Capitolo 4

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Capitolo 4

4 Definizione del modello in assenza di

cogenerazione

4.1 I “giorni tipo”

Alla raccolta dati è seguita una successiva elaborazione ed interpretazione degli stessi, tesa al conseguimento di una attendibile simulazione dell'andamento dei consumi dell’albergo.

Nell'estrapolazione dei dati sono stati considerati tutti i fattori che influenzano il complesso degli assorbimenti energetici: fattori climatici stagionali, aumento progressivo dei consumi dovuto alla crescente ricettività dell'albergo.

Una volta nota la realtà energetica dell'azienda, è stato scelto come mezzo di valutazione, studio e confronto il sistema dei giorni tipo.

I giorni tipo rappresentano una curva tipica di assorbimento energetico che si può riscontrare frequentemente durante il corso dell'anno.

Essi rappresentano l'andamento giornaliero tipico dei carichi dell'utenza. L'area compresa nei grafici è l'energia che generalmente viene effettivamente consumata in quei giorni.

I carichi energetici si possono raggruppare in due grandi categorie: di tipo elettrico e di tipo termico. Per semplicità si è ragionevolmente ipotizzato che i carichi di tipo elettrico siano composti dal carico elettrico per condizionamento e carico elettrico al netto del condizionamento ovvero illuminazione, ausiliari cucine, lavanderia, ascensore, ecc… Questo perché il condizionamento è una parte piuttosto consistente del carico elettrico inoltre sarà soggetto ad una analisi più approfondita vista la possibilità di sostituire il condizionamento elettrico con uno scambiatore ad assorbimento. Per i carichi di tipo termico sono stati individuati i consumi per il riscaldamento dell’ambiente alberghiero ed i consumi per i servizi sanitari.

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Costruendo la struttura di tali giorni si sono utilizzati periodi di un’ora per dare una rappresentazione abbastanza precisa.

4.2 Giorni Tipo Elettrici

Il carico elettrico è stato suddiviso in due parti. Una parte per i mesi considerati invernali come Gennaio, Febbraio, Marzo, Novembre e Dicembre, ed una parte per i mesi considerati estivi come Aprile, Maggio, Giugno, Luglio, Agosto, Settembre e Ottobre. Questo in accordo con quanto deciso dalla direzione dell’albergo di accendere il sistema di riscaldamento dal 15/11 fino al 15/04.

Dalla tabella 3.1 sono stati ricavati i dati sulla media mensile e giornaliera di energia assorbita dalla rete di distribuzione:

Media Mensile Media Giornaliera [kWh/mese] [kW] 46000 62 43800 65 40600 55 42600 57 65400 88 71600 96 91600 123 85200 115 68400 92 62200 84 36000 48 49800 67 Tabella 4.1 Media Giornaliera Invernale Media Giornaliera Estiva [kW] [kW] 59 100

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4.2.1 Giorni tipo elettrici al netto del condizionamento

Durante la giornata tipo invernale sono stati ipotizzati i seguenti dati di carico

Unità Oraria 1 2 3 4 5 6 7 8 Carico [kWe] 30 22 20 25 27 33 50 65 Unità Oraria 9 10 11 12 13 14 15 16 Carico [kWe] 80 90 95 90 85 70 65 60 Unità Oraria 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico [kWe] 70 80 90 95 100 85 75 60 Tabella 4.2 0 40 80 120 160 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWe

Figura 4.1 Andamento carico giorno tipo invernale

Durante la giornata tipo estiva sono stati ipotizzati i seguenti dati di carico al netto del condizionamento:

Unità Oraria 1 2 3 4 5 6 7 8

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Unità Oraria 9 10 11 12 13 14 15 16

Carico [kWe] 101 105 110 117 100 90 80 75

Unità Oraria 17 18 19 20 21 22 23 24

Carico [kWe] 79 100 130 140 145 130 110 90

Tabella 4.3 Dati consumo elettrico giorno tipo estivo

0 40 80 120 160 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWe

Figura 4.2 Consumo elettrico giorno tipo estivo

4.2.2 Giorno tipo elettrico considerando solo il condizionamento elettrico

Si è ipotizzato per i mesi di giugno e settembre un consumo di 40 MWt/mese e per i mesi di luglio e agosto un consumo di 75 MWt/mese. Il sistema di condizionamento elettrico è composto da due condizionatori da 98 MCal/h che assorbono 46,8 kWh con un C.O.P di 2.43 per ciascun condizionatore. Con questi dati è possibile ipotizzare il carico elettrico giornaliero riguardante il solo consumo di energia necessaria per il condizionamento.

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[kWt] [kWe] Consumo medio giornaliero

Giugno Settembre 54 26

Consumo giornaliero medio

Luglio Agosto 101 48

Tabella 4.4

Si è deciso di dividere il periodo estivo in due parti vista la palese differenza di energia in gioco tra i mesi di Giugno, Settembre e tra i mesi di Luglio, Agosto. Durante la giornata tipo elettrico, considerando solo il consumo energetico per il condizionamento elettrico, si sono ipotizzati i seguenti dati per i mesi di Giugno e Settembre: Unità Oraria 1 2 3 4 5 6 7 8 Carico [kWe] 12 10 8 11 12 13 16 19 Unità Oraria 9 10 11 12 13 14 15 16 Carico [kWe] 24 29 36 43 48 49 48 43 Unità Oraria 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico [kWe] 39 34 29 25 22 19 17 14

Tabella 4.5 Dati consumo elettrico per il condizionamento nei mesi di Giugno e Settembre

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0 30 60 90 120 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWe

Figura 4.3 Consumo elettrico per il condizionamento nei mesi di Giugno e Settembre

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Per i mesi di Luglio e Agosto si sono ipotizzati i seguenti dati: Unità Oraria 1 2 3 4 5 6 7 8 Carico [kWe] 19 14 14 17 22 24 29 34 Unità Oraria 9 10 11 12 13 14 15 16 Carico [kWe] 48 57 74 84 91 93 91 81 Unità Oraria 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico [kWe] 72 57 48 43 41 38 35 30

Tabella 4.6 Dati consumo elettrico per il condizionamento nei mesi di Luglio e Agosto 0 30 60 90 120 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWe

Figura 4.4 Consumo elettrico per il condizionamento nei mesi di Luglio e Agosto

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4.3 Giorni Tipo Termici

Anche il carico termico, così come per il carico elettrico, è stato suddiviso in due parti. Una parte per i mesi considerati invernali come Gennaio, Febbraio, Marzo, Novembre e Dicembre, ed una parte per i mesi considerati di mezza stagione come Marzo e Novembre. Questo in accordo con quanto deciso dalla direzione dell’albergo di accendere il sistema di riscaldamento dal 15/11 fino al 15/04.

Dalla tabella 3.5 sono stati ricavati i dati sulla media mensile e giornaliera di energia termica prodotta, sapendo che 1 m3 di gas sono pari a 9.6 kWt:

Media Mensile [kWt/mese] Media Giornaliera [kWt] 91923 124 63043 94 29952 40 17965 25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 45091 63 76061 102 Tabella 4.7 Media giornaliera invernale Media giornaliera risc. ridotto [kWt] [kWt] 107 43

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4.3.1 Giorni tipo termico con riscaldamento invernale

Sono stai ipotizzati i seguenti dati tenendo presente che il riscaldamento viene acceso dalle ore 5.30 alle 9.00 e dalle 18.00 alle 24.00:

Unità Oraria 1 2 3 4 5 6 7 8 Carico [kWt] 0 0 0 0 400 300 150 120 Unità Oraria 9 10 11 12 13 14 15 16 Carico [kWt] 105 0 0 0 0 0 0 0 Unità Oraria 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico [kWt] 0 400 300 150 120 100 100 90

Tabella 4.8 Dati carico termico con riscaldamento invernale

0 100 200 300 400 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWt

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4.3.2 Giorni tipo termico con riscaldamento ridotto

Sono stai ipotizzati i seguenti dati tenendo presente che il riscaldamento viene acceso dalle ore 5.30 alle 9.00 e dalle 18.00 alle 24.00:

Tabella 4.9 Dati carico termico con riscaldamento ridotto

0 100 200 300 400 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWt

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4.3.3 Giorno tipo termico per i servizi sanitari

Per il consumo di gas si è ipotizzato un diagramma unico valido per tutti i mesi dell’anno: Media Mensile [kWt/mese] Media Giornaliera [kWt] 79843 107 70080 104 75216 101 79354 110 90950 122 66656 93 87654 118 80400 108 72410 101 92803 125 61891 86 59443 80 Tabella 4.10

Dai dati si evince che in un giorno tipo termico, per i servizi sanitari, vengono consumati 105 kWt. Si è quindi ipotizzata questa distribuzione nell’arco della giornata:

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Tabella 4.11 Dati carico termico per i servizi sanitari

0 50 100 150 200 250 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 Unità Oraria kWt

Figura 4.7 Carico termico per i servizi sanitari

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Termico

Risc

Invernale Risc Ridotto

Cond

Ridotto Cond Estivo

Unità Oraria [kWt] [kWt] [kWt] [kWt] 1 0 0 25 40 2 0 0 20 30 3 0 0 17 30 4 0 0 22 35 5 400 130 25 45 6 300 110 27 50 7 150 80 33 60 8 120 70 40 70 9 105 60 50 100 10 0 0 60 120 11 0 0 75 155 12 0 0 90 175 13 0 0 100 190 14 0 0 103 195 15 0 0 100 190 16 0 0 90 170 17 0 0 81 150 18 400 130 70 120 19 300 110 60 100 20 150 90 53 90 21 120 80 45 85 22 100 70 40 80 23 100 60 35 73 24 90 45 30 62

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Termico Risc Invernale Risc Ridotto Cond Ridotto Cond Estivo Sanitari Unità Oraria [kWt] [kWt] [kWt] [kWt] [kWt] 1 0 0 25 40 20 2 0 0 20 30 10 3 0 0 17 30 10 4 0 0 22 35 10 5 400 130 25 45 10 6 300 110 27 50 20 7 150 80 33 60 100 8 120 70 40 70 150 9 105 60 50 100 170 10 0 0 60 120 140 11 0 0 75 155 135 12 0 0 90 175 130 13 0 0 100 190 125 14 0 0 103 195 120 15 0 0 100 190 115 16 0 0 90 170 130 17 0 0 81 150 170 18 400 130 70 120 210 19 300 110 60 100 200 20 150 90 53 90 150 21 120 80 45 85 130 22 100 70 40 80 100 23 100 60 35 73 50 24 90 45 30 62 40