Sabato, Agosto 27, 2016

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Note sulla produzione di acqua calda sanitaria per via termosolare e confronto con le fonti tradizionali

 

 

F. Andreoli, V. Romanello

 

Atomi per la Pace

 

www.atomiperlapace.it

 

Luglio 2015

 

Premessa

 

Questo articolo vuole provare a quantificare analizzandoli nel dettaglio, con le dovute approssimazioni, i costi che una famiglia deve intrapendere nel tempo per poter utilizzare una certa quantità di acqua calda sanitaria (acs) giornaliera, scorporando questi costi per tipo di fonte energetica ed apprecchiature utilizzate nella produzione e/o integrazione civile di acqua calda partendo da un impianto di produzione solare termico commerciale ad accumulo realmente installato ed operativo dal 2010, facendo alla fine le dovute valutazioni e confronti sulla reale situazione di convenienza dell'impianto solare in oggetto.

Verrà simulata la produzione dell' impianto per varie tipologie di inclinazione dei pannelli e varie latitudini di installazione utilizzando i dati di irradiazione solare media del "Grande progetto Solare Termodinamico Enea" riportato a questo link:

http://www.solaritaly.enea.it/index.php

Verrà utlizzato il calcolo della radiazione globale giornaliera media mensile (rggmm), al suolo, su superficie inclinata sulla media quinquenale fornita dal sito con modello " ENEA-SOLTER" adottando le stesse specifiche dell'impianto realmente esistente per le varie tipologie di inclinazione e latitudine.

Nello specifico:

 

1) Nord Italia, latitudine di Monza e Brianza ( impianto reale e funzionante) – Lombardia;

2) Centro Italia, latitudine e longitudine della capitale RomaLazio;

3) Sud Italia, latitudine e longitudine di Catania - Sicilia.

 

Nei calcoli si terrà conto nel costo degli impianti:

 

a) della loro installazione, manutenzione, aspettativa di vita ed eventuali riparazioni, ove possibile facendo riferimento a prezzi "full service" (tutto compreso) di mercato, tasse ed obblighi di legge dove presenti;

b) il rendimento della cifra calcolata al punto sopra ipotizzando un rendimento del 3% fisso senza ricapitalizzazione degli interessi per un tempo pari alla durata media della tipologia dell'impianto considerato (mediamente 15 anni);

c) il costo reale della fornitura energetica al consumatore (bolletta elettricità, gas, ecc.) calcolando la resa energetica della fonte in KWh e considerando i rendimenti dichiarati dalle schede tecniche delle apparecchiature prese in esame (in caso di più apparecchiature si utilizzerà un rendimento medio ponderato).

 

Dove non sarà possibile utilizzare documentazione di bollette energetiche (legna o pellet) si utilizzeranno dei prezzi medi di mercato.

Vista la molto probabile esiguità del costo rispetto a quanto si sta valutando, e valutate le molteplici tipologie di installazione non si considererà nello studio:

 

a) il costo dell'acqua potabile;

b) eventuali costi di addolcimento e trattamento sanitario delle acque;

c) costi energetici di movimentazione acqua (pompe e similari);

d) probabili rincari energetici successivi alla data del presente lavoro.

 

I risultati di seguito riportati hanno carattere puramente informativo ed intendono fornire solo una grossolana analisi comparata dei costi da varie fonti.

Vogliamo rimarcare le innumerevoli variabili dovute alle tipologie di impianto, installazione, costi ed utilizzo personale oltre alle differenti e soggettive abitudini.

In particolare il consumo di acqua calda sanitaria è fluttuante e spesso incostante nel tempo.

Pensate solo alla differenza di consumo a persona tra un giovane ed un anziano, tra un single ed una famiglia magari con figli piccoli, al farsi una doccia rispetto al bagno, a chi mangia spesso fuori o da un parente e chi invece cucina a casa e lava quindi i piatti oppure all'ospitalità fornita ad un amico o un parente per un certo tempo magari lungo, alla nascita di uno o più figli in una famiglia: insomma le variabili sono tante e cosi difficili da valutare nello specifico che si è scelto di utilizzare dati di impianti commerciali e consumi medi a persona come nei link forniti sopra.

 

 

Conclusioni

 

l presente lavoro riporta una disamina analitica dei prezzi domestici di produzione dell'acqua calda sanitaria. In particolare si sono analizzati i costi di produzione di un dato quantitativo di acqua calda per usi sanitari di una famiglia (nello studio il numero di componenti è stato considerato un parametro, anche se il caso base ha considerato una famiglia numerosa per motivi di economicità di scala) per via solare termodinamica, con i dovuti costi di integrazione con le diverse fonti possibili: elettrica, a gas metano, a pellet ed a legna. Al fine di condurre uno studio parametrico si sono considerate varie latitudini in Italia (si è considerato il Nord (Monza), il Centro (Roma) ed il Sud (Catania)), e si sono considerate varie inclinazioni possibili dei pannelli (da 0° a 90°).

Si rileva come l'impianto di produzione elettrosolare non risulti praticamente mai conveniente dati gli alti costi di installazione e manutenzione che inevitabilmente si abbattono sulla produzione di acqua calda sanitaria prodotta (nonostante "il sole sia gratis", raccoglierlo non lo è affatto!), a meno di non incentivare pesantemente con sussidi statali tale forma di produzione energetica (ma è ovvio che qualsiasi forma di energia risulterebbe conveniente in questo caso); il costo dell'opzione solare infatti è paragonabile al riscaldamento elettrico, pur considerando l'elevato costo dell'energia elettrica in Italia.

Si è analizzato anche il caso in cui si volesse sovradimensionare l'impianto solare per poter fare a meno degli impianti di integrazione. Questa opzione oltre a comportare costi di installazione elevati e fuori mercato, comporterebbe anche il rischio aggiuntivo (non eliminabile) di dover fare del tutto a meno di acqua calda per alcuni giorni all'anno (a tutte le latitudini), salvo poi avere una sovraproduzione di acqua calda sanitaria nei mesi più caldi ed assolati.

Il presente documento è corredato da un opportuno foglio di calcolo con cui ognuno può inserire i dati relativi al proprio impianto per i calcoli del caso.

Se a tutto questo si aggiunge una oggettiva complessità di gestione e manutenzione dell'impianto solare che lo rende poco adatto per persone digiune di conoscenze tecniche e di capacità di intervento, si può concludere che la via della provata convenienza di questa tipologia di impianti, al netto degli spot degli stakeholders coinvolti nel settore e dei politicanti in cerca di facili consensi, risulta ancora tutta da percorrere.

 

SCARICA IL RAPPORTO COMPLETO

 

NOTA:

Chi fosse interessato a ricevere il foglio di calcolo utilizzato per la stesura di questo rapporto contatti Atomi per la Pace via e-mail ( Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo. ): il foglio di calcolo sarà inviato a titolo gratuito.

 


 

Appendice: Domande Frequenti

 

A seguito della pubblicazione del rapporto prodotto da Atomi per la Pace sui costi di produzione di acqua calda sanitaria per via solare e confronto con le fonti convenzionali, liberamente disponibile sul sito www.atomiperlapace.it (qui), sono giunte alcune critiche al lavoro svolto ed alle sue conclusioni.

Tra le varie, alcune ci sono parse degne di nota e decisamente costruttive.

Nello spirito critico che muove la nostra associazione, sempre pronta ad autocritica e revisione davanti a postulati oggettivi e costruttivi cercheremo di rispondere in questa sede sotto con il modello del domanda e risposta. Creiamo questa appendice perchè ci siamo resi conto che, certe tematiche, spesso sono date da noi per scontate, ma ciò non sempre rispecchia la realtà dei fatti.

 

Facciamo mea culpa e proviamo a semplificare al massimo quello che potrebbe nelle intenzioni non essere chiaro a tutti.

 

D1) Calcolare il costo dell'impianto considerando già il tasso di interesse, non è svantaggioso per una tecnologia considerata ecologica come il solare termodinamico?

 

R1) I calcoli di questo tipo (basta verificare in letteratura, anche online) si fanno cosi, il valore del denaro non è lo stesso se viene investito tutto subito, o gradualmente in un dato numero di anni o decadi. Questo è un principio economico di cui bisogna assolutamente tener conto, altrimenti si falsano i risultati. Questo va fatto per ogni tipo di valutazione economica ed impiantistica, pensate solo ad un mutuo ventennale a tasso fisso, il valore della rata del primo anno non sarà lo stesso del ventesimo.

 

D2) Si legge che il solare termico è quello con il rientro economico più favorevole: come mai i prezzi da voi considerati sono maggiori rispetto ad offerte presenti in vari centri commerciali?

 

R2) Si è scelto di utilizzare impianti di marche note da anni nel settore, confidando in una componentistica di qualità che permetta quindi una garanzia maggiore di affidabilità nel tempo. Esistono impianti a prezzi minori ma ci sono anche impianti a prezzi maggiori: non si è voluto lesinare sulla qualità. Oltretutto, il rapporto si basa sui costi di un impianto realmente esistente (vedi prezzi di listino) ed installato secondo le normative attuali. Ricordiamo che l'impianto deve seguirvi per un numero di anni spesso maggiore di quello della vostra automobile, pertanto l'affidabilità e la garanzia sono compontenti da non sottovalutare.

 

D3) Come mai i costi di manutenzioni sono così alti, visto che difficilmente se ne parla su molti siti propagandanti il solare termodinamico?

 

R3) Un impianto solare a circolazione forzata ha delle proprie caratteristiche intrinseche. Può sembrare al profano una macchina semplice (in effetti lo è) ma spesso molte di queste sue peculiarità non sono intuitive e conosciute a tutti. Ad esempio si utilizza un serbatoio che deve rispondere a certe "direttive macchina" Europee ben precise, si fa uso di pompe e centraline (oltre a liquidi, sotto pressione) che hanno un certo costo e vanno trattati, verificati periodicamente e smaltiti in maniera corretta (glicole).

Ci sono poi necessariamente delle valvole di sicurezza ed extrapressione, valvole che sono soggette, come il glicole, a controlli e verifiche periodiche.

I pannelli sono spesso disposti sul tetto della casa, anche loro devono essere periodicamente controllati.

Queste ed altre indicazioni e verifiche annuali sono indicate dalla casa costruttrice, vanno necessariamente eseguite da personale tecnicamente preparato che risponde a precise caratteristiche certificate, personale che ha diritto ad una adeguata paga oraria e che difficilmente fa opera di beneficienza verso i proprietari di villette dove sono installati la stragrande maggioranza di impianti solari da svariate migliaia di euro.

Oltretutto entrano in gioco anche valutazioni di sicurezza come ad esempio il Decreto 81-08 su salute e sicurezza sul lavoro (non si va su un tetto a lavorare in pantaloncini e ciabatte senza cintura di sicurezza e linea salva vita), oggettivamente, non si può sperare che in 15 anni non succeda nessun inconveniente all'impianto, inconveniente a cui, come la manutenzione, la persona comune non è in nessun caso in grado di far fronte, deve necessariamente servirsi di personale qualificato e competente. Le valutazioni da noi fatte seguono quanto sopra scritto ed indicato dalla casa costruttrice.

 

D4) Debbo per forza sostenere le spese da voi indicate? Attualmente non mi risulta che ci siano controlli sulle verifiche all'impianto obbligatorie come ad esempio quelle delle caldaie: non posso risparmiare evitando la manutenzione?

 

R4) Premesso che il risparmio sulla manutenzione seria è sempre e comunque un falso risparmio ed alla lunga non paga mai, il D.P.R. 74 prevede che gli interventi di manutenzione devono avvenire con la cadenza e le modalità indicate dalla ditta installatrice /manutentrice, sulle istruzioni tecniche per l’uso e la manutenzione dell’impianto, realizzate facendo riferimento alla documentazione tecnica del progettista dell’impianto o del fabbricante dei singoli componenti dell’impianto.

Non eseguire le manutenzioni obbligatorie per legge previste dal costruttore, oltre al far decadere le varie garanzie spesso quinquennali, implica anche un aumento delle responsabilità da parte del proprietario / conduttore dell'impianto nei confronti dei terzi.

 

Ricordiamo che i pannelli e parte della componentistica sono quasi sempre sul tetto e dunque, sono soggetti alla forza di gravità. Siete sicuri che ne valga la pena, sopratutto in caso di difetto di fabbricazione o installazione, non certo molto frequente ma sicuramente non impossibile? Quanti apprezzerebbero per esempio una macchia di glicole nel tetto o sulla parete di casa?

Vero è che, allo stato attuale delle cose non ci risulta che esistano in Italia controlli di legge sulle verifiche periodiche degli impianti solari a circolazione forzata o non. Aggiungiamo però che il fatto che non ci sia un controllo non è in nessun modo una deroga all'infrazione che si commetterebbe non eseguendo le verifiche periodiche.

 

Come riflessione finale vorremmo aggiungere che una casa costruttrice seria, non ha nessun interesse ad inserire verifiche di manutenzione non necessarie o inutili! Come già detto e ribadito, dette operazioni di manutenzione sono tese alla fornitura di un prodotto di qualità e durata corrispondente al prezzo richiesto al cliente. Sono anche frutto di un processo di ingegnerizzazione non certo discutibile né derogabile da chiunque, sicuramente non dal primo arrivato. Oltretutto, il costruttore si rifa alla direttiva europea macchine, alle norme ed ad alcune leggi tipo la 81-08. Spesso, queste operazioni di manutenzione indicate, proprio per i motivi riportati sopra sono più restrittive della norma stessa. Ricordiamo ancora, che la casa costruttice ha una presa di responsabilità con una garanzia che opera anche come responsabilità civile e penale: non seguendo le indicazioni di manutenzione fornite, tale responsabilità decade, ricandendo anche su chi non ha eseguito correttamente la manutenzione sull'impianto. Le indicazioni del costruttore hanno sempre la priorità perché seguono e spesso superano le norme.

 

Intervista a Patrick Moore

Eccezionale intervista di Atomi per la Pace a Patrick Moore, fondatore di Greenpeace e uno dei più illustri ecologisti del mondo. Spazia dai temi a noi familiari dell'energia nucleare, a quelli umanitari di non minore importanza sull'utilizzo degli OGM (in particolare del "Golden Rice" nel sud-est asiatico).

In particolare ringraziamo i soci Luca Bertagnolio, intervistatore, e Carlo Pettirossi, l'organizzatore dell'intervista.

-------------In allegato il video dell'intervista-------------

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Iscrizioni ad Atomi per la Pace

Cari amici,
 
In circa tre anni Atomi per la Pace ha fatto tanto con veramente poco: abbiamo organizzato dibattiti pubblici, distribuito materiale informativo, attrezzato gazebo nelle piazze, realizzato video informativi originali, realizzato interviste inedite ai protagonisti del mondo dell’industria e della ricerca, organizzato persino una visita ad una centrale nucleare (trovate i dettagli nel link sotto)...
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visita alla centrale nucleare di Gösgen

Resoconto della visita alla centrale nucleare di Gösgen (Svizzera) del 10 novembre 2013

 

Il giorno 10 novembre 2013 l'associazione culturale no-profit Atomi per la Pace ha promosso la visita guidata alla centrale elettronucleare di Gösgen (in Svizzera, canton Soletta, situata fra le città di Zurigo e Basilea). Detta centrale si trova a circa 100 km in linea d'aria dai confini italiani.

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