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Autore: N. Arcuri, R. Bruno

Collana: FM - 2004 Sorrento - Third International Symposium - Energy and Environment

Note:
Una procedura sviluppata in ambiente TRNSYS ha permesso di determinare, in regime
dinamico, le prestazioni energetiche di un impianto ad energia solare, costituito da un campo di
captazione e da un serbatoio di accumulo, asservito a due differenti sistemi di riscaldamento
considerati separatamente per uno stesso edificio ad uso residenziale. Tali sistemi di
riscaldamento sono rispettivamente un impianto a pavimento radiante e un impianto a
ventilconvettori, le cui temperature di alimentazione moderate permettono di impiegare
direttamente l’energia solare come fonte energetica primaria, con rendimenti di captazione
apprezzabili. Nel caso in cui l’energia termica presente nell’accumulatore non è sufficiente a
fornire il fabbisogno orario richiesto, interviene un generatore di calore ausiliario alimentato con
combustibile tradizionale che eroga totalmente il carico termico necessario. Tale procedura ha
permesso di effettuare, per lo stesso edificio ubicato in tre località differenti del territorio
nazionale, un’analisi termica del sistema, e di determinare le curve della frazione solare e del
rendimento globale del sistema stesso per entrambe le soluzioni impiantistiche, al variare della
superficie di captazione e del volume di accumulo. Un’analisi economica ha consentito di
analizzare la bontà dell’investimento per le due tipologie di impianto, impiegando i più comuni
parametri quali il valore attuale netto, il tempo di recupero attualizzato e l’indice di profittabilità.



A procedure developed in a TRNSYS environment has allowed to estimate the transient
performances of a solar plant, made with a field of solar collectors and a storage tank, linked to
two different heating system considered separately for the same residential building. The heating
systems are a radiant floor and an heating coil, both able to work with solar energy like source of
primary energy, keeping good caption efficiency. If the heating load demanded from the building
is greater than thermal energy stored in the tank, an auxilary system supplied by traditional fuel
that provides the whole heating load is on. This procedure allows to estimate the solar fraction
and the efficiency of both heating system, in relation to the variation of the collector’s surface
and tank’s storage volume, for three representative localities of italian territory: Cosenza, Rome,
Milan. Moreover the main parameter that decribes the energy performance of the system are
listed in appropriate table. Follow an economic analysis to estimate the quality of the investment
for both heating system, using the main economic indicies like the Net Present Worth, the
Payback Time, the Profit Index and the cost of energy produced (CEP). In the economic analysis
we have considered only the cost of solar plant, because the lower installation cost of the heating
coil provides obvious results. We have considered that the solar plant is able to produce the
whole domestic hot water requirement in the summer time, and a fraction of requirement in the
heating period, in relation to collector’s surface and tank’s storage volume.