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Impianto solare all’Hotel Mirabel di Rimini

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Posizionato direttamente sul lungomare a Viserba di Rimini, l’Hotel Mirabel è dotato di 33 camere doppie/triple e di un ristorante.

L’obiettivo da raggiungere attraverso l’intervento è quello di rendere ecocompatibile l’offerta turistica della struttura alberghiera.

Pertanto, le finalità degli interventi adottati sono:
– miglioramento della classe energetica dell’edificio;
– copertura del 50% di acqua calda sanitaria con fonte rinnovabile;
– riduzione di 10 tCO2/anno grazie al solare termico.

Metodologia progettuale e previsione
Gli interventi realizzati consistono nell’installazione di 16 pannelli solari per una superficie complessiva di 40,16 mq da porre all’interno del terrazzo piano, a copertura del fabbisogno di ACS.
I pannelli sono montati su triangoli e si integrano perfettamente con il contesto architettonico alberghiero, al fine di ridurre l’impatto ambientale. Sono stati poi aggiunti due accumuli di 500 lt monoserpentini in preriscaldo ad integrazione dei 1000 lt esistenti e da porre in parallelo a questi, riempiendo lo spazio vuoto nel vano tecnico. La centralina solare, poi, raccogliendo le temperature dalle sonde sui bollitori, permette di azionare la pompa del solare solo quando vi è una differenza di 4°C tra la temperatura del boiler e quella lato pannelli, inseguendo ed aumentando in maniera differenziale e progressiva la temperatura dell’acqua negli accumuli.

Essendo il mare vicino, la scelta è caduta su pannelli con trattamento antisalino, posizionati entro la sagoma dell’edificio per evitare di essere visibili ai bagnanti.

Tale intervento fa rientrare la struttura alberghiera in classe A+.

Una delle problematiche da affrontare era legata principalmente alle dimensioni della CT, la quale, avendo un’altezza massima non superiore ai 2 m, non permetteva l’installazione di un bollitore di ampia capacità (almeno 2000 l) in grado di favorire una resa molto elevata del sistema. L’unica soluzione da proporre si è concretizzata nell’installazione di 2 bollitori da 800 l, collegati tra loro in parallelo e abbinati ai 2 bollitori esistenti.

Il sistema così studiato risulta estremamente duttile e versatile; quando l’irraggiamento raggiunge valori importanti, viene sfruttato un accumulo importante corrispondente al volume di tutti e 4 i bollitori, mentre quando l’irraggiamento è limitato o l’utilizzo sanitario è elevato, l’energia solare non deve essere tale da portare un valore importante di accumulo sopra alla t° di consegna, (essendo sfruttata comunque con la logica del pre-riscaldo).

Inoltre, sfruttando gli incentivi legati al Conto energia termico, per l’Hotel Mirabel sarebbe stato sufficiente l’installazione di un sistema composto da 10 pannelli solari da 2,5 mq ed un bollitore da 2000 l, ma essendo l’incentivo legato alla superficie lorda installata, la convenienza è legata assolutamente al sovradimensionamento del numero di pannelli.

  • L’incentivo del GSE, se non si superano i 50 mq di superficie lorda, viene liquidato alla committenza in conto capitale in meno di due anni direttamente sul CC di chi ha effettuato il lavoro; quindi la scelta è stata quella di preventivare ed installare un sistema composto da 16 pannelli per una superficie totale pari a 40 mq, così da offrire un’ opportunità di rientro del capitale investito quasi interamente al 2 anno.
  • A tale opportunità, si aggiunge la possibilità di accedere all’incentivo della Regione Emilia Romagna destinato alle strutture alberghiere che, rientrando nei canoni legati all’abbattimento dell’emissione di CO 2, consente un ritorno del 40% delle spese sostenute (da aggiungere a quanto liquidato dal GSE).
  • Non è da sottovalutare l’abbattimento dei consumi che la committenza otterrà già dalla stagione 2014 e che, indicativamente, corrisponderà al 70- 75%, vale a dire 4.600 Euro all’anno.

Materiale Ariston Installato
Il materiale Ariston installato è rappresentato da 16 pannelli solari per una superficie complessiva di 40,16 mq.

Kairos XP 2.5-1 V è un collettore solare vetrato piano ad alto rendimento per circolazione forzata conforme alla norma EN 12975 e certificato Solar Keymark con superficie lorda pari a 2,52 m² (2240x1125x98 mm), superficie di apertura pari a 2,256 m2, superficie assorbente pari a 2,2 m2 e peso di 46 Kg.

Il collettore ha una potenza di picco di 1824 W.

Scelte progettuali  e caratteristiche tecniche
FABBISOGNI ACQUA CALDA SANITARIA

 Zona: Nuova zona 1

Tipo di calcolo Specifica tecnica UNI/TS 11300-2
Categoria DPR 412/93 E.1 (3)

Fabbisogno giornaliero di acqua sanitaria [l/g]:

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

0

0

0

0

0

3600

3600

3600

3600

0

0

0

Temperatura di erogazione

40,0

°C
Temperatura di alimentazione [°C]  

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

15,0

Fabbisogno giornaliero per posto

60,0

l/g posto
Numero di posti

60

Fattore di occupazione [%]  

Gen

Feb

Mar

Apr

Mag

Giu

Lug

Ago

Set

Ott

Nov

Dic

0

0

0

0

0

100

100

100

100

0

0

0

Caratteristiche sottosistema di erogazione:
Rendimento di erogazione

95,0

%
Caratteristiche sottosistema di distribuzione:
Metodo di calcolo Semplificato
Sistema antecedente all’entrata in vigore della legge 373/76 No
Caratteristiche sottosistema di accumulo singolo:
Dispersione termica

4,292

W/K
Temperatura media dell’accumulo

48,0

°C
Ambiente di installazione Centrale termica

 

Temperatura ambiente installazione

15,0

°C

DATI IMPIANTO SOLARE
Descrizione sottocampo: Nuovo sottocampo

Dati posizionamento pannelli
Orientamento rispetto al sud γ

0,0

°
Inclinazione rispetto al piano orizzontale β

30,0

°
Coefficiente di riflettenza (albedo)

0,60

Ombreggiamento (nessuno)
Dati collettore solare
Collettore solare utilizzato ARISTON THERMO GROUP/KAIROS XP 2.5 V-1
Numero di collettori solari 19  
Superficie di apertura del singolo collettore

2,26

m2
Superficie lorda del singolo collettore

2,53

m2
Rendimento del collettore a perdite nulle η0

0,81

Coefficiente di perdita lineare a1

3,130

W/m2K
Coefficiente di perdita quadratico a2

0,016

W/m2K2
Coefficiente di modifica angolo di incidenza IAM

0,95

Superficie totale di apertura dei collettori

42,94

m2
Superficie lorda complessiva dei collettori

48,07

m2
Superficie disponibile

50,00

m2
Verifica

POSITIVA

Producibilità solare del sottocampo

 

Mese

Ir
[kWh/m2]

QW,solare
[kWh]

%cop,W
[%]

Gennaio

63,3

105

100,0

Febbraio

87,2

95

100,0

Marzo

138,6

105

100,0

Aprile

154,8

102

100,0

Maggio

187,3

105

55,0

Giugno

193,5

3272

89,2

Luglio

216,6

3624

95,6

Agosto

201,3

3433

90,6

Settembre

164,5

2861

78,0

Ottobre

125,8

105

100,0

Novembre

75,4

102

100,0

Dicembre

59,4

105

100,0

TOTALI

1667,7

14016

89,0

 

Legenda simboli
Ir Irradiazione solare captata dai collettori solari
QW,solare Producibilità solare pannelli per acqua sanitaria
%cop,W Percentuale di copertura del fabbisogno in uscita dalla generazione, per acqua sanitaria
Dati accumulo solare – Acqua calda sanitaria
Volume nominale

4000,00

litri
Frazione riscaldata dal generatore ausiliario

0,40

Dati distribuzione
Coefficiente di perdita delle tubazioni

26,47

W/K
Efficienza del circuito ηloop

0,80

Fabbisogni elettrici
Potenza assorbita dagli ausiliari

265

W
Ore di funzionamento annue

2000

h

 RISULTATI IMPIANTO SOLARE

Numero di sottocampi

1

Numero totale di collettori solari

19

Superficie totale di apertura dei collettori

42,94

m2
Superficie lorda complessiva dei collettori

48,07

m2
Consumo di energia elettrica

529

kWh
Emissione di CO2evitate in atmosfera

2800

kg/anno
Servizio acqua calda sanitaria

 

Mese

Producibilità pannelli
[kWh]

Fabbisogno di energia
[kWh]

Eccedenza
[kWh]

% di copertura del carico
[%]

Gennaio

105

105

6311

100,0

Febbraio

95

95

19461

100,0

Marzo

105

105

69137

100,0

Aprile

102

102

106567

100,0

Maggio

105

105

183654

100,0

Giugno

3272

3669

0

89,2

Luglio

3624

3791

0

95,6

Agosto

3433

3791

0

90,6

Settembre

2861

3669

0

78,0

Ottobre

105

105

49781

100,0

Novembre

102

102

10206

100,0

Dicembre

105

105

5258

100,0

TOTALI

14016

15745

450376

89,0

Dettagli impianto solare termico

Mese

Ir
[kWh]

Qsolare
[kWh]

ηsolare
[kWh]

QW,aux,solare
[kWh]

Gennaio

2719,8

105

4

20

Febbraio

3746,2

95

3

28

Marzo

5949,9

105

2

44

Aprile

6646,2

102

2

49

Maggio

8040,7

105

1

59

Giugno

8309,8

3272

39

61

Luglio

9302,9

3624

39

69

Agosto

8644,7

3433

40

64

Settembre

7062,1

2861

41

52

Ottobre

5400,7

105

2

40

Novembre

3236,2

102

3

24

Dicembre

2552,7

105

4

19

TOTALI

71611,9

14016

20

529

Esigenze da soddisfare
Una delle problematiche da affrontare era rappresentata dagli alti costi di gestione derivanti dai consumi del combustibile (legati all’utilizzo di acqua calda sanitaria per le 33 camere). Negli ultimi tre anni tali consumi hanno superato i 6.500 euro all’anno.

Fattibilità economica
Il preventivo dell’installatore per l’impianto finito è indicativamente pari a 31.000 + IVA (che in questo caso non rappresenta un costo e quindi si scorpora). Considerando che il “tempo di Vita” per un impianto solare è di almeno 15 anni, il risparmio sommato al contributo del CET sarà:

 

Tab. Risparmio

In termini di tempi di ammortamento, i costi dell’impianto si ammortizzano in meno di 2-3 anni.

In  termini, invece, il rendimento “dell’investimento finanziario” indicativamente corrisponde all’  8,5%-9,5%.

Commento del progettista
Studio Ing. Andrea Giampaolo

“Lo spazio libero in cui inserire l’impianto è sempre la causa di maggior compromesso che si deve tenere in considerazione sia nel locale caldaia sia in copertura. L’altro aspetto critico è lo staffaggio dei pannelli ( visto che non si possono portare zavorre appropriate sulle strutture) e il passaggio delle tubazioni da inserire preferibilmente in cavedi già esistenti, risparmiando così il costo del lamierino di alluminio di protezione dell’isolante.

Il locale tecnico, realizzato a piano terra di dimensione 3×2 alto 2,2 m, già pieno con una caldaia a basamento e due bollitori monoserpentino sulla caldaia, non era in grado di contenere un altro bollitore, per cui la soluzione è stata quella di utilizzare parzialmente un ripostiglio locale a fianco del locale caldaia ed inserire altri 2 bollitori da 500 lt monoserpentino che scambiano con i pannelli solari e preriscaldano l’acqua con una pompa di travaso tra i 1000 lt per il solare e i 1000 lt esistenti.

Per quanto riguarda eventuali problematiche future dovute alla tipologia impiantistica, la stagione primaverile è la più preoccupante per quanto riguarda il pericolo dell’ebollizione , ma i pannelli sono facilmente raggiungibili da una scaletta e possono essere coperti e parzializzati (poiché disposti su 2 file).

L’impianto solare termico è un impianto che si sposa ottimamente con l’unità ricettiva alberghiera proprio perché ha una curva di produzione che ricalca l’andamento medio della curva dei fabbisogni di ACS.

Se dovessi dare un consiglio ai colleghi qualora dovessero progettare un impianto analogo, suggerirei di verificare sempre l’andamento reale della ricettività della struttura alberghiera che si ha davanti. Un albergo esclusivamente stagionale è differente da uno prevalentemente stagionale. E’ necessario verificare sempre la possibilità di utilizzare cavedi interni esistenti, per risparmiare sulla protezione della coibentazione e sul montaggio, ed inserire un indice di contemporaneità alta nell’ uso di ACS”.

Commento dell’installatore
Termoidraulica Ridolfi di Renzo Ridofi

“Le problematiche di questa tipologia di installazione si sono concentrate in modo particolare sulle dimensioni della CT, che essendo stata concepita con criteri ormai passati, non era strutturata per ospitare dei bollitori di dimensione accettabile. Di conseguenza, con il tecnico Ariston, Fabio Mastrogiovanni, abbiamo cercato di far coesistere un sistema studiato 30 anni fa con un impianto tecnologicamente avanzato, sia sotto l’aspetto idraulico che di gestione elettronica.

Il principale plus dell’impianto è indubbiamente il risparmio che il cliente avrà negli anni futuri, essendo un albergo aperto prevalentemente d’estate, l’energia diventerà quasi interamente gratuita e il risparmio è assicurato. Inoltre i pannelli Ariston presentano un rendimento che pochissimi hanno sul mercato.

Uno dei principali vantaggi è legato alla divisione in due blocchi, da 2 bollitori ciascuno, che consente, in momenti di alto irraggiamento, di avere un accumulo elevato, mentre nei momenti dove l’irraggiamento è basso c’è la possibilità di lavorare con un’unica coppia a basso volume per permettere di innalzare la t° a valori accettabili.

La semplicità dei fissaggi e i raccordi ad innesto rapido mi hanno consentito di fare il lavoro in 4-5 giorni, evitando disservizi all’albergo.

Nella fase di messa in funzione dell’impianto, si è dovuto prestare attenzione soprattutto all’ombreggiamento del sistema e ai collegamenti in Centrale.

Se dovessi dare un consiglio ai colleghi qualora dovessero installare un impianto analogo, direi che questo è il momento giusto grazie agli incentivi; a memoria non ricordo opportunità in cui in 2 anni si possa ottenere il 70% del capitale investito. Suggerisco, inoltre, di affidarsi ad aziende storiche e presenti con centri assistenza e servizio sul territorio in grado di garantire un supporto concreto e veloce qualora se ne presentasse la necessità. Nel mio caso il sig. Omar Lano dell’agenzia OPI è intervenuto 3 volte per supportarmi.

Se avessi la possibilità di rifare l’impianto e migliorarne dei passaggi, probabilmente aggiungerei altri 2 pannelli per avere il massimo degli incentivi”.

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