Raffrescamento a pavimento e comfort

Regolazione estiva Daikin Rotex HPSU Compact per raffrescamento a pavimento e comfort ottimale.

Gli effetti del riscaldamento globale sono sempre più evidenti: inverni asciutti ed estati calde che cominciano sempre prima.

Per chi vive in piena pianura padana come me il tutto si combina ad una umidità a dir poco soffocante. Se avete la ventilazione meccanica controllata raccomando la lettura preliminare di Raffrescamento estivo e VMC: attenzione all’umidità.

Nell’articolo Climatizzazione estiva: too fast too furious, avevo condiviso le mie esperienze di regolazione del raffrescamento a pavimento sul mio impianto, che ricordo essere costituito da pompa di calore con pavimento radiante, UTA per ventilazione meccanica e deumidifica e fotovoltaico.

I dettagli dell’impianto li trovate alla pagina Informazioni.

Comfort estivo

Le necessita’ di comfort interno per l’estate 2017 non sono sostanzialmente cambiate, ma nel corso di questo inverno mi sono dotato di un sistema di monitoraggio e controllo che mi consente di accendere e regolare la mia pompa di calore Daikin HPSU Compact in modo avanzato e sofisticato (ma soprattutto in modo programmabile). Per approfondire potete leggere l’articolo Hack my Daikin HPSU Compact: terza parte.

Per cercare di avere una misura univoca del comfort che tenga conto sia della temperatura che dell’umidità ambientale, ho provato ad adottare il cosiddetto Humidex, che misura fornisce la temperatura percepita rispetto all’umidità relativa dell’aria.

Nel mio sistema di climatizzazione estiva, in cui raffrescamento a pavimento e deumidifica viaggiano sempre in tandem, l’Humidex può essere l’indicatore perfetto da misurare (calcolare) e poi utilizzato per una crono-programmazione con isteresi, cercando di non superare mai in modo significativo il valore di 29 ºC di temperatura percepita.

Convenienza economica

Ripassiamo invece i criteri con cui stabilire la convenienza economica di quando far funzionare la climatizzazione estiva con raffrescamento a pavimento:

  • presenza di impianto fotovoltaico
  • convenzione di SSP (Scambio Sul Posto)
  • tariffa elettrica mono-oraria o bi-oraria

Come sempre, facciamo due calcoli col mio caso concreto: stimiamo il costo economico netto per “sottrarre” 10 kWh termici dall’involucro (e contemporaneamente deumidificare).

Prendo come riferimento i dati del 22 giugno 2017, giornata già particolarmente calda ed umida.

A supporto le caratteristiche nominali di prodotto della pompa di calore Daikin HPSU Compact in caso di funzionamento con raffrescamento a pavimento:

Regolazione estiva Daikin Rotex HPSU Compact per raffrescamento e comfort ottimale.

L’UTA in modalità deumidifica ha un assorbimento sostanzialmente costante di circa 540 W elettrici.

Per semplicità nei calcoli, assumiamo di operare con una temperatura di mandata pari a 15 ºC e di dissipare il calore richiesto in 2 ore di funzionamento.

Io dispongono di una tariffa bi-oraria D1 per pompe di calore, suggerisco a chi fosse interessato la lettura di Tariffa D1 per pompe di calore e riforma tariffe elettriche.

I costi elettrici netti sono i seguenti:

  • F1 = 0,262 Eur / kWh
  • F2+F3 = 0,182 Eur / kWh

Lo SSP nell’ultimo anno (2016) mi ha mediamente restituito 0,208 Eur / kWh scambiato. Potete trovare i dettagli in Scambio Sul Posto: bilancio 2016.
Una precisazione: nella simulazione i dati dello SSP sono relativi al 2016 mentre le tariffe elettriche quelle del 2017. Ritengo che il risultato non cambierà nella sostanza dei fatti.

Funzionamento diurno

In questo caso cerchiamo di massimizzare l’autoconsumo del fotovoltaico mediante l’accensione diurna del raffrescamento a pavimento.

Intervallo di riferimento climatizzazione e fotovoltaico ⇒ 12:30 – 14:30

T Esterna media ⇒ 31 ºC

P FV = 1,65 kW

Vi prego di notare la potenza di picco di produzione del fotovoltaico limitata determinata dalla potenza nominale di 3 kWp e dalla disposizione sulle falde Est ed Ovest del mio tetto.

Dalla tabella di prodotto:

EER = 3,0

Quindi ricaviamo la potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore:

P = E termica / (Intervallo * EER) = 10 / (2,0 * 3,0) = 1,67 kW elettrici

Aggiungendo la UTA otteniamo un assorbimento elettrico di 2,21 kW.

Il costo lordo per “sottrarre” 10 kWh termici durante il giorno mediante il raffrescamento a pavimento (inclusa deumidifica), con la tariffa F1, risulta dunque essere:

2,21 * 2 * 0,262 = 1,16 Eur

Ipotizzando di auto-consumare integralmente la produzione del fotovoltaico, dovremo invece assorbire dalla rete per 2 ore:

2,21 – 1,65 = 0,56 kW

Il costo netto per “sottrarre” 10 kWh termici durante il giorno mediante il raffrescamento a pavimento (inclusa deumidifica) risulta dunque essere:

0,56 * 2 * 0,262 = 0,293 Eur

In altre parole l’auto-consumo ci ha fatto risparmiare 0,867 Eur.

Funzionamento notturno

In questo caso cerchiamo di massimizzare l’efficienza della pompa di calore facendo funzionare il raffrescamento a pavimento di notte. Ovviamente la potenza in eccesso del fotovoltaico di verrà restituita mediante lo SSP e deve essere tenuta in conto per avere dati confrontabili.

Intervallo di riferimento FV ⇒ 12:30 – 14:30

P FV = 1,65 kW

Possiamo facilmente calcolare l’energia immessa in rete:

E = 2,0 * 1,65 = 3,3 kWh elettrici

Che lo SSP ci potrebbe restituire integralmente in misura pari a:

3,3 * 0,208 = 0,686 Eur

Intervallo di riferimento climatizzazione ⇒ 04:00 – 06:00

T Esterna media ⇒ 22,5 ºC

Dalla tabella di prodotto:

EER = 4,0 (onestamente per i valori misurati sul campo sarebbe più alto)

Quindi ricaviamo la potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore:

P = E termica / (Intervallo * EER) = 10 / (2,0 * 4,0) = 1,25 kW elettrici

Aggiungendo la UTA otteniamo un assorbimento elettrico di 1,79 kW: col semplice spostamento in notturna il consumo elettrico si riduce del 19% !

Dovremo dunque assorbire dalla rete 1,79 kW per 2 ore.

Applicando la tariffa F2+F3, il costo lordo per “sottrarre” 10 kWh termici durante la notte mediante il raffrescamento a pavimento (inclusa deumidifica) risulta dunque essere::

1,79 * 2 * 0,182 = 0,652 Eur

Combinando solamente il miglioramento di efficienza della pompa di calore con miglior tariffa elettrica notturna abbiamo ridotto il costo elettrico lordo del 44% spostando da funzionamento diurno a notturno !

Sottraendo quanto non consumato di giorno e restituito dallo SSP, otteniamo il costo netto per “sottrarre” 10 kWh termici durante la notte mediante il raffrescamento a pavimento (inclusa deumidifica):

0,652 – 0,686 = –0,034 Eur

Conclusioni

Nel mio caso risulta evidente che far funzionare la climatizzazione estiva (raffrescamento a pavimento + deumidifica) di notte rispetto al giorno consente un risparmio economico netto sostanzialmente pari al 100% !!

Ricordo e ribadisco che questo risultato si riferisce al mio caso: raccomando di ripercorrere lo stesso ragionamento col vostro caso specifico.

Ovviamente tutto questo e’ possibile solo se si assicura il livello di comfort atteso, ovvero che nella fascia diurna l’involucro non si riscaldi (e riempia di umidità) troppo rapidamente.

Nel grafico seguente potete leggere facilmente gli orari di funzionamento e le variazioni dei parametri ambientali interni:

Regolazione estiva Daikin Rotex HPSU Compact per raffrescamento e comfort ottimale.

Non dimenticate: una casa fresca ed asciutta d’estate non ha prezzo !

Tariffa D1 pompe di calore: 2017

Enel Tariffa D1La mia fornitura di energia elettrica e’ in mercato libero con la tariffa D1 Enel Energia: cosa vuole in pratica la tariffa D1 ?

La riforma delle tariffe elettriche sta estendendo a tutte le utenze domestiche il concetto di tariffa non progressiva, ovvero costo unitario dell’energia elettrica indipendente dal livello dei consumi elettrici.

Suggerisco questa lettura preliminare: Pompa di calore, quanto consuma e come cambia la spesa con la nuova tariffa.

Per chi aveva optato come per la tariffa sperimentale D1 per pompe di calore, dal 1° gennaio 2017 viene applicata la nuova tariffa TD non progressiva (che entrerà in vigore per tutti solo dal 2018).

Tariffa D1 Enel Energia

Partiamo dai dati della mia fornitura e dai consumi effettuati (ricordo che ho l’opzione con consumati bimestrali di 800 kWh con eventuale conguaglio delle differenze una volta l’anno):

Tariffa D1 Enel EnergiaTariffa D1 Enel Energia

Possiamo ora confrontare l’ultima bolletta ricevuta relativa al periodo Febbraio 2017 – Marzo 2017 (che include tutti gli effetti della riforma tariffaria):

Tariffa D1 Enel Energia

Con la bolletta relativa al periodo Ottobre 2016 – Novembre 2016 (che non aveva ancora la riforma tariffaria):

Tariffa D1 Enel Energia

Sommario

Possiamo fare uno specchietto sintetico riepilogativo che confronta, relativamente alla mia tariffa D1 Enel Energia, le variazioni

Tariffa D1 Enel Energia

Direi un bel risparmio proiettato sui costi elettrici annuali !

Dettagli

Per chi fosse interessato ai dettagli delle nuove tariffe elettriche aggiornata, aggiungo anche la sezione di dettaglio della bolletta relativa al periodo Febbraio 2017 – Marzo 2017:

Tariffa D1 Enel Energia

Casa Elettrica: bilancio 2016

Passato il secondo anno con la tariffa elettrica D1 per pompe di calore facciamo un bilancio economico consuntivo per la mia casa elettrica.

Rappresentando le tipologie di consumo per tutto il 2016 mediante un classico diagramma a torte abbiamo:

Come si vede i consumi per riscaldamento+raffrescamento+acqua calda sono inferiori a quelli tradizionali+piastra induzione.

Possiamo anche vederne l’andamento su base mensile:

Dove si vede bene come i consumi di pompa di calore+UTA del mese di luglio 2016 (ACS+raffrescamento+de-umidifica+ventilazione) e febbraio 2016 (ACS+riscaldamento+ventilazione) siano quasi equivalenti.

Detto in altre parole le prestazioni estive dell’involucro sono importanti come le prestazioni invernali !

Ottimizzando la programmazione del raffrescamento estivo (vedi Climatizzazione estiva: too fast too furious) prediligendo gli orari notturni, si sono ridotti sensibilmente i consumi dei mesi estivi rispetto al 2015.

Passiamo ora al bilancio tra consumi elettrici e produzione del fotovoltaico:

L’effetto del cambio di regolazione della climatizzazione estiva ha ridotto i consumi ed alzato l’energia immessa.

E’ evidente che:

  • il contributo del fotovoltaico in inverno e’ marginale
  • nella mezza stagione (aprile, maggio, settembre) l’autoconsumo si abbassa molto

Ma vediamo ora, bollette di Enel Energia e bonifici del GSE alla mano, il saldo economico del periodo feb-16 / gen-17:

Il costo netto per tutti i consumi energetici della casa elettrica e’ stato di 923 Euro in 12 mesi: in pratica 2,5 Euro al giorno !

La soddisfazione continua.

Un’osservazione generale importante: i miei dati rappresentano quelli di una casa elettrica con impianto fotovoltaico sottodimensionato al nord Italia. I risultati potrebbero essere ulteriormente favorevoli con un impianto fotovoltaico di maggiori dimensioni nelle zone del centro o sud Italia.

Scambio Sul Posto: bilancio 2016

Per la terza volta, e’ finalmente giunta la pubblicazione sul sito GSE del bilancio effettivo dello scambio sul posto per l’anno 2016:

Si vede che l’importo effettivo per l’intero anno 2016, che mi verrà accreditato a giugno 2017, e’ pari a 261,4 Eur.

Vediamo il dettaglio del calcolo effettuato dal GSE:

  • Energia elettrica prelevata anno 2016: 4.931 kWh
  • Energia elettrica immessa anno 2016: 1.254 kWh

Da cui:

Energia elettrica scambiata = min (Energia elettrica prelevata; Energia elettrica immessa)

Energia elettrica scambiata anno 2016 = min (4.931; 1.254) = 1.254 kWh

A questo punto vengono valorizzati (in Euro) i seguenti valori di energia:

CEI = Valore Energia elettrica immessa (@ 0,042 Eur/kWh)
OE = Costo Energia elettrica prelevata (@ 0,046 Eur/kWh)
Recupero Utilizzo Rete = Valore Energia elettrica scambiata (@ 0,167 Eur/kWh)

Nel mio caso:

CEI anno 2016 = 0,042 * 1.254 = 52,6 Eur
OE anno 2016 = 0,046 * 4.931 = 228,6 Eur
Recupero Utilizzo Rete anno 2016 = 0,167 * 1.254 = 208,8 Eur

Il contributo SSP viene infine calcolato nel modo seguente:

Contributo SSP = Recupero Utilizzo Rete + min (CEI; OE) + max [0; min( 0; OE – CEI)]

Nel mio caso:

Contributo SSP anno 2016 = 208,8 + min (52,6; 228,6) + max[0; min( 0; 228,6 – 52,6)] = 261,4 Eur

Come lo scorso anno, la grossa parte del contributo sta nel recupero utilizzo rete, ovvero nell’energia elettrica scambiata, nel mio caso valorizzata a 0,167 Eur/kkWh.

ATTENZIONE: il valore unitario dell’energia elettrica scambiata (chiamato corrispettivo unitario per l’energia scambiata CUsf) dipende moltissimo dal proprio caso specifico, in particolare da:

  • Energia elettrica prelevata
  • Energia elettrica immessa
  • Tariffa elettrica

Quindi non provate ad applicare in modo piatto i miei valori unitari al vostro caso, ma verificate i vostri dati specifici.

Con questo scopo, volendo fare il calcolo di dettaglio, poiché anche quest’anno sul sito di GSE erano presenti tutti i dati, ho anche aggiornato Scambio Sul Posto: la mia guida definitiva (per quest’anno).

Verifichiamo se rimane ancora che Scambio Sul Posto ha un rendimento molto elevato come accumulo di energia elettrica.

Osservando i miei numeri, si vede come 1.254 kWh scambiati (immessi in rete e poi riutilizzati) abbiano fruttato 261,4 Eur.

Detto in altre parole, confrontando quanto mi farebbe risparmiare 1 kWh autoconsumato oppure scambiato con la rete:

1 kWh scambiato => 0,208 Eur

1 kWh autonsumato => 0,235 Eur (costo bolletta dic-16 / gen-17)

Nel 2016, per la mia casa elettrica, il rendimento come accumulo dello SSP e’ stato dell’87% !

E’ importante precisare alcuni aspetti:

  • le tariffe elettriche stanno cambiando per cui queste valutazioni vanno riviste nel tempo
  • i miei dati rappresentano quelli di una casa elettrica con impianto fotovoltaico sottodimensionato al nord Italia – i risultati potrebbero essere ulteriormente favorevoli con un impianto fotovoltaico di maggiori dimensioni nelle zone del centro o sud Italia
  • continuo ad avere dei dubbi sullo tariffa utilizzata dal GSE nel calcolo del corrispettivo unitario per l’energia scambiata (i primi 3 mesi D2 e poi D3) rispetto alla mia tariffa D1 per pompe di calore … vedremo !

Sbrinamenti Daikin: questione di asterischi ?

Nel caso vogliate leggervi tutte le puntate precedenti, potete partire da Defrost Daikin: e’ primavera.

Oggi, come promesso, e’ arrivato il rapporto tecnico di Daikin Italia in merito al sopralluogo effettuato sul mio impianto:

Quello che trovo di gran lunga piu’ interessante e’ questo paragrafo introduttivo:

Gli sbrinamenti, il cui tempo minimo di frequenza tra uno e l’altro può scendere sino a 25 minuti, sono influenzati principalmente dalle seguenti condizioni :

Esterne– Temperatura *
– Umidità relativa *
– Posizionamento dell’unità moto condensante
Interne– Layout distribuzione lato acqua
– Portate acqua
– Delta T acqua
– Bypass sul circuito idraulico (non regolabili)
– Regolazioni locali
Di sistema– Quantitativo di refrigerante
– Efficacia dello sbrinamento precedente *

Non essendo presenti, al momento della visita, le condizioni indicate con * (quali temperatura, umidità relativa, efficacia degli sbrinamenti precedenti), necessarie per poter verificare direttamente la funzione di sbrinamento, ci si è focalizzati su quanto disponibile per poter analizzare al meglio le condizioni esterne, interne e di sistema.

[Ho evidenziato in grassetto i fattori che potrebbero essere rilevanti ma su cui Daikin non ha dato riscontro specifico in merito ai requisiti / limiti dell’impianto per un corretto funzionamento della pompa di calore]

Direi che questo incipit si commenta da solo: e’ vera qualsiasi cosa.
Non importa quanto e quando sia rilevante.

Aspettiamo il prossimo inverno per togliere qualche asterisco e mettere dei punti. Esclamativi.

Trovo paradossalmente divertente che con l’abbassamento di temperatura di ieri 19 aprile 2017, questa mattina sia comparso uno sbrinamento: una sorta di presagio.

Buona primavera a tutti !