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Analisi e monitoraggio di un impianto di solar cooling presso l'Idroscalo di Milano
 

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    Analisi e monitoraggio di un impianto di solar cooling presso l'Idroscalo di Milano Analisi e monitoraggio di un impianto di solar cooling presso l'Idroscalo di Milano Presentation Transcript

    • POLITECNICO DI MILANO Facoltà di Ingegneria Edile - Architettura Corso di Laurea in Ingegneria dei Sistemi Edilizi Anno Accademico 2011/2012 ANALISI E MONITORAGGIODI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANORelatore: Prof. Ing. Mario MOTTACorrelatore: Ing. Marco CALDERONI Tesi di Laurea di: Riccardo BORSATTI Matr.770716
    • Premessa Gleisdorf (AT) Segrate (IT) Barcelona (ES) Pikermi (GR) ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Sommario Messa in funzione, analisi e Ottimizzazione Impianto realizzato miglioramento del dell’impianto funzionamento del sistema Validazione del modello Modello di TRNsys Processo di validazione iniziale ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Introduzione al solar cooling D.M. 28/12/12 “Conto termico” Il solar cooling…  Incentivazione nella produzione di energia termica da fonti rinnovabili (tra cui il solar cooling) È una tecnologia che permette di produrre acqua refrigerata partendo da una sorgente calda (i collettori solari) attraverso delle  È una delle poche tecnologie macchine termiche (ad assorbimento, RINNOVABILI per la adsorbimento…) climatizzazione estiva  I carichi di condizionamento e la disponibilità di energia solare coincidono  Si riducono i picchi di potenza  Elevati costi di investimento  Consumi elettrici relativamente alti ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Descrizione impianto HighCombi dell’Idroscalo Inverno Estate ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Ottimizzazione dell’impianto  Verifica dei  Studio del software collegamenti dei Siemens ACS Tool sensori in ingresso al Modifiche al Modifiche al per correggere gli PC sistema di sistema di errori della strategia  Modifica delle monitoraggio controllo (sensori e set point) impostazioni per in particolare su: l’acquisizione dei dati - AWHP (es.: “fondo-scala”) - WWHP  Elaborazione foglio di - AS1 calcolo per analisi  Isolamento del Tank  Collegamento del B in estate perchè PC alla rete internet caricato dal sistema della Provincia di solare Milano tramite VPN  Verifica della per il controllo da presenza/assenza di Modifiche al remoto del sistema glicole nel circuito Modifiche sistema  Collegamenti degli solare all’impianto informatico apparecchi  Sblocco WWHP Siemens al PC per  Valutazione degli la gestione della errori di misura strategia ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Ottimizzazione dell’impianto: due esempi Pompa di calore Acqua-Acqua (WWHP) Valvole Circuito Pompe di circolazione Problema idraulico Malfunzionamento WWHP Misuratore pressione della pompa di calore Sistema di Set point Tin_Eva controllo Pompa di calore Aria-Acqua (AWHP) AS1 Malfunzionamento Sistema di Set point WWHP della pompa di calore controllo T_puffer In particolare, in estate, la macchina si accendeva:  Indipendentemente dalla AS1, con spreco di energia  Fino a quando la temperatura del puffer non raggiungeva i 2°C! Un errore simile era presente anche nel periodo invernale ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Validazione modello TRNsys Impianto installato Modello TRNsys Inserimento dei file climatici (Tamb, Irradiazione) Implementazione dati di monitoraggio Inserimento dei carichi termici reali (Qheat, Qcool) Curve di prestazione delle macchine (AS1, AWHP, WWHP) Verifica e modifica dei set point Modifiche al Aggiunta delle perdite delle tubazioni (Type31) e modifica U dei serbatoi Modello di TRNsys Ottimizzazione della modellazione del collettore solare (e.g. IAM) Ottimizzazioni varie Estensione del modello su un anno per Validazione del modello per estate valutare il comportamento globale del (agosto 2012) e inverno (novembre 2012) sistema (es.: COP, consumi…) ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Bilancio energetico Estate (Agosto 2012) IEA-SHC Task38  Errori di misura che provocano un errore nel bilancio energetico  In prima analisi, l’errata misura "sembra" far lavorare meglio la AS1; in realtà copre circa il 60% del fabbisogno mensile ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Bilancio energetico Inverno (Novembre 2012)  Modificata la posizione dei sensori di T per chiudere il bilancio energetico per la WAHP  La WWHP non ha funzionato, mentre il direct feeding ha coperto il 14% del carico totale mensile ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
    • Conclusioni L’impianto ad oggi è operativo Impianto ottimizzato Elevate perdite agli accumuli Forte dipendenza dagli errori di misura Modello di TRNsys Simulazione del funzionamento annuale validato Valutazioni su scenari alternativi e migliorativi COPel in estate = 3.95 COPel WWHP = 4.53 COPth AS1 = 0.50 ANALISI E MONITORAGGIO DI UN IMPIANTO DI SOLAR COOLING PRESSO L’IDROSCALO DI MILANO Borsatti Riccardo matricola 770716
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