Focus Professioni
Galletti SpA
• 25.09.2015
Questo articolo ha più di 3 anni
Etichettatura energetica ed Ecodesign: la normativa in vigore da domani
In vigore da domani i Regolamenti europei su etichettatura energetica ed Ecodesign. Intervistiamo l'Ing. Giacomo Benassi di Galletti Spa.
A partire da domani, 26 Settembre 2015, entreranno in vigore in tutta Europa i Regolamenti che disciplinano la nuova etichettatura energetica e la progettazione Ecodesign per le pompe di calore idroniche destinate al riscaldamento d’ambiente e alla produzione di acqua calda sanitaria.
A questo proposito abbiamo intervistato l’Ing. Giacomo Benassi, Research & Development Manager di Galletti Spa, azienda leader nel settore della climatizzazione comfort e specializzata nei terminali idronici, nei chiller e nelle pompe di calore.
Giacomo Benassi si occupa di ricerca e sviliuppo, coordinando il suo ufficio sulla ricerca di nuove soluzioni da applicare alle macchine e sullo sviluppo dei nuovi prodotti, partendo dalla progettazione, passando poi alla realizzazione del prototipo, alle prove prestazionali in laboratorio fino alla realizzazione del prodotto in serie.
Ing. Benassi, in cosa consistono questi nuovi Regolamenti?
«Entrambi i Regolamenti rientrano all’interno della normativa europea ERP (Energy Related Products) che fissa, per le pompe di calore idroniche destinate al riscaldamento d’ambiente e alla produzione di acqua calda sanitaria, i requisiti minimi di efficienza energetica stagionale e di emissione acustica necessari per immettere questi prodotti nel mercato CE. I requisiti di efficienza energetica sono estesi fino a macchine di potenza termica nominale di 400 kW, mentre i limiti massimi di rumorosità fino a 70 kW. Queste informazioni sono poi in parte sintetizzate in forma grafica su di in un’etichetta (obbligatoria fino ai 70 kW di potenza termica) veicolata con il prodotto, come ad esempio già accade per le pompe di calore domestiche aria/aria ad espansione diretta (split system)».
Come si collocano le pompe di calore Galletti all’interno delle classi energetiche previste dalla Direttiva ERP?
«Le pompe di calore Galletti si collocano in una fascia di elevata efficienza energetica stagionale, corrispondente alle classi A+ e A++, in funzione della tipologia di modello e applicazione, confermando l’elevata qualità del prodotto.
La progettazione delle pompe di calore Galletti è completamente allineata alle richieste della Direttiva ERP, infatti da sempre il nostro Ufficio Tecnico si pone come principale obiettivo la massimizzazione dell’efficienza e il conseguente risparmio energetico, anche grazie alla scelta di componenti di primaria marca e al fatto che la programmazione dei software di regolazione è sviluppata internamente all’azienda».
Quali sono gli elementi che più influenzano l’efficienza stagionale di una pompa di calore?
«L’efficienza stagionale dipende sensibilmente dalla capacità di modulare la potenza termica in funzione del carico richiesto dall’ambiente da climatizzare. Le soluzioni multi-compressore e inverter Galletti rappresentano lo stato dell’arte come prestazioni energetiche stagionali grazie alle elevate efficienze ai carichi di funzionamento parziale, che all’interno del periodo di funzionamento considerato, corrispondono alla casistica più diffusa. Infatti è ben noto come quasi mai la pompa di calore lavori alle condizioni nominali, alle quali viene però dimensionata di solito la macchina.
Essenziale risulta la regolazione della pompa di calore in funzione della località dove viene installata e dei terminali d’impianto: in tutte le nostre pompe di calore vengono installati controllori che, di serie, prevedono la regolazione climatica a set point scorrevole. Questa funzione contribuisce sensibilmente al risparmio di energia all’interno del periodo di funzionamento considerato, infatti si ottiene una riduzione della temperatura dell’acqua di mandata ai terminali di impianto al variare della temperatura dell’aria esterna. Al diminuire della potenza termica richiesta dall’edificio, possiamo diminuire la temperatura dell’acqua di mandata, garantendo il comfort termico e contribuendo sensibilmente al risparmio energetico.
Non va dimenticato poi che anche la distribuzione ha un ruolo fondamentale nel conseguimento di elevate efficienze energetiche stagionali: il disaccoppiamento tra circuito primario e secondario dà la possibilità di parzializzare la portata al circuito secondario e di spegnere la pompa di circolazione primaria a bordo della pompa di calore quando il set point risulta soddisfatto. Tutte le nostre pompe di calore possono essere configurate per funzionare con questi schemi di impianto».
I dati di prestazione energetica stagionale forniti secondo le specifiche Ecodesign esprimono la reale prestazione della pompa di calore?
«Su questo punto la norma sembra essere riuscita a raggiungere l’obiettivo solo a metà. La metà riuscita sta nel principio del metodo di calcolo: uniformare il metodo di calcolo (secondo la UNI EN 14825) permette di raggiungere un valore di prestazione energetica stagionale che, per esempio, tra diversi modelli di pompe di calore di diversi costruttori, risulta confrontabile.
Questo risulta d’aiuto ai progettisti e al consumatore finale. La metà non riuscita è invece legata al fatto che gli input del metodo di calcolo considerano solo condizioni standardizzate, in cui il profilo climatico è unico (clima di Strasburgo), e ciò non permette reali stime dei consumi di sistemi a pompa di calore installate in altre località, rischiando di sottostimare le effettive prestazioni della macchina.
Inoltre, nel confronto del risparmio economico ed energetico di una pompa di calore con una tecnologia tradizionale di riscaldamento (caldaia alimentata a combustibile fossile), la prestazione della pompa di calore risulta fortemente penalizzata dalla distribuzione di temperatura del profilo climatico di Strasburgo, caratterizzata da una temperatura dell’aria di progetto pari a -10°C, non tenendo conto tutti i profili climatici delle località dell’Europa meridionale.
Per colmare questa lacuna Galletti mette a disposizione dei progettisti uno strumento, il software SENECA (Seasonal Energy Efficiency Calculator), sviluppato in collaborazione con l’Università degli Studi di Bologna, che permette di calcolare la prestazione energetica stagionale in riscaldamento e raffrescamento delle nostre pompe di calore in tutte le principali località europee, servendosi dei profili di temperatura forniti dalla norma UNI TS 11300. Oltre a questo, SENECA permette di confrontare l’impiego della pompa di calore con i più tradizionali generatori termici evidenziando i risparmi economici ed energetici conseguibili o le configurazioni ottimali di impianti bivalenti qualora si progetti in climi rigidi.
Un’altra possibile implementazione della normativa europea è di poter considerare il contributo del recupero di calore nelle pompe di calore polivalenti, cioè di tenere conto dell’incremento di efficienza quando alla macchina è richiesto contemporaneamente di produrre acqua fredda (lato terminali) e acqua calda per usi sanitari.
Resta da sottolineare che i dati ottenuti da questi metodi di calcolo restano maggiormente validi per dei confronti relativi tra diversi sistemi di generazione del calore (pompe di calore o pompe di calore e caldaie); il valore assoluto del consumo energetico (i kWh di energia termica prodotti e elettrica consumati) non potrà essere quello reale almeno per due motivi: il primo, dovuto al fatto che il meteo locale subisce alterazioni su scale temporali ridotte (meteorologiche appunto) mentre la norma stabilisce dei profili su di una scala climatica (più lunga della meteorologica); il secondo, dovuto al fatto che basta modificare i set point ambiente o il set di produzione dell’acqua calda per vedere cambiare come conseguenza il consumo energetico».
Può farci qualche esempio di efficienza energetica stagionale dei vostri prodotti?
«Vorrei mostrare il beneficio che si può ottenere in termici di prestazione energetica stagionale (SCOP) all’aumentare del numero di gradini di modulazione della potenza termica.
Prendiamo in riferimento due pompe di calore ad alta efficienza, la LCX141HS, equipaggiata con 2 compressori e 2 circuiti refrigerante, e la LCX144HS, equipaggiata con 4 compressori e due circuiti refrigerante. Simuliamo la prestazione energetica stagionale SCOP (secondo la UNI EN 14825) considerando una temperatura dell’acqua prodotta di 35 °C ed un profilo climatico di Bologna (secondo la UNI TS 11300).
Nelle figure sottostanti si possono confrontare gli abbinamenti tra la firma energetica dell’edificio (potenza richiesta al variare della temperatura dell’aria esterna) e la potenza termica che la pompa di calore può erogare in base agli step di regolazione di cui è dotata.
Figura 1: Pompa di calore LCX141HS
Figura 2: Pompa di calore LCX144HS
Come risulta visibile dalle due figure precedenti, la capacità di adattamento della potenza termica della pompa di calore a 4 compressori risulta sensibilmente maggiore rispetto alla macchina con 2 compressori; gli SCOP risultano rispettivamente 3.60 nel caso della LCX141HS, 4.00 nel caso della LCX144HS, confermando un incremento di circa il 10 % del SCOP».
Come si legge l’etichetta energetica?
A questo proposito abbiamo intervistato l’Ing. Giacomo Benassi, Research & Development Manager di Galletti Spa, azienda leader nel settore della climatizzazione comfort e specializzata nei terminali idronici, nei chiller e nelle pompe di calore.
Giacomo Benassi si occupa di ricerca e sviliuppo, coordinando il suo ufficio sulla ricerca di nuove soluzioni da applicare alle macchine e sullo sviluppo dei nuovi prodotti, partendo dalla progettazione, passando poi alla realizzazione del prototipo, alle prove prestazionali in laboratorio fino alla realizzazione del prodotto in serie.
Ing. Benassi, in cosa consistono questi nuovi Regolamenti?
«Entrambi i Regolamenti rientrano all’interno della normativa europea ERP (Energy Related Products) che fissa, per le pompe di calore idroniche destinate al riscaldamento d’ambiente e alla produzione di acqua calda sanitaria, i requisiti minimi di efficienza energetica stagionale e di emissione acustica necessari per immettere questi prodotti nel mercato CE. I requisiti di efficienza energetica sono estesi fino a macchine di potenza termica nominale di 400 kW, mentre i limiti massimi di rumorosità fino a 70 kW. Queste informazioni sono poi in parte sintetizzate in forma grafica su di in un’etichetta (obbligatoria fino ai 70 kW di potenza termica) veicolata con il prodotto, come ad esempio già accade per le pompe di calore domestiche aria/aria ad espansione diretta (split system)».
Come si collocano le pompe di calore Galletti all’interno delle classi energetiche previste dalla Direttiva ERP?
«Le pompe di calore Galletti si collocano in una fascia di elevata efficienza energetica stagionale, corrispondente alle classi A+ e A++, in funzione della tipologia di modello e applicazione, confermando l’elevata qualità del prodotto.
La progettazione delle pompe di calore Galletti è completamente allineata alle richieste della Direttiva ERP, infatti da sempre il nostro Ufficio Tecnico si pone come principale obiettivo la massimizzazione dell’efficienza e il conseguente risparmio energetico, anche grazie alla scelta di componenti di primaria marca e al fatto che la programmazione dei software di regolazione è sviluppata internamente all’azienda».
Quali sono gli elementi che più influenzano l’efficienza stagionale di una pompa di calore?
«L’efficienza stagionale dipende sensibilmente dalla capacità di modulare la potenza termica in funzione del carico richiesto dall’ambiente da climatizzare. Le soluzioni multi-compressore e inverter Galletti rappresentano lo stato dell’arte come prestazioni energetiche stagionali grazie alle elevate efficienze ai carichi di funzionamento parziale, che all’interno del periodo di funzionamento considerato, corrispondono alla casistica più diffusa. Infatti è ben noto come quasi mai la pompa di calore lavori alle condizioni nominali, alle quali viene però dimensionata di solito la macchina.
Essenziale risulta la regolazione della pompa di calore in funzione della località dove viene installata e dei terminali d’impianto: in tutte le nostre pompe di calore vengono installati controllori che, di serie, prevedono la regolazione climatica a set point scorrevole. Questa funzione contribuisce sensibilmente al risparmio di energia all’interno del periodo di funzionamento considerato, infatti si ottiene una riduzione della temperatura dell’acqua di mandata ai terminali di impianto al variare della temperatura dell’aria esterna. Al diminuire della potenza termica richiesta dall’edificio, possiamo diminuire la temperatura dell’acqua di mandata, garantendo il comfort termico e contribuendo sensibilmente al risparmio energetico.
Non va dimenticato poi che anche la distribuzione ha un ruolo fondamentale nel conseguimento di elevate efficienze energetiche stagionali: il disaccoppiamento tra circuito primario e secondario dà la possibilità di parzializzare la portata al circuito secondario e di spegnere la pompa di circolazione primaria a bordo della pompa di calore quando il set point risulta soddisfatto. Tutte le nostre pompe di calore possono essere configurate per funzionare con questi schemi di impianto».
I dati di prestazione energetica stagionale forniti secondo le specifiche Ecodesign esprimono la reale prestazione della pompa di calore?
