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PROJECT WORK “1” CERTIFICAZIONE ED AUDIT ENERGETICO SU EDIFICIO ESISTENTE: Complesso scolastico “Pacifico Valussi”, Udine

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PROJECT WORK “1”

CERTIFICAZIONE ED AUDIT ENERGETICO SU EDIFICIO ESISTENTE:

Complesso scolastico “Pacifico Valussi”, Udine

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INDICE:

• Raccolta dati

1. Dati generali

2. Dati di riferimento per l'involucro edilizio

3. Dati di riferimento per gli impianti esistenti

• Diagnosi energetica

1. Analisi consumi e fabbisogni

• Proposte d'intervento

1. Interventi involucro esterno

2. Interventi impiantistici

• Studio di fattibilità: solare fotovoltaico

1. Descrizione Intervento

2. Prestazioni energetiche previste

3. Piano Economico Finanziario

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ACQUISIZIONE DATINello studio di seguito presentato viene analizzata dal punto di vista tecnico ed economico la riqualificazione degli impianti tecnici per la climatizzazione dell'edificio Scolastico “Pacifico Valussi”, sito in via Petrarca 19, Udine.

DATI GENERALI

1) Dati Identificativi

Denominazione Scuola Media Inferiore e Scuola Elementare “P. Valussi”

Indirizzo Via Petrarca 19, Udine

Tipologia E04 – Scuole ed assimilabili

2) Dati Climatici

Comune Udine

Fascia Climatica E

Altezza l.d.m. 113

GG (Gradi Giorno) 2323

3) Dati di riferimento dello studio energetico

Temperatura interna di progetto (inv.) 20°C

Temperatura esterna di progetto (inv.) -5°C

4) Dati generali dell'edificio

Superficie calpestabile 7.330 m2

Volume Lordo Riscaldato 27.000 m3

Numero Stimato Alunni Media 320

Numero Stimato Alunni Elementare 145

Rapporto S/V 0,27

5) Prezzi medi fonti energetiche

Energia Elettrica 0,18 €/kwh*

Gas Metano 0,78 €/m3 *

* Il costo dell'energia è stato ipotizzato in quanto non è stato fornito il piano tariffario dell'edificio

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Pianta Complesso scolastico “Pacifico Valussi”

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DATI DI RIFERIMENTO PER L'INVOLUCRO EDILIZIO

Segue un elenco delle caratteristiche murarie del complesso in esame ed una valutazione delle dispersioni termiche del complesso.La valutazione dei diversi pacchetti murari è stata fatta tenendo conto delle informazioni raccolte tramite il catasto e dalla visita sul posto. Descrizione strutture opache:

• La scuola media è stata realizzata con una struttura a tre piani in calcestruzzo tamponamenti in mattone pieno da 24 cm e con una copertura a due falde di coppi.

• La palestra è costituita da prefabbricati di calcestruzzo con tetto piano.• La scuola elementare su due piani ha una struttura portante in doppio mattone pieno con uno

spessore complessivo di 48 cm e con una copertura a due falde di coppi.• L'auditorium sovrastante l'atrio di ingresso alla scuola media è una costituito da un unica

gettata di calcestruzzo ed è privo di superfici vetrate dello spessore di 24 cm non intonacato esternamente.

La caratteristica più importate che emerge da questa prima analisi è che l'intero comprensorio (scuola media, elementare e palestra) è costituito da un involucro sprovvisto di isolate.

Trasmittanza [W/m2 K]

Superficie [m2] Dispersioni [W/K]

Pacchetto muraleScuola Media 1,95 1300 2'535Scuola Elementare 1,23 924,9 1'137Palestre 1,99 1'300 2'589Auditorium 3,28 360 1'181SolaiScuola Media 1,73 970 871Scuola Elementare 1,73 920 826Palestre 1,89 870 1'650Auditorium 1,89 400 758PavimentiScuola Media 3,23 350 150Scuola Elementare 3,23 920 355Palestre 2,81 870 339

Le superfici trasparenti sono tutte costituite da finestre a vetro singolo con intelaiatura di metallo senza taglio termico (scuola media) o legno duro (scuola elementare).

Trasmittanza [W/m2 K]

Superficie [m2] Dispersioni [W/K]

Finestre 5,2 1674 8'709

Le caratteristiche dell'involucro sono tali da permettere di avere un alto tenore di dispersioni di calore.

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Figura 1 e 2: Scuola media lato sud-ovest e nord-est

Figura 3: Scuola elementare Figura 4: Complesso delle Palestre

Figura 5 e 6: Vista Auditorium e della vetrata dell'Atrio

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Durante la visita sul posto sono state eseguiti dei rilevamenti tramite termografia che ha reso possibile fare diverse valutazioni dell'involucro.La termografia della facciata nord-est della scuola media, prospiciente la Via Petrarca, mostra la trasmissione del calore attraverso le ampie vetrate a vetro singolo, che hanno temperatura fino a 10 gradi superiore a quella delle pareti, pure non isolate.Va infine notato che le pareti in calcestruzzo che fuoriescono dalla facciata, e gli aggetti in calcestruzzo sopra le finestre, caratterizzanti i due fronti lunghi dell’edificio, si comportano come alette disperdenti.

Figura 7: Termografia vetrata atrio facciata Figura 8: Termografia solaio sopra porticato

Figura 9: Termografia facciata scuola media lato via Petrarca

La figura 9 è particolarmente esplicativa delle caratteristiche termiche delle strutture opache verticali della scuola media. All'interno del riquadro nero è possibile osservare la zona fredda corrispondente agli aggetti verticali della facciata che costituiscono delle alette di raffreddamento per la struttura. Il riquadro verde mostra invece una zona ad alta temperatura proprio in corrispondenza del termoconvettore a dimostrazione della completa mancanza di isolamento della struttura.

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DATI DI RIFERIMENTO PER GLI IMPIANTI ESISTENTI

I dati seguenti si riferiscono all'impianto per la climatizzazione invernale.

Caratteristiche Caldaia Combustibile utilizzato Gas MetanoTipo di generatore Caldaia a CondensazioneTotale potenza termica installata 600 KWRendimento medio stagionale stimato 0,98Orario di funzionamento 14 h/giornoPeriodo di funzionamento 15 ottobre – 15 AprileAnno di Installazione 2007

Caratteristiche impianto di distribuzioneTipologia tubature Tubature IsolateAnno di ristrutturazione 2008

Caratteristiche impianto di emissioneImpianto di emissione Termoconvettori

(aerotermi per palestra ed auditorium)Caratteristiche impianto di regolazione

Scuola Media e Palestre Climatica + zonaScuola Elementare Climatica + ambiente

(valvole termostatiche)

L'impianto di riscaldamento è stato rinnovato recentemente (2007 sostituzione caldaia, 2008 tubazioni) e si presenta in ottimo stato.

L'unica caratteristica non soddisfacente dell'impianto di climatizzazione invernale sono gli elementi scambianti. I termoconvettori risultano sprovvisti di valvole termostatiche nell'edificio della scuola media, mentre gli aerotermi non garantiscono un corretto riscaldamento delle palestre. Nell’atrio vetrato i radiatori sono addirittura collocati contro le vetrate esterne, distribuendo così la maggior parte del proprio calore all’esterno.

Seguono ora le caratteristiche tecniche del sistema solare termico per ACS.

Solare TermicoTipologia pannello Pannello piano con tubi sottovuotoSuperficie installata 10 m2

Valore dell'accumulo 1'000 litri

I pannelli solari termici sono stati dimensionati per soddisfare la richiesta di ACS del locale palestre (per un complessivo di 20 docce) e sono stati installati sopra il medesimo locale. Il ricircolo dell'ACS è regolato da un termostato.

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Figura 10 e 11: Caldaia a condensazione Viessman e relativa scheda tecnica

Figura 12: Particolare aerotermo palestre Figura 13: Particolare termoconvettore

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DIAGNOSI ENERGETICAANALISI CONSUMI E FABBISOGNI

Si sono valutate indicativamente le prestazioni energetiche dell'edificio a livello di strutture al fine di dare un'indicazione del livello di efficienza energetica del fabbricato, alla luce anche della normativa vigente in materia di risparmio ed efficienza energetica.

Tipo di combustibile Metano (PCI=31,65 MJ/m3)Consumo totale annuo 180'500 Stdm3

Spesa per il riscaldamento e ACS 140.790,00 €/annoFabbisogno termico complessivo 1'586'902 kWh/annoFabbisogno per ACS 21'224 kWh/annoFabbisogno termico riscaldamento 1'565'678 kWh/anno

Indice di prestazione consumi (Epi)[kWh/m3anno]

59,79

Fabbisogno di energia elettrica 90'556 kWh/annoSpesa per l'energia elettrica 16.300,00 €/anno

Spesa annua Totale 157.090,00 €

L'edificio secondo la norma vigente è stato classificato come edificio di classe G essendo il suo indice di prestazione dei consumi superiore al limite di 36,3 kWh/m3anno.

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PROPOSTE DI INTERVENTOPoiché l'efficienza energetica del sistema edificio-impianto è tanto più alta quanto più basso è il consumo di energia necessario per il mantenimento delle condizioni ambientali che favoriscono il benessere termico, l'attenzione va rivolta contemporaneamente alle caratteristiche delle tecnologie d'involucro nel ridurre il lavoro degli impianti e alla scelta delle tecnologie impiantistiche più efficienti.

INTERVENTI INVOLUCRO ESTERNO

In seguito sono stati elencati i possibili interventi di miglioramento dell'involucro esterno partendo dal più vantaggioso energeticamente.

1. Cappotto esterno;

2. Sostituzione elementi trasparenti ed infissi.

MOTIVAZIONE:

[W/K] PercentualeDispersioni attraverso superfici opache 11'017 34%Dispersioni attraverso superfici trasparenti 8'709 30%Dispersioni verso ambienti non riscaldati 1'697 6%Dispersioni verso il terreno 845 3%Dispersioni attraverso ponti termici 1'972 7%Perdite di ventilazione 6'280 20%Totale 30'521 100%

Come si osserva dalla tabella presentata le dispersioni maggiori sono da attribuirsi agli elementi trasparenti (30%) ed agli elementi opachi (34%). Una riduzione significativa di queste perdite può garantire un notevole risparmio di energia primaria.

CAPPOTTO ESTERNO

Si è supposto di rivestire i muri esterni con un cappotto di 6 cm di isolate in fibra di cellulosa avente una conduttività di 0,026 W/mK e di inserire 5 cm di isolante anche lungo le chiusure orizzontali. Tale ristrutturazione garantisce trasmittanze dei componenti opachi entro i limiti di legge 0,34 W/m2K per le superfici verticali e 0,3 W/m2K per le superfici orizzontali. Il vantaggio energetico energetico risultante sarà:

Fabbisogno energetico (ante intervento) 1'586'900 kWh/annoFabbisogno energetico (post intervento) 853'315 kWh/annoRiduzione dispersioni totali (%) 46,23%

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Per l'installazione del cappotto esterno in tutti gli edifici del complesso si è preso il prezzo di 250 €/m2 comprensivo anche dell'installazione. Il costo totale risulta essere di 971'275,00 €. Segue una valutazione economica sulla fattibilità dell'intervento:

Consumo metano (ante intervento) 180'500 Stm3/annoConsumo metano (post intervento) 97'060 Stm3/annoSpesa metano (ante intervento) € 140.790,00Spesa metano (post intervento) € 75.700,00Spesa intervento € 971.275,00

Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.

ANNO ATTUALE INTERVENTOBollette Bollette + intervento

0 € 0,00 -€ 971.275,001 -€ 140.790,00 -€ 75.700,002 -€ 144.309,75 -€ 77.592,503 -€ 147.917,49 -€ 79.532,314 -€ 151.615,43 -€ 81.520,625 -€ 155.405,82 -€ 83.558,646 -€ 159.290,96 -€ 85.647,607 -€ 163.273,24 -€ 87.788,798 -€ 167.355,07 -€ 89.983,519 -€ 171.538,94 -€ 92.233,1010 -€ 175.827,42 -€ 94.538,9311 -€ 180.223,10 -€ 96.902,4012 -€ 184.728,68 -€ 99.324,9613 -€ 189.346,90 -€ 101.808,0814 -€ 194.080,57 -€ 104.353,2915 -€ 198.932,58 -€ 106.962,1216 -€ 203.905,90 -€ 109.636,1717 -€ 209.003,55 -€ 112.377,0818 -€ 214.228,63 -€ 115.186,5019 -€ 219.584,35 -€ 118.066,1620 -€ 225.073,96 -€ 121.017,82

TOTALE -€ 3.596.432,35 -€ 2.905.005,58

VAN (4%) 122917,6TIR (%) 5,25PAY BACK 13,08

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SOSTITUZIONE ELEMENTI TRASPARENTI ED INFISSI

Si è supposto di sostituire i vetri esistenti con dei doppi vetri 4-12-4 basso emissivi con intercapedine riempita di argon e di sostituire i telai di metallo con telai di legno tenero. Il nuovo vetro è stato assunto avente una trasmittanza pari a quella prevista da norma 2,2 W/m2K. Il costo preventivato dell'intervento è di 275.000,00 €. Il vantaggio energetico energetico risultante sarà:

Fabbisogno energetico (ante intervento) 1'586'900 kWh/annoFabbisogno energetico (post intervento) 1'229'890 kWh/annoRiduzione dispersioni totali (%) 22,50%

Consumo metano (ante intervento) 180'500 Stdm3/annoConsumo metano (post intervento) 139'892 Stdm3/annoSpesa metano (ante intervento) € 140.790,00Spesa metano (post intervento) € 109.115,00Spesa intervento € 275.000,00

Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.

ANNO ATTUALE INTERVENTOBollette Bollette + intervento

0 € 0,00 -€ 275.000,001 -€ 140.790,00 -€ 109.115,002 -€ 144.309,75 -€ 111.842,883 -€ 147.917,49 -€ 114.638,954 -€ 151.615,43 -€ 117.504,925 -€ 155.405,82 -€ 120.442,546 -€ 159.290,96 -€ 123.453,617 -€ 163.273,24 -€ 126.539,958 -€ 167.355,07 -€ 129.703,459 -€ 171.538,94 -€ 132.946,0310 -€ 175.827,42 -€ 136.269,6811 -€ 180.223,10 -€ 139.676,4312 -€ 184.728,68 -€ 143.168,3413 -€ 189.346,90 -€ 146.747,5414 -€ 194.080,57 -€ 150.416,2315 -€ 198.932,58 -€ 154.176,6416 -€ 203.905,90 -€ 158.031,0517 -€ 209.003,55 -€ 161.981,8318 -€ 214.228,63 -€ 166.031,3819 -€ 219.584,35 -€ 170.182,1620 -€ 225.073,96 -€ 174.436,72

TOTALE -€ 3.596.432,35 -€ 3.062.305,32

VAN (4%) 257471,2TIR (%) 12,1PAY BACK 7,96

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INTERVENTI SULL'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

L'intervento sull'impianto di riscaldamento è da posporre rispetto agli interventi sugli involucri esterni in quanto sono già stati fatti recenti interventi di miglioramento sia sul generatore di calore sia sui sistemi di distribuzione.Inoltre dato il basso consumo di acqua calda sanitaria nell'edificio scolastico non conviene neppure incrementare il numero dei pannelli solari termici dell'edifico.Gli eventuali interventi sull'impianto di riscaldamento sono:

1. Installazione di valvole termostatiche negli edifici che ne siano sprovvisti;

2. Sostituzione dei terminali di erogazione.

L'installazione di valvole termostatiche permette una migliore regolazione della portata d'acqua negli elementi scambianti con un notevole risparmio energetico in corrispondenza dei periodi di inizio e fine riscaldamento quando il carico termico richiesto dall'edificio si riduce.La sostituzione o il ricollocamento dei terminali di erogazione oltre a garantire un risparmio energetico grazie ad un migliore rendimento di emissione dell'impianto, garantisce anche una migliore distribuzione del calore nell'ambiente con un miglioramento del comfort per gli alunni. Tale intervento è consigliato per gli aerotermi della palestra e per i termoconvettori del vano scale posti di fronte ad una finestra.

INSTALLAZIONE VALVOLE TERMOSTATICHE

E' stato fatto uno studio di fattibilità economica solo per l'installazione delle valvole termostatiche. Il costo preventivato è di 90 euro (comprensivo del costo di installazione) per ogni elemento scambiante attualmente sprovvisto di valvole termostatiche (stimati pari a 500 unità). Il costo complessivo dell'impianto risulta quindi essere di € 45.000,00.

Fabbisogno energetico (ante intervento) 1'586'900 kWh/annoFabbisogno energetico (post intervento) 1'538'800 kWh/annoRiduzione dispersioni totali (%) 3,03%

Consumo metano (ante intervento) 180'500 Stdm3/annoConsumo metano (post intervento) 175'000 Stdm3/annoSpesa metano (ante intervento) € 140.790,00Spesa metano (post intervento) € 136.500,00Spesa intervento € 45.000,00

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Per il calcolo del Valore attuale netto ho supposto un aumento annuo del 2,5% del costo dell'energia e un tasso di attualizzazione del 4%. Essendo il complesso scolastico un edifico controllato dalla pubblica amministrazione non può usufruire della riduzione del 55% del costo dell'impianto, in quanto non possiede un reddito imponibile.

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette + impianto

0 € 0,00 -€ 45.000,001 -€ 140.790,00 -€ 136.500,002 -€ 144.309,75 -€ 139.912,503 -€ 147.917,49 -€ 143.410,314 -€ 151.615,43 -€ 146.995,575 -€ 155.405,82 -€ 150.670,466 -€ 159.290,96 -€ 154.437,227 -€ 163.273,24 -€ 158.298,158 -€ 167.355,07 -€ 162.255,619 -€ 171.538,94 -€ 166.312,0010 -€ 175.827,42 -€ 170.469,8011 -€ 180.223,10 -€ 174.731,5412 -€ 184.728,68 -€ 179.099,8313 -€ 189.346,90 -€ 183.577,3214 -€ 194.080,57 -€ 188.166,7615 -€ 198.932,58 -€ 192.870,9316 -€ 203.905,90 -€ 197.692,7017 -€ 209.003,55 -€ 202.635,0218 -€ 214.228,63 -€ 207.700,8919 -€ 219.584,35 -€ 212.893,4120 -€ 225.073,96 -€ 218.215,75

TOTALE -€ 3.596.432,35 -€ 3.531.845,76

VAN (4%) 27116,9TIR (%) 9,51PAY BACK 9,44

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STUDIO DI FATTIBILITA'DESCRIZIONE INTERVENTO

L'intervento preso in esame si propone di ricoprire il tetto dell'edificio in cui si trova la scuola elementare con un impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica.

Come si evince dalla pianta dell'edificio l'orientamento dei pannelli fotovoltaici non può essere rivolto verso sud ma la direzione più favorevole è sud-est o sud-ovest per massimizzare la resa energetica.

Figura 14: Pianta Scuola elementare in evidenza le zone di installazione possibili dei pannelli

Le dimensioni delle superfici disponibili sono le seguenti:

Area [m2]Braccio Nord-Est 150Braccio Nord 125Braccio Nord-Ovest 135Area Totale Lorda 410Area Netta 405

L'area netta tiene conto della presenza di comignoli e di altre discontinuità del tetto che sottraggono area disponibile all'alloggiamento dei pannelli.

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PRESTAZIONI ENERGETICHE PREVISTE

Caratteristiche pannello:

Fonte www.ecorete.com

La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la maggiore economicità rendono tali pannelli favoriti nel settore della produzione di energia fotovoltaica.

CARATTERISTICHE PANNELLIPotenza di picco installata 53,2 kWpn°pannelli 266Area singolo pannello 1,47 m2

Superficie tetto occupata 391,06 m2

CARATTERISTICHE INSTALLAZIONETipo di installazione Completamente IntegratoInclinazione falda 25°Azimuth 45° (-45°)

(0°=SUD 90°=OVEST)ENERGIA PRODOTTA

Energia prodotta annualmente 50'800 kWhEnergia prelevata dalla rete 39'756 kWhEnergia media mensile 4'240 kWhFabbisogno elettricità annuale 90'556 kWhCopertura fabbisogno (%) 43,90%

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Figura 15: Energia media mensile prodotta dall'impianto

Figura 16: Irradiazione media Figura 17: Linea dell'orizzonte con mensile piano orizzontale percorso del sole durante solstizi

0 2 4 6 8 10 12 140

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Irradiazione media mensile sul piano orizzontale

Mese

kWh/

mq

0 2 4 6 8 10 12 140

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Energia media mensile prodotta

Mese

kWh/

mes

e

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PIANO ECONOMICO FINANZIARIO

Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di un kit completo per la produzione di energia elettrica; ecco i componenti di tale kit:

1. 210 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;

2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (kit di espansione) da 200 Wp;

3. 1 centralina Inverter (potenza massima 54 kWp);

4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);

5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);

6. supporti di fissaggio al tetto;

7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni

e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).

Il costo del kit base è di 258'000 € (IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del kit base è di soli 42 kWp si sono acquistati 4 espansioni per raggiungere la potenza di 53,2 kWp. Ciascuna espansione costa 1040 € (IVA inclusa) e comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8 kWh. Il costo complessivo dell'impianto arriva a 262'160 € (iva inclusa).Nel costo del kit sono compresi anche installazione e montaggio con INTEGRAZIONE ARCHITETTONICA. Tale integrazione prevede la rimozione dei coppi sul tetto e corretto alloggiamento dei pannelli nella struttura.

Figura 18: Esempio di installazione perfettamente integrata (in fase di completamento)

STIMA PERDITE IMPIANTO IN OPERA

Perdite dovute alla temperatura 8,80%Perdite dovute allo scorretto orientamento 3,20%Altre perdite (cavi, inverter) 14,00%Perdite Totali 26,00%

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Spese e risparmi:

Incentivo annuale preventivato € 21.437,60Spesa en. elettrica post intevernto € 7.156,00Risparmio annuale € 9.144,00

Costo dell'intervento € 262.160,00

Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%. Inoltre per il costo dell'energia elettrica prodotta si è preso 0,422 €/kWh, estratto dalla tabella informativa del conto energia per impianti con potenza superiore ai 20 kW.

La valutazione dei parametri economici è stata fatta per due possibili casi: finanziamento con risorse interne o con finanziamento tramite banca o leasing.

Il Valore attuale netto dell'investimento è di 182'000 € per il finanziamento immediato, mentre cala a 142'000 € per il finanziamento tramite banca o leasing. Più performante del VAN è il tempo di ritorno (Pay Back). Per il primo tipo di finanziamento è di poco superiore a 8 anni mentre è circa 12 anni per il finanziamento bancario.

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CASO A: FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette + impianto en. venduta

0 € 0,00 -€ 262.160,001 -€ 16.300,08 -€ 7.156,08 € 21.437,602 -€ 16.707,58 -€ 7.334,98 € 21.437,603 -€ 17.125,27 -€ 7.518,36 € 21.437,604 -€ 17.553,40 -€ 7.706,32 € 21.437,605 -€ 17.992,24 -€ 7.898,97 € 21.437,606 -€ 18.442,04 -€ 8.096,45 € 21.437,607 -€ 18.903,10 -€ 8.298,86 € 21.437,608 -€ 19.375,67 -€ 8.506,33 € 21.437,609 -€ 19.860,06 -€ 8.718,99 € 21.437,6010 -€ 20.356,57 -€ 8.936,96 € 21.437,6011 -€ 20.865,48 -€ 9.160,39 € 21.437,6012 -€ 21.387,12 -€ 9.389,40 € 21.437,6013 -€ 21.921,80 -€ 9.624,13 € 21.437,6014 -€ 22.469,84 -€ 9.864,74 € 21.437,6015 -€ 23.031,59 -€ 10.111,35 € 21.437,6016 -€ 23.607,38 -€ 10.364,14 € 21.437,6017 -€ 24.197,56 -€ 10.623,24 € 21.437,6018 -€ 24.802,50 -€ 10.888,82 € 21.437,6019 -€ 25.422,56 -€ 11.161,04 € 21.437,6020 -€ 26.058,13 -€ 11.440,07 € 21.437,60

TOTALE -€ 416.379,96 -€ 444.959,61 € 428.752,00

VAN (4%) € 182.898,79TIR (%) 10,65PAY BACK 8,33

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-300000

-200000

-100000

0

100000

200000

300000

400000

500000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no

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CASO B: FINANZIAMENTO TRAMITE BANCA / LEASING

Il finanziamento è stato supposto con un tasso di interesse del 7% e con una durata di 10 anni.

Tasso % DurataFINANZIAMENTO 7 10

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette en. venduta Rata Banca

0 € 0,001 -€ 16.300,08 -€ 7.156,08 € 21.437,60 -€ 37.325,692 -€ 16.707,58 -€ 7.334,98 € 21.437,60 -€ 37.325,693 -€ 17.125,27 -€ 7.518,36 € 21.437,60 -€ 37.325,694 -€ 17.553,40 -€ 7.706,32 € 21.437,60 -€ 37.325,695 -€ 17.992,24 -€ 7.898,97 € 21.437,60 -€ 37.325,696 -€ 18.442,04 -€ 8.096,45 € 21.437,60 -€ 37.325,697 -€ 18.903,10 -€ 8.298,86 € 21.437,60 -€ 37.325,698 -€ 19.375,67 -€ 8.506,33 € 21.437,60 -€ 37.325,699 -€ 19.860,06 -€ 8.718,99 € 21.437,60 -€ 37.325,6910 -€ 20.356,57 -€ 8.936,96 € 21.437,60 -€ 37.325,6911 -€ 20.865,48 -€ 9.160,39 € 21.437,60 € 0,0012 -€ 21.387,12 -€ 9.389,40 € 21.437,60 € 0,0013 -€ 21.921,80 -€ 9.624,13 € 21.437,60 € 0,0014 -€ 22.469,84 -€ 9.864,74 € 21.437,60 € 0,0015 -€ 23.031,59 -€ 10.111,35 € 21.437,60 € 0,0016 -€ 23.607,38 -€ 10.364,14 € 21.437,60 € 0,0017 -€ 24.197,56 -€ 10.623,24 € 21.437,60 € 0,0018 -€ 24.802,50 -€ 10.888,82 € 21.437,60 € 0,0019 -€ 25.422,56 -€ 11.161,04 € 21.437,60 € 0,0020 -€ 26.058,13 -€ 11.440,07 € 21.437,60 € 0,00

TOTALE -€ 416.379,96 -€ 182.799,61 € 428.752,00 -€ 373.256,86

VAN (4%) € 142.314,04PAY BACK 11,7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no

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VALUTAZIONE CASO PANNELLO PARZIALMENTE INTEGRATO

Nell'ipotesi in cui il GSE non fornisca la qualifica di pannello perfettamente integrato ma solo di pannello parzialmente integrato sono state svolte altre simulazioni economiche. Per gli impianti parzialmente integrati il finanziamento cala a 0,384 €/kWh per cui il guadagno medio annuo cala da 21'437 € a 19'507 €.Nel caso del finanziamento diretto il tempo di payback aumenta da 8 a poco meno di 9 anni e il Tir cala dal 10,8% al 9,8%.

Incentivo perfettamente integrato € 21.437,60Incentivo parzialmente integrato € 19.507,20

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette + impianto en. venduta

0 € 0,00 -€ 262.160,001 -€ 16.300,08 -€ 7.156,08 19507,22 -€ 16.707,58 -€ 7.334,98 19507,23 -€ 17.125,27 -€ 7.518,36 19507,24 -€ 17.553,40 -€ 7.706,32 19507,25 -€ 17.992,24 -€ 7.898,97 19507,26 -€ 18.442,04 -€ 8.096,45 19507,27 -€ 18.903,10 -€ 8.298,86 19507,28 -€ 19.375,67 -€ 8.506,33 19507,29 -€ 19.860,06 -€ 8.718,99 19507,210 -€ 20.356,57 -€ 8.936,96 19507,211 -€ 20.865,48 -€ 9.160,39 19507,212 -€ 21.387,12 -€ 9.389,40 19507,213 -€ 21.921,80 -€ 9.624,13 19507,214 -€ 22.469,84 -€ 9.864,74 19507,215 -€ 23.031,59 -€ 10.111,35 19507,216 -€ 23.607,38 -€ 10.364,14 19507,217 -€ 24.197,56 -€ 10.623,24 19507,218 -€ 24.802,50 -€ 10.888,82 19507,219 -€ 25.422,56 -€ 11.161,04 19507,220 -€ 26.058,13 -€ 11.440,07 19507,2

TOTALE -€ 416.379,96 -€ 444.959,61 € 390.144,00

VAN (4%) 156664,0TIR (%) 9,79PAY BACK 8,86

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-300000

-200000

-100000

0

100000

200000

300000

400000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no

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PROJECT WORK “2”

CERTIFICAZIONE E PROGETTAZIONE ENERGETICA EDIFICIO DI NUOVA COSTRUZIONE

“Nuovo complesso scolastico P. Valussi, Udine”

Relazione di :Giacomini Alessio

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INDICE:

◦ Acquisizione dati

1. Dati generali

2. Dati di riferimento per l'involucro edilizio

3. Dati di riferimento per gli impianti esistenti

◦ Diagnosi energetica

1. Analisi consumi e fabbisogni

◦ Studio di fattibilità: solare fotovoltaico

1. Descrizione Intervento

2. Prestazioni energetiche previste

3. Piano Economico Finanziario

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ACQUISIZIONE DATIPer la progettazione ex-novo del complesso scolastico “Pacifico Valussi” ho supposto di creare un unico edifico in grado di contenere entrambe le scuole sia medie che elementari e comprensivo anche del complesso delle palestre.Tale edificio è stato ottenuto modificando il progetto dell'architetto Wimmer Zaic per la scuola superiore Seekirchen di Salisburgo.

Figura 1: High School Seekirchen, Salzburg (progetto originale Wimmer Zaic)

Figura 2: Pianta primo piano edificio

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La modifica principale apportata all'edificio consiste nell'aggiunta di una balaustra protettiva sul tetto dell'edificio (mostrata in figura 5 come la superficie a scacchiera) con lo scopo di impedire la vista dall'esterno dei pannelli fotovoltaici al fine da ottenere la qualifica di pannelli completamenti integrati e contemporaneamente di fornire ai pannelli stessi la migliore inclinazione per massimizzare la loro resa energetica. Per poi riuscire ad ottenere la certificazione di edificio in classe A+ è stata fatta una riduzione della superficie vetrata esposta ad est ed ovest (vetrate non utilizzate per illuminazione di aule scolastiche). Sono state ridotte le dimensioni delle finestre ad est ed ovest perché l'edificio era già stato progettato con una superficie vetrata esposta a nord minima. Ecco come risulta il complesso con le modifiche apportate:

Figura 3: Vista globale edificio modificato

Figura 4: Vista tetto

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L'importanza della balaustra è osservabile dalle figure 5 e 6 in cui è rappresentata la vista frontale dell'edificio con e senza balaustra. Nell'immagine 6 i pannelli sono visibili dall'esterno e il GSE non rilascerebbe la certificazione di pannello completamente integrato.

Figura 5: Vista dalla strada

Figura 6: Vista dalla strada senza balaustra

DATI GENERALI NUOVO EDIFICIO

1) Dati Identificativi

Denominazione Scuola Media Inferiore e Scuola Elementare “P. Valussi”

Indirizzo Via Petrarca 19, Udine

Tipologia E04 – Scuole ed assimilabili

2) Dati generali dell'edificio

Superficie calpestabile 5'200 m2

Volume Lordo Riscaldato 21'450 m3

Numero Stimato Alunni Media 320

Numero Stimato Alunni Elementare 145

Rapporto S/V 0,24

3) Prezzi medi fonti energetiche

Energia Elettrica 0,18 €/kwh*

Gas Metano 0,78 €/m3 *

* Il costo dell'energia è stato ipotizzato in quanto non è stato fornito il piano tariffario dell'edificio

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DATI DI RIFERIMENTO INVOLUVRO EDILIZIO

Di seguito sono elencate le caratteristiche tecniche del nuovo involucro:

CARATTERISTICHE SUPERFICIE OPACA VERTICALEMassa superficiale Spessore Resistenza

[m]Resistenza liminare esterna 0,0400intonaco di calce e gesso 21 0,015 0,0214Laterizi forati sp.12 rif 1.1.21 86 0,120 0,3100PSE (polistirene espanso sinterizzato) 1,2 0,080 1,7778Laterizi forati sp.25 rif 1.1.16 187 0,250 0,7700intonaco di calce e gesso 21 0,015 0,0214Resistenza liminare interna 0,1300

TOTALE 0,480 3,071

0,326

[kg/m2] [m2 K/W]

TRASMITTANZA [ W/m2K ]

CARATTERISTICHE SUPERFICIE OPACA ORIZZONTALEMassa superficiale Spessore Resistenza

[m]Resistenza liminare esterna 0,0400Bitume 60 0,050 0,2941Pannelli rigidi in fibra di vetro 10 0,100 2,6316CLS generico 190 0,100 0,0943Laterocemento sp.26 cm rif 2.1.04 298 0,260 0,3500intonaco di calce e gesso 14 0,015 0,0143Resistenza liminare interna 0,1000

TOTALE 0,525 3,524

0,284

[kg/m2] [m2 K/W]

TRASMITTANZA [ W/m2K ]

CARATTERISTICHE PAVIMENTOMassa superficiale Spessore Resistenza

[m]Resistenza liminare esterna 0,0400Cartongesso in lastre 11,25 0,013 0,0595Pannelli rigidi in fibra di vetro 10 0,100 2,6316Laterocemento sp.26 cm rif 2.1.04 298 0,260 0,3500CLS generico 48 0,080 0,3333Malta dicemento 10 0,050 0,0036Piastrelle in ceramica 23 0,010 0,0100Resistenza liminare interna 0,1700

TOTALE 0,513 3,598

0,278

[kg/m2] [m2 K/W]

TRASMITTANZA [ W/m2K ]

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E' possibile osservare che tutte le proprietà delle diverse strutture sono entro norma di legge; i valori limite imposti da decreto legge per la fascia climatica di tipo E infatti sono:

Trasmittanza limite [W/K m2]Sup. opaca verticale 0,34Sup. opaca orizzontale 0,3Pavimento 0,32Elemento trasparente 2,2

Con tale involucro le dispersioni termiche sono notevolmente ridotte. La riduzione non è avvenuta unicamente grazie alla riduzione delle trasmittanze degli elementi opachi ma anche perchè si sono concentrate le tre diverse strutture (scuola media, elementare e palestre) in un unico edificio dalla minore superficie disperdente.

DATI DI RIFERIMENTO PER GLI IMPIANTI ESISTENTI

IMPIANTO PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALECaratteristiche Caldaia

Combustibile utilizzato Gas MetanoTipo di generatore Caldaia a CondensazioneTotale potenza termica installata 600 KWRendimento medio stagionale stimato 1,01Orario di funzionamento 14 h/giornoPeriodo di funzionamento 15 ottobre – 15 Aprile

Caratteristiche impianto di distribuzioneTipologia tubature Tubature Isolate

Caratteristiche impianto di emissioneImpianto di emissione Pannelli radianti isolati ed affogati nel

pavimentoCaratteristiche impianto di regolazione

Regolazione Climatica + ambiente

Nella progettazione del nuovo edificio non è stato sostituito il generatore di calore in quando possedeva già ottime caratteristiche tecniche; le modifiche che sono state apportate riguardavano l'impianto di emissione e di regolazione. Al posto dei termoconvettori sono stati installati dei pannelli radianti affogati nel pavimento che garantiscono migliore efficienza e maggior comfort. La regolazione infine è stata modificata in climatica + ambiente considerando l'installazione di valvole termostatiche sull'elemento scambiante di ogni ambiente.

CARATTERISTICHE ELEMENTI TRASPARENTI1,6 Vetro doppio 4-12-4 con argon emissività <0,151,8 Legno tenero1,9

Trasmittanza elemento vetrato [W/m2 K]Trasmittanza telaio [W/m2 K]Trasmittanza finestra [W/m2 K]

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DIAGNOSI ENERGETICAEDIFICIO DI NUOVA COSTRUZIONE

ANALISI CONSUMI E FABBISOGNI

Si sono valutate indicativamente le prestazioni energetiche dell'edificio a livello di strutture al fine di dare un'indicazione del livello di efficienza energetica del fabbricato, alla luce anche della normativa vigente in materia di risparmio ed efficienza energetica.

Tipo di combustibile Metano (PCI=31,65 MJ/m3)Consumo totale annuo 17'573 m3

Spesa per il riscaldamento e ACS 13.710,00 €/annoFabbisogno termico complessivo 154'496 kWh/annoFabbisogno per ACS 21'224 kWh/annoFabbisogno termico riscaldamento 133'271 kWh/anno

Indice di prestazione consumi (Epi)[kWh/m3anno]

7,19

L'edificio secondo la norma vigente è stato classificato come edificio di classe A essendo il suo indice di prestazione dei consumi superiore al limite di 7,3 kWh/m3anno.

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IMPIANTO FOTOVOLTAICO

Per il corretto dimensionamento di tale impianto si sono supposte costanti i consumi elettrici per unità di superficie presi pari a 15,5 kWh/m2; i dati di partenza per il corretto dimensionamento dei pannelli fotovoltaici diventano quindi:

Consumi per unità di superficie 15,5 kWh/m2

Superficie netta calpestabile 52'000 m2

Consumi annuali 80'600 kWh/annoArea tetto lorda 2'150 m2

Area tetto netta (escludendo balaustre) 2'090 m2

Dato che in tale edificio il tetto è piano l'area effettivamente occupabile dai pannelli sarà inferiore di quella netta in quanto si deve considerare la presenza di un distanziamento tra i diversi elementi a causa dell'ombreggiatura. Infatti a differenza dell'impianto progettato sull'edificio esistente i pannelli non dovranno rimpiazzare parte del tetto ma saranno appoggiati su di esso tramite apposite strutture portanti inclinate di 35° ed ovviamente l'orientate verso sud per una migliore resa energetica.

PRESTAZIONI ENERGETICHE PREVISTE

PANNELLI FISSI CON SINGOLO CONTATORE

Caratteristiche pannello:

Fonte www.ecorete.com

La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la maggiore economicità rendono tali pannelli predominanti nel settore della produzione di energia fotovoltaica.

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CARATTERISTICHE PANNELLIPotenza di picco installata 76,2 kWpn°pannelli 381Area singolo pannello 1,47 m2

Superficie tetto occupata 560,07 m2

CARATTERISTICHE INSTALLAZIONETipo di installazione Completamente IntegratoInclinazione falda 35°Azimuth 0°

(0°=SUD 90°=OVEST)ENERGIA PRODOTTA

Energia prodotta annualmente 80'00 kWhEnergia prelevata dalla rete 600 kWhEnergia media mensile 6'670 kWhCopertura fabbisogno (%) 99,30%

La superfici occupata dai pannelli è esigua in confronto a quella disponibile sul tetto (560 m 2 contro i 2'090 m2 del tetto) per cui il problema dell'ombreggiatura e della superficie disponibile è trascurabile.

Perdite dovute alla temperatura 9,10%Perdite dovute allo scorretto orientamento 2,80%Altre perdite (cavi, inverter) 14,00%Perdite Totali 25,90%

0 2 4 6 8 10 12 140

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Energia media mensile prodotta

Mese

kWh/

mes

e

0 2 4 6 8 10 12 140

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Irradiazione media mensile sul piano orizzontale

Mese

kWh/

mq

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PIANO ECONOMICO FINANZIARIO

Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di un kit completo per la produzione di energia elettrica.Componenti del kit:

1. 325 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;

2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (4 kit di espansione) da 200 Wp;

3. 1 centralina Inverter (potenza massima 80 kWp);

4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);

5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);

6. strutture inclinate di sostegno;

7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni

e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).

Il costo del kit base è di 285'000 € (IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del kit è di soli 65 kWp si sono acquistati 4 espansioni per raggiungere la potenza di 76,2 kWp. Ciascuna espansione costa 1040 € (IVA inclusa) e comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8 kWh.Il costo totale dell'impianto è dunque di 289'160 € (IVA inclusa).

Spese e risparmi:

Spesa en. elettrica post intevernto € 108,00Risparmio annuale € 14.400,00

Costo dell'intervento € 289.160,00

Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%. Inoltre per il costo dell'energia elettrica prodotta si è preso 0,422 €/kWh, estratto dalla tabella informativa del conto energia per impianti con potenza superiore ai 20 kW.

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La valutazione dei parametri economici è stata fatta per due possibili casi: finanziamento con risorse interne o con finanziamento tramite banca o leasing.

Il Valore attuale netto dell'investimento è di 417'000 € per il finanziamento immediato, mentre cala a 366'000 € per il finanziamento tramite banca o leasing. Più performante del VAN è il tempo di ritorno (Pay Back). Per il primo tipo di finanziamento è di poco inferiore a 6 anni mentre è circa 11 anni per il finanziamento bancario.

CASO A: FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette + impianto en. venduta

0 € 0,00 -€ 289.160,001 -€ 14.508,00 -€ 108,00 33760,02 -€ 14.870,70 -€ 110,70 33760,03 -€ 15.242,47 -€ 113,47 33760,04 -€ 15.623,53 -€ 116,30 33760,05 -€ 16.014,12 -€ 119,21 33760,06 -€ 16.414,47 -€ 122,19 33760,07 -€ 16.824,83 -€ 125,25 33760,08 -€ 17.245,45 -€ 128,38 33760,09 -€ 17.676,59 -€ 131,59 33760,010 -€ 18.118,50 -€ 134,88 33760,011 -€ 18.571,47 -€ 138,25 33760,012 -€ 19.035,75 -€ 141,71 33760,013 -€ 19.511,65 -€ 145,25 33760,014 -€ 19.999,44 -€ 148,88 33760,015 -€ 20.499,42 -€ 152,60 33760,016 -€ 21.011,91 -€ 156,42 33760,017 -€ 21.537,21 -€ 160,33 33760,018 -€ 22.075,64 -€ 164,33 33760,019 -€ 22.627,53 -€ 168,44 33760,020 -€ 23.193,22 -€ 172,65 33760,0

TOTALE -€ 370.601,89 -€ 291.918,82 € 675.200,00

VAN (4%) 411720,0TIR (%) 17,3PAY BACK 5,92

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

-400000

-200000

0

200000

400000

600000

800000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no

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CASO B: FINANZIAMENTO TRAMITE BANCA / LEASING

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-100000

0

100000

200000

300000

400000

500000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no

Tasso % DurataFINANZIAMENTO 7 10

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette en. venduta Rata Banca

0 € 0,001 -€ 14.508,00 -€ 108,00 33760,0 -€ 41.169,882 -€ 14.870,70 -€ 110,70 33760,0 -€ 41.169,883 -€ 15.242,47 -€ 113,47 33760,0 -€ 41.169,884 -€ 15.623,53 -€ 116,30 33760,0 -€ 41.169,885 -€ 16.014,12 -€ 119,21 33760,0 -€ 41.169,886 -€ 16.414,47 -€ 122,19 33760,0 -€ 41.169,887 -€ 16.824,83 -€ 125,25 33760,0 -€ 41.169,888 -€ 17.245,45 -€ 128,38 33760,0 -€ 41.169,889 -€ 17.676,59 -€ 131,59 33760,0 -€ 41.169,8810 -€ 18.118,50 -€ 134,88 33760,0 -€ 41.169,8811 -€ 18.571,47 -€ 138,25 33760,0 € 0,0012 -€ 19.035,75 -€ 141,71 33760,0 € 0,0013 -€ 19.511,65 -€ 145,25 33760,0 € 0,0014 -€ 19.999,44 -€ 148,88 33760,0 € 0,0015 -€ 20.499,42 -€ 152,60 33760,0 € 0,0016 -€ 21.011,91 -€ 156,42 33760,0 € 0,0017 -€ 21.537,21 -€ 160,33 33760,0 € 0,0018 -€ 22.075,64 -€ 164,33 33760,0 € 0,0019 -€ 22.627,53 -€ 168,44 33760,0 € 0,0020 -€ 23.193,22 -€ 172,65 33760,0 € 0,00

TOTALE -€ 370.601,89 -€ 2.758,82 € 675.200,00 -€ 411.698,79

VAN (4%) 366955,4PAY BACK 10,81

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CASO CON PANNELLI FISSI CON DOPPIO CONTATORE

Lo scopo di inserire un doppio contatore è di riuscire ad avere una doppia tariffa dato che il conto energia fornisce una migliore incentivazione ai piccoli impianti. In questo caso si vuole ottenere la tariffa di 0.442 €/kWh con un impianto da 16,2 kWp ed una tariffa di 0.422 €/kWh con un impianto da 60 kWp.

Caratteristiche pannello:

Fonte www.ecorete.com

La scelta è ricaduta su un pannello di silicio policristallino, tale tipologia di pannello è in grado di fornire una potenza minore a parità di area rispetto a un pannello in silicio monocristallino ma la maggiore economicità rendono tali pannelli predominanti nel settore della produzione di energia fotovoltaica.

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CARATTERISTICHE PANNELLIPotenza di picco 1° gruppo 16,2 kWpPotenza di picco 2° gruppo 60 kWpPotenza di picco totale installata 76,2 kWpn°pannelli 381Area singolo pannello 1,47 m2

Superficie tetto occupata 560,07 m2

CARATTERISTICHE INSTALLAZIONETipo di installazione Completamente IntegratoInclinazione falda 35°Azimuth 0°

(0°=SUD 90°=OVEST)ENERGIA PRODOTTA

Energia totale prodotta annualmente

70'600 kWh

Energia prodotta dal 1° gruppo 17'300 kWpEnergia prodotta dal 2° gruppo 53'300 kWpEnergia prelevata dalla rete 10'000 kWhEnergia media mensile 1°gruppo 1'440 kWhEnergia media mensile 2°gruppo 4'440 kWpCopertura fabbisogno (%) 87,60%

Per pari potenza di picco installata l'energia prodotta risulta inferiore, tale effetto è da attribuirsi alle perdite nel circuito di distribuzione. Le perdite maggiori del circuito sono da attribuire all'inverter ed essendocene due con questa configurazione le perdite risultano maggiori.La copertura annuale cala al 87,6% contro il quasi 99 % del caso precedente.

0 2 4 6 8 10 12 140

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

ENERGIA MEDIA MENSILE PRODOTTA

PANNELLO DA 16,2 kWpPANNELLO DA 50 kWp

Mese

kWh/

mes

e

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PIANO ECONOMICO FINANZIARIO

Per le valutazioni economiche si è considerato l'acquisto di due kit completi per la produzione di energia elettrica; il primo da 16,2 kWp il secondo da 60 kWp

Componenti del primo kit:

1. 81 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;

2. 1 centralina Inverter (potenza massima 20,1 kWp);

3. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);

4. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);

5. supporti di fissaggio al tetto;

6. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni

e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).

Componenti del secondo kit:

1. 244 pannelli fotovoltaici da 200 Wp;

2. 56 pannelli fotovoltaici aggiuntivi (4 kit di espansione) da 200 Wp;

3. 1 centralina Inverter (potenza massima 62 kWp);

4. quadro elettrico di protezione (lato corrente continua);

5. quadro elettrico di protezione (lato corrente alternata);

6. supporti di fissaggio al tetto;

7. certificazioni (garanzia per inverter e moduli di 25 anni

e certificato per l'allaccio alla rete elettrica nazionale).

Il costo del primo kit base è di 82'700 € (IVA inclusa); il secondo kit invece è valutato 240'000 € (IVA inclusa). Siccome la potenza di picco del secondo kit è di soli 48,8 kWp si sono acquistati 4 espansioni per raggiungere la potenza di 60 kWp. Ciascuna espansione costa 900 € (IVA inclusa) e comprende 14 pannelli per una potenza aggiuntiva di 2,8 kWh.Il costo totale dell'impianto è dunque di 326'300 € (IVA inclusa).

Nota bene: nel prezzo d'impianto non è stato inserito il costo del doppio contatore, siccome l'edificio è di nuova costruzione di presuppone che sia stato edificato già con la presenza di un doppio allaccio alla rete elettrica.

Perdite 1° gruppo Perdite 2° gruppoPerdite dovute alla temperatura 8,80% 9,10%Perdite dovute allo scorretto orientamento 3,20% 2,80%Altre perdite (cavi, inverter) 14,00% 14,00%Perdite Totali 26,00% 25,90%

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Spese e risparmi:

Incentivo annuale preventivato 1° gruppo € 7.646,00Incentivo annuale preventivato 2° gruppo € 22.492,00Incentivo Preventivato Totale € 30.139,00Spesa en. elettrica post intervento € 1.800,00Risparmio annuale € 12.708,00

Costo dell'intervento € 326.300,00

Le seguenti valutazioni economiche sono state realizzate considerando un aumento medio annuo dei costi energetici del 2,5% ed un tasso di attualizzazione del 4%. Per caso a doppio contatore è stato eseguito il calcolo solo con finanziamento tramite risorse interne.

FINANZIAMENTO CON RISORSE INTERNE

ANNO ATTUALE IMPIANTOBollette Bollette + impianto en. venduta

0 € 0,00 -€ 326.300,001 -€ 14.508,00 -€ 1.800,00 30139,22 -€ 14.870,70 -€ 1.845,00 30139,23 -€ 15.242,47 -€ 1.891,13 30139,24 -€ 15.623,53 -€ 1.938,40 30139,25 -€ 16.014,12 -€ 1.986,86 30139,26 -€ 16.414,47 -€ 2.036,53 30139,27 -€ 16.824,83 -€ 2.087,45 30139,28 -€ 17.245,45 -€ 2.139,63 30139,29 -€ 17.676,59 -€ 2.193,13 30139,210 -€ 18.118,50 -€ 2.247,95 30139,211 -€ 18.571,47 -€ 2.304,15 30139,212 -€ 19.035,75 -€ 2.361,76 30139,213 -€ 19.511,65 -€ 2.420,80 30139,214 -€ 19.999,44 -€ 2.481,32 30139,215 -€ 20.499,42 -€ 2.543,35 30139,216 -€ 21.011,91 -€ 2.606,94 30139,217 -€ 21.537,21 -€ 2.672,11 30139,218 -€ 22.075,64 -€ 2.738,91 30139,219 -€ 22.627,53 -€ 2.807,39 30139,220 -€ 23.193,22 -€ 2.877,57 30139,2

TOTALE -€ 370.601,89 -€ 372.280,38 € 602.784,00

VAN (4%) 296928,8TIR (%) 12,5PAY BACK 7,43

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Paragonando il caso con 2 contatori al caso con il caso standard si osserva che l'aggiunta di un gruppo singolo di potenza inferiore ai 20 kW (per pari potenza totale installata) non porta notevoli vantaggi economici: il VAN ed il TIR sono entrambi inferiori ed il tempo di pay back è incrementato.La valutazione economica sarebbe potuta essere migliore con 3 o più gruppi di potenze inferiori ai 20 kW ma tale caso non è stato trattato in quando è considerata improbabile l'ipotesi che all'interno dell'edificio di un unico scolastico vi siano 3 contatori elettrici differenti.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

-400000

-200000

0

200000

400000

600000

800000

RISPARMIO CUMULATO

Anni

€/an

no