16/09/2016

Come verificare se un’unità è conforme alle direttive ERP

La direttiva ErP (Energy Related Products) è stata concepita nel 2009 come la naturale continuazione dell’EuP (Energy using Products, 2005) per raggiungere gli obiettivi del protocollo di Kyoto (1997) o per garantire fino al 2020: riduzione del 20% delle emissioni di CO2 ; Il 20% delle necessità energetiche globali soddisfatte da fonti energetiche rinnovabili, un aumento del 20% dell’efficienza energetica.

Lo scopo delle direttive ErP è quello di valutare il potenziale risparmio energetico di molti beni a consumo energetico, e di specificare i requisiti minimi di efficienza energetica, per cui riguarda i costruttori e progettisti di impianti e gli installatori: la direttiva si applica a tutti i prodotti fabbricati e importati in Europa, mentre non riguarda i beni esportati.

Negli ultimi anni sono stati pubblicati alcuni regolamenti per il mercato del condizionamento sulla base della direttiva ErP:

Regolamento 640/2009 (motori IEC): dal 1 ° gennaio 2015 solo motori asincroni con efficienza IE2 fino a 5,5 kW e IE3 se la potenza è da 7,5 kW a 375 kW (IE2 solo se dispongono di un dispositivo di controllo della velocità) possono essere commercializzati. A partire dal 1 ° gennaio 2017 la classe di efficienza IE3 (IE2 con inverter) per le dimensioni da 0,75 kW a 375 kW sarà obbligatoria.
Regolamento 327/2011 (Ventilatori): ha introdotto i valori minimi di efficienza per i ventilatori da 125W a 500kW.
Regolamenti 1253/2014 e 1254/2014 (sistemi di ventilazione): il primo riguarda i requisiti di efficienza minima per le unità ventilate mentre il secondo riguarda le etichette energetiche da applicare alle unità ventilate.

Dal 1 ° gennaio 2016 è entrato in vigore il primo passo della regolamentazione 1253/2014 e le sue direttive possono essere sintetizzate come segue:

Tutte le unità di ventilazione devono avere motori multipli o motori con un regolatore di velocità;

Tutte le unità di ventilazione bidirezionale (BVU) devono avere un recuperatore di calore statico;

I recuperatori di calore devono disporre di un sistema di by-pass per consentire alle unità di lavorare in free-heating e free-cooling;

I recuperatori di calore di tutte le tipologie ad eccezione dei “run-around” a condizioni di portata d’aria da progetto devono avere un’efficienza termica superiore o pari al 67%, dove l’efficienza termica è il rapporto di temperatura calcolato secondo l’EN308, Con condizioni d’entrata dell’aria secca da entrambe i lati, mandata 5 ° C, ripresa a 25 °, flussi bilanciati e densità standard dell’aria. Per questi recuperatori c’è un bonus energetico “E” che premia i recuperatori più efficienti, seguendo il criterio secondo cui, se un recuperatore è più efficiente, di conseguenza può generare più perdite di carico:

E= (ηt_nrvu-0.67)*3000, se ηt_nrvu>0.67
E= 0 in tutti gli altri casi

I recuperatori di calore “run-around” a condizioni di portata d’aria da progetto devono avere un’efficienza termica pari o superiore al 63%; Per loro il “bonus energetico “E” è:

E= (ηt_nrvu-0.63)*3000, se ηt_nrvu>0.63
E=0 in tutti gli altri casi

6. Ventilatori alle condizioni di progetto devono avere un’efficienza statica pari o superiore a:

ηνu = 6,2 % * ln(P) + 35,0 % P ≤ 30 kW
ηνu = 56,1 % P > 30 kW
dove P è l’alimentazione elettrica in kW assorbita dal ventilatore in condizioni di progettazione, che comprende il consumo di trasmissione, motore e sistema di controllo della velocità.

La direttiva introduce il parametro “SFPint” che in genere è definito come l’indice tra la potenza elettrica assorbita dal sistema di ventilazione e il flusso d’aria volumetrico ed è calcolato analiticamente come rapporto tra la prevalenza statica del ventilatore in Pa e l’efficienza statica del sistema di ventilazione ηsF, sys..

L’ultimo controllo di conformità è un confronto tra “SFPint_reference”, ossia lo specifico assorbimento di potenza della ventilazione per i componenti di ventilazione interna in particolari configurazioni di riferimento, dove praticamente per la stessa unità sono considerate solo le perdite di carico di recuperatori e filtri, e il parametro SFP_int,limit definito come segue:

Per unità BVU bidirezionali:

Ventilatori: le efficienze dei ventilatori sono calcolate in condizioni di progettazione considerando tutte le perdite di carico dell’unità reale.
Filtri di mandata: i filtri di mandata devono essere almeno filtri di classe F7. Se in mandata vi è più di un filtro F7 o superiore (F8, F9), è necessario tenere conto delle loro perdite di carico (se per esempio vi sono due sezioni di filtri con diverse classi, una F7 e una F9, è necessario prendere in considerazione solo le perdite di carico del filtro F7) calcolate in condizioni pulite a portata di progetto. Se i filtri di alimentazione non sono almeno i filtri di classe F7, la direttiva impone una penalizzazione energetica “F” descritta di seguito.
Filtri di ripresa: i filtri di ripresa devono essere almeno filtri di classe M5. Se sono presenti più di un filtro M5 o superiori (M6, M7), è necessario tenere conto delle loro perdite di carico (se per esempio ci sono due sezioni di filtri con diverse classi, una M5 e una M7, è necessario prendere in considerazione solo le perdite di carico del filtro M5) calcolate in condizioni pulite a portata di progetto. Se i filtri non sono almeno filtri di classe M5, la direttiva impone una penalizzazione energetica “F” descritta di seguito.
Penalità energetica “F”:

F = 0 Se la configurazione di riferimento ha i filtri richiesti;
F = 160 Se la configurazione di riferimento non ha i filtri di ripresa medi richiesti;
F = 200 Se la configurazione di riferimento non ha i filtri fini di ripresa richiesti;
F = 360 Se la configurazione di riferimento non ha i filtri medi e fini richiesti.

SFPint_reference è calcolata come:

SFPint_reference = [(pdcreturn filters, reference conf.+pdcreturn recuperator, reference conf.)/ ηsF,sys,return]+ [(pdcsupply filters, reference conf.+pdcrecuperator,supply,reference conf.)/ ηsF,sys,supply] [W/m3/s]

SFPint_reference per le unità bidirezionali senza recuperatore run-around devono essere minori o uguali a:

SFP_int,limit = 1200 + E – (300 * q_nom/2) – F se qnom < 2 m3/s
SFP_int,limit = 900 + E – F se qnom ≥ 2 m3/s

SFPint_reference per le unità bidirezionali CON recuperatore run-around devono essere minori o uguali a:

SFP_int,limit = 1700 + E – (300 * q_nom/2) – F se qnom < 2 m3/s
SFP_int,limit = 1400 + E – F se qnom ≥ 2 m3/s

Per le unità monodirezionali UVU:

Le regole sono le stesse descritte per i ventilatori e i filtri di mandata nelle unità bidirezionali, ma la penalizzazione energetica F è calcolata come: