradianza solare, G densità di potenza della radiazione incidente su una superficie; è il rapporto tra il flusso radiativo incidente su una superficie e l’area di tale superficie, [W/m2].

Energia parassita, QPAR energia elettrica utilizzata da pompe, ventilatori e sistemi di controllo dei sistemi solari termici. Energia radiante quantità di energia trasferita per radiazione, [J]. Energia solare energia emessa dal sole sotto forma di energia elettromagnetica., [J] Flusso di energia radiante potenza emessa, traferita e ricevuta sotto forma di radiazione [W]. Flusso radiativo Cfr. Flusso di energia radiante. Flusso solare flusso radiativo emesso dal sole. Fonte di energia ausiliaria sorgente energetica, diversa da quella solare, impiegata per integrare quanto fornibile dal sistema solare termico.

Irradianza solare diffusa, Gd irradianza della radiazione solare diffusa su una data superficie piana ricevente, [W/m2]. NOTA: l’angolo di inclinazione e quello azimutale della superfice devono essere definiti per poter identificare correttamente l’irradianza solare diffusa.

Irradianza solare diretta, Gb rapporto tra il flusso termico radiativo incidente su un dato piano e contenuto in un piccolo angolo solido centrato sul sole e l’area di tale superficie, [W/m2]. NOTA: In generale, la radiazione solare diretta (cfr.) viene misurata con strumenti con angoli di vista fino a 6°. Pertanto, una parte della radiazione sparsa intorno al disco solare, radiazione circumsolare (cfr.) è inclusa, poiché il disco solare ha un angolo di campo visivo di circa 0,5°.

Irradianza solare diretta normale, Gbn Irradianza solare diretta misurata su un piano perpendicolare alla congiungente sole-superficie, [W/m2].

Frazione solare, f energia fornita all’utenza dal sistema solare termico rispetto al carico termico complessivo dell’utenza, [J].

Irradianza solare emisferica, G rapporto tra il flusso radiativo solare ricevuto da una superficie sotto un angolo solido emisferico, 2π, e l’area di tale superficie, [W/m2].

NOTA: la parte solare di un sistema e le relative perdite termiche devono essere chiaramente specificate per evitare ambiguità nella definizione della frazione solare.

NOTA:l’angolo di inclinazione e quello azimutale della superfice devono essere definiti per poter identificare correttamente l’irradianza solare emisferica.

Inseguitore altazimutale dispositivo a inseguimento solare che utilizza l’angolo di altezza solare (cfr.) e l’angolo azimutale solare (cfr.) come coordinate per il movimento.

Irradianza solare globale, Gh irradianza solare emisferica su un piano orizzontale, [W/m2].

Inseguitore equatoriale dispositivo a inseguimento solare con un asse di rotazione parallelo all’asse terrestre. NOTA: i parametri che governano il moto sono l’angolo orario solare e quello di declinazione solare.

Irradianza solare spettrale, Gλ irradianza solare per banda di lunghezza d’onda ad una data lunghezza d’onda, [W/m2µm].


SISTEMISOlariTermici

Irradiazione, H energia incidente su una superficie in un determinato periodo di tempo, calcolata o misurata come integrazione della irradianza su tale periodo di tempo, [J o kWh]. Mezzogiorno solare tempo locale del giorno quando il sole attraversa il meridiano dell’osservatore. Orientamento cfr. Angolo di orientamento.

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Radiazione atmosferica radiazione a onde lunghe emessa dall’atmosfera verso la superficie terrestre. Radiazione circumsolare radiazione solare dispersa dall’atmosfera in modo tale da apparire provenire da un’area di cielo immediatamente prospicente al sole. Radiazione del cielo Cfr. Radiazione atmosferica.

Piranometro radiometro per la misura della irradianza solare su una superficie piana.

Radiazione infrarossa radiazione elettromagnetica nel campo delle lunghezze d’onda comprese tra 780 nm e 0,100 nm.

Piranometro spettrale radiometro per la misura della radiazione solare su diverse bande di lunghezza d’onda.

Radiazione solare radiazione emessa dal sole nel campo di lunghezze d’onda tra 200 e 4.000 nm.

Pireliometro strumento per la misura della irradianza solare diretta normale costituita da un radiometro collimante la posizione del sole.

Radiazione solare diffusa radiazione solare dispersa dall’atmosfera e proveniente da tutta la volta di cielo visibile dalla superficie ricevente, uguale alla differenza tra la radiazione solare emisferica e la radiazione solare diretta.

Pirradiometro radiometro per la misura della radiazione solare su una superficie piana che perviene da un angolo solido di 2π str.

NOTA 1: per gli scopi delle tecnologie solari, la radiazione solare diffusa include sia la diffusa proveniente dal cielo che quella proveniente per riflessione dal suolo in quote definite dall’angolo di inclinazione della superficie ricevente.

Potenza radiante cfr. Flusso di energia radiante. Potere emissivo, E flusso radiativo emesso da una superficie, in quanto dotata di una temperatura maggiore di zero kelvin, per unità di superficie emettente, [W/m2]. Radiazione emissione o trasferimento di energia sotto forma di onde elettromagnetiche o particelle (fotoni). Radiazione a onde corte radiazione elettromagnetica nel campo delle lunghezze d’onda comprese tra 280 e 3.000 nm. Radiazione a onde lunghe radiazione elettromagnetica nel campo delle lunghezze d’onda comprese tra 3.000 nm e 0,1 nm; detta anche lontano infrarosso.

NOTA 2: l’angolo di inclinazione e quello azimutale della superfice devono essere definiti per poter identificare correttamente la radiazione diffusa rispetto a tale superficie.

Radiazione solare diretta radiazione incidente su un dato piano e contenuta in un piccolo angolo solido centrato sul sole; cioè quella radiazione che discende dalla visione diretta del sole da parte della superficie ricevente. Radiazione solare emisferica radiazione solare su un piano proveniente dall’emisfero sopra di esso, cioè sotto un angolo solido di 2π. NOTA 1: l’angolo di inclinazione e quello azimutale della superfice devono essere definiti per poter identificare correttamente la radiazione emisferica rispetto a tale superficie. NOTA 2:la radiazione emisferica è composta da radiazione solare sia diretta che diffusa (cfr.). NOTA 3: nell’ingegneria dei sistemi solari termici il termine radiazione solare globale spesso viene utilizzato come sinonimo di radiazione solare emisferica. Occorre tener presente che a rigore queste due grandezze coincidono solo per superfici orizzontali.


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SISTEMISOlariTermici

Radiazione solare extraterrestre radiazione solare ricevuta sul confine esterno dell’atmosfera.

Solarimetro particolare tipo di piranometro basato sull’impiego di termopile Moll-Gorczynsk.

Radiazione solare globale radiazione solare emisferica ricevuta da un piano orizzontale.

Spettro solare distribuzione della radiazione emessa dal sole per unità di lunghezza d’onda (o frequenza).

Radiazione totale radiazione complessiva comprendente la radiazione a onde corte e la radiazione a onde lunghe.

Temperatura del cielo temperatura equivalente di corpo nero del cielo che genera una radiazione a onde lunghe pari alla radiazione ricevuta al suolo su una superficie orizzontale.

Radiazione ultravioletta, UV radiazione elettromagnetica nel campo delle lunghezze d’onda comprese tra quella dei raggi X e della luce o radiazione visibile, cioè tra 10 e 400 nm. Il campo della radiazione UV è diviso in tre parti: tra 10 e 280 nm (UVC), tra 280 e 310 nm (UVB) e tra 310 e 400 nm (UVA); solo i campi UVA e UVB sono rilevabili dalle tecnologie solari. Radiazione visibile (luce) radiazione elettromagnetica nel campo delle lunghezze d’onda comprese tra 380 e 780 nm, che l’occhio umano è in grado di rilevare. Radiometro strumento per la misura della radiazione solare (cfr.). NOTA: In funzione delle modalità di realizzazione dello strumento la grandezza misurata può essere sia l’irradianza che l’irradiazione.

Simulatore di irradianza solare sorgente artificiale di energia radiante che simula la radiazione solare, realizzata con lampade con spettro simile a quello solare.

Tempo solare ora del giorno come determinata dal moto apparente del sole attraverso il cielo, con il mezzogiorno solare come punto di riferimento per le ore 12:00. NOTA: tempo solare = tempo standard + 4 (Lst - Lloc) + E dove Lst è la latitudine del meridiano di riferimento per il fuso orario della zona considerata, Lloc è la longitudine del sito considerato e E è l’equazione del tempo, che tiene in considerazione gli effetti che le variazioni della velocità del moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole ha sul tempo in cui il sole attraversa il meridiano dell’osservatore. La correzione 4 (Lst - Lloc) + E, è espressa in minuti. Occorre introdurre un’ulteriore correzione di 1 ora, se il tempo standard è in funzione dell’ora legale.

Termopila termocoppie connesse in serie per incrementare la risoluzione nella misura di piccole differenze di temperatura. Zenit punto del cielo sulla verticale dell’osservatore.

Si ringraziano Carmine Casale e Livio Mazzarella per il prezioso contributo nella redazione del Glossario


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