Consumi e benessere nella fornitura del servizio calore Prof. Ing. Gian Vincenzo Fracastoro...

Consumi e benessere nella fornitura del servizio calore

Prof. Ing. Gian Vincenzo Fracastoro

Dipartimento di Energetica

Politecnico di Torino

3 giugno 2002 - Provincia di Torino

Il servizio calore

impresa

corrispettivo

• Mantenimento condizioni di comfort

• Sicurezza

• Manutenzione ordinaria e straordinaria

servizio

committente


I contratti di gestione

A forfaitA grado-giornoA metro cubo grado-giornoA contabilizzazione di calore


Gestione a forfait

Obiettivi del servizio:Temperatura minimaConduzione, etc., Manutenzione ordinaria e straordinaria

Compenso pattuito: forfettario


Gestione a forfaitFornitore

Va effettuata una previsione di consumo ragionevole

Il corrispettivo prescinde dalle variazioni climatiche e da eventuali carenze dell’impianto

Committente: funzione di controllofar rispettare i valori di temperatura concordati verificare la corretta manutenzione e la sicurezza


Vantaggi e svantaggi

Vantaggi: Minor consumo = maggior guadagno per l’impresa, pertanto si incentiva l’attuazione di interventi a carico dell’impresa, purché PBT < durata appalto

Svantaggi: è a carico del fornitore l’alea dovuta allo scostamento dall’andamento climatico tipico o dalla volumetria riscaldata


Gestione a gradi-giorno

Obiettivi del servizio:Come nel caso precedente

Compenso pattuito: C = k*GG

Ti

Te

GG


Gestione a gradi-giorno

Vantaggi: Come nel caso “a forfait” si incentivano

interventi di risparmio energeticoNessun rischio per incertezza andamento

climatico

Svantaggi: Rimane ancora l’alea della volumetria

riscaldata


Gestione a metro cubo grado-giorno

Obiettivi del servizio:Come nel caso precedente

Compenso pattuito: C = k*GG*VPermette di tener conto della variazione

della volumetria riscaldataParticolarmente adatto alla gestione di

edifici scolastici


Gestione a contabilizzazione del calore

Obiettivi del servizioFornitura combustibiliConduzione impiantiManutenzione ordinaria e straordinariaMantenimento condizioni di comfort

Compenso pattuito: a misura (sulla base del calore fornito)


Gestione a contabilizzazione del calore

Problemi del fornitoretenere sotto controllo l’efficienza

dell’impianto Installazione contacalorie

Problemi del committente:non far superare la temperatura previstaverificare la corretta manutenzione e la

sicurezza


Vantaggi e svantaggi

Vantaggi: l’utente conosce il proprio fabbisogno energetico

Svantaggi: maggior consumo = maggior guadagno per

l’impresa

disincentiva gli interventi a carico dell’impresa e rischia di vanificare quelli realizzati dall’utenteImprecisione apparecchiature contacalorie


Variazione dei gradi-giorno negli ultimi 15 anni

Le variazioni sono in genere contenute entro il 15 %

la deviazione standard è del 6–9%non si nota alcuna tendenza

all’aumento o alla diminuzione

Andamento dei gradi-giorno nel periodo 1984-1999

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

84-5 86-7 88-9 90-1 92-3 94-5 96-7 98-9Anno

Gra

di-

gio

rno

TORINO FIRENZE NAPOLI

Variazioni dei gradi giorno rispetto al 1998-99

-20%

-15%

-10%

-5%

0%

5%

10%

15%

20%

Var

iazi

on

i (%

)


Dipendenza consumi - comfort Il consumo dipende

sensibilmente dalla temperatura interna

la dipendenza è tanto maggiore quanto più è basso il numero dei gradi-giorno

per Torino (zona E) 1 °C di variazione della temperatura interna porta a una variazione del 7 % nei consumi

Variazione consumo per 1 °C di variazione della temperatura interna

0.0%

2.0%

4.0%

6.0%

8.0%

10.0%

12.0%

1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600

Gradi-giorno

Var

iazi

on

e c

on

sum

o (

%)

zona D

zona E

zona F


Il comfort termoigrometrico

Il comfort non è solo “temperatura” dell’aria

È più corretto definire i requisiti sotto forma di PMV (Voto Medio Previsto)

PMV = f[(Ta, Tmr, v, U.R.), (M, Icl)]Grandezze fisiche

Grandezze soggettive


Carta generale del comfort

Temperatura operativa ottimale (PMV = 0)

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 0.5 1 1.5 2

Abbigliamento (clo)

Att

ività

me

tab

olic

a (

me

t)

Top = 12 °C

Top = 16 °C

Top = 20 °C

Top = 24 °C

1.5°C

2.5 °C

4 °C

2.0 °C

3.5 °C


Come stabilire il consumo di un edificio ?

Se sono disponibili dati storici di consumosi fa la media dei valori disponibili

accertandosi che non vi siano state variazioni sensibili nell’utenza (volume riscaldato, destinazione d’uso, etc.) o altre anomalie

Se non sono disponibili dati storicioccorre fare un “energy audit” dell’edificio


Energy audit

Metodo semplificato: dati necessari dimensioni: volume, numero piani, (sup.

disperdente) destinazione d’uso gradi-giorno della località

Metodo complesso: tutti i dati utilizzati per la verifica “legge 10”difficoltà di reperimento dati su ricambio d’aria,

gestione schermi, trasmittanze, apporti endogenicorretta definizione dell’utenza


Determinazione del consumo col metodo “Legge 10”

cedp

igisiuilsevd FