HVAC definition and dynamic simulations for a supermarket in Emilia Romagna, according to DGR 967/2015

With the growing interest on climate changes due to global warming, the construction sector plays a key role, in fact it is responsible for 40% of total energy consumption and the production of 36% of greenhouse gases in Europe. In recent years, many states and regions within the European Union have adopted environmental policies to combat climate change. Among these regions there is also Emilia Romagna, which through the DGR 967/2015, tries to give its contribution to the reduction of polluting gases. Due to this, the plants must be completely redesigned to comply with the new regulations. This thesis deals with the design, modeling and dynamic simulation of an all air conditioning system for a new supermarket, located in Emilia Romagna, and therefore in compliance with the new regulations in force in the area. Here are proposed four different types of plant, considered compliant with a supermarket and the new regulations, all modelled through the software TRNSYS. The proposals that respect the minimum regulation (50% of energy from renewable sources) are: 1) the use of a plant composed of a AHU combined with a chiller and a heat pump with on-site generation made by a field of photovoltaic panels that use a renewable percentage of 50.58%. 2) a plant with a AHU combined with a chiller and a biogas cogenerator (with a backup heat pump) that reaches a percentage of renewables of 61.34. 3) a plant with a AHU DEC combined with a chiller and a biogas cogenerator (with a backup heat pump) that reaches a renewable percentage of 67.56. 4) a plant with a AHU DEC combined with a chiller and a heat pump with on-site generation entrusted to a field of photovoltaic panels and solar thermal systems that reaches a renewable percentage of 63.84.

Con il crescente interessamento alla tematica dei cambiamenti climatici dovuti al surriscaldamento globale il settore delle costruzioni gioca un ruolo fondamentale, infatti è responsabile del 40% dei consumi totali di energia e della produzione del 36% dei gas serra presenti in Europa. Negli ultimi anni molti stati e regioni all’interno dell’unione europea hanno adottato politiche ambientali per combattere i cambiamenti climatici. Tra queste regioni vi è anche l’Emilia Romagna, che attraverso il DGR 967/2015, cerca di dare il suo contributo alla diminuzione dei gas inquinanti. Alla luce di ciò gli impianti devono essere completamente ripensati per sottostare alle nuove regolamentazioni. Questa tesi affronta la progettazione, modellazione e simulazione dinamica di un impianto di climatizzazione a tutt’aria per un supermercato di nuova costruzione, situato in Emilia Romagna, e dunque conforme alle nuove normative vigenti sul territorio. Vengono qui proposte quattro diverse tipologie di impianto, ritenute conformi ad un supermercato e alle nuove normative, tutte modellate tramite il software il calcolo energetico TRNSYS. Le proposte che rispettano il minimo da normativa (50% di energia da fonti rinnovabili) sono: 1) l’uso di un impianto composto da un UTA abbinato ad una macchina frigorifera e ad una pompa di calore con la generazione in sito fatta da un campo di pannelli fotovoltaici che usa una percentuale di rinnovabile del 50.58%. 2) un impianto con un UTA abbinato ad una macchina frigorifera e un cogeneratore a biogas (con una pompa di calore di backup) che raggiunge una percentuale di rinnovabili del 61.34. 3) un impianto con un UTA DEC abbinato ad una macchina frigorifera e un cogeneratore a biogas (con una pompa di calore di backup) che raggiunge una percentuale di rinnovabili del 67.56. 4) un impianto con un UTA DEC abbinato ad una macchina frigorifera e una pompa di calore con la generazione in sito affidata ad un campo di pannelli fotovoltaici e dei solari termici che raggiunge una percentuale di rinnovabile di 63.84.