«Su questo punto la norma sembra essere riuscita a raggiungere l’obiettivo solo a metà. La metà riuscita sta nel principio del metodo di calcolo: uniformare il metodo di calcolo (secondo la UNI EN 14825) permette di raggiungere un valore di prestazione energetica stagionale che, per esempio, tra diversi modelli di pompe di calore di diversi costruttori, risulta confrontabile.
Questo risulta d’aiuto ai progettisti e al consumatore finale. La metà non riuscita è invece legata al fatto che gli input del metodo di calcolo considerano solo condizioni standardizzate, in cui il profilo climatico è unico (clima di Strasburgo), e ciò non permette reali stime dei consumi di sistemi a pompa di calore installate in altre località, rischiando di sottostimare le effettive prestazioni della macchina.
Inoltre, nel confronto del risparmio economico ed energetico di una pompa di calore con una tecnologia tradizionale di riscaldamento (caldaia alimentata a combustibile fossile), la prestazione della pompa di calore risulta fortemente penalizzata dalla distribuzione di temperatura del profilo climatico di Strasburgo, caratterizzata da una temperatura dell’aria di progetto pari a -10°C, non tenendo conto tutti i profili climatici delle località dell’Europa meridionale.
Per colmare questa lacuna Galletti mette a disposizione dei progettisti uno strumento, il software SENECA (Seasonal Energy Efficiency Calculator), sviluppato in collaborazione con l’Università degli Studi di Bologna, che permette di calcolare la prestazione energetica stagionale in riscaldamento e raffrescamento delle nostre pompe di calore in tutte le principali località europee, servendosi dei profili di temperatura forniti dalla norma UNI TS 11300. Oltre a questo, SENECA permette di confrontare l’impiego della pompa di calore con i più tradizionali generatori termici evidenziando i risparmi economici ed energetici conseguibili o le configurazioni ottimali di impianti bivalenti qualora si progetti in climi rigidi.
Un’altra possibile implementazione della normativa europea è di poter considerare il contributo del recupero di calore nelle pompe di calore polivalenti, cioè di tenere conto dell’incremento di efficienza quando alla macchina è richiesto contemporaneamente di produrre acqua fredda (lato terminali) e acqua calda per usi sanitari.
Resta da sottolineare che i dati ottenuti da questi metodi di calcolo restano maggiormente validi per dei confronti relativi tra diversi sistemi di generazione del calore (pompe di calore o pompe di calore e caldaie); il valore assoluto del consumo energetico (i kWh di energia termica prodotti e elettrica consumati) non potrà essere quello reale almeno per due motivi: il primo, dovuto al fatto che il meteo locale subisce alterazioni su scale temporali ridotte (meteorologiche appunto) mentre la norma stabilisce dei profili su di una scala climatica (più lunga della meteorologica); il secondo, dovuto al fatto che basta modificare i set point ambiente o il set di produzione dell’acqua calda per vedere cambiare come conseguenza il consumo energetico».
Può farci qualche esempio di efficienza energetica stagionale dei vostri prodotti?
«Vorrei mostrare il beneficio che si può ottenere in termici di prestazione energetica stagionale (SCOP) all’aumentare del numero di gradini di modulazione della potenza termica.
Prendiamo in riferimento due pompe di calore ad alta efficienza, la LCX141HS, equipaggiata con 2 compressori e 2 circuiti refrigerante, e la LCX144HS, equipaggiata con 4 compressori e due circuiti refrigerante. Simuliamo la prestazione energetica stagionale SCOP (secondo la UNI EN 14825) considerando una temperatura dell’acqua prodotta di 35 °C ed un profilo climatico di Bologna (secondo la UNI TS 11300).
Nelle figure sottostanti si possono confrontare gli abbinamenti tra la firma energetica dell’edificio (potenza richiesta al variare della temperatura dell’aria esterna) e la potenza termica che la pompa di calore può erogare in base agli step di regolazione di cui è dotata.
Figura 1: Pompa di calore LCX141HS
Figura 2: Pompa di calore LCX144HS
Come risulta visibile dalle due figure precedenti, la capacità di adattamento della potenza termica della pompa di calore a 4 compressori risulta sensibilmente maggiore rispetto alla macchina con 2 compressori; gli SCOP risultano rispettivamente 3.60 nel caso della LCX141HS, 4.00 nel caso della LCX144HS, confermando un incremento di circa il 10 % del SCOP».
Come si legge l’etichetta energetica?
Per approfondire leggi anche il nostro dossier tecnico Ecodesign, Ecolabel ed etichettatura energetica.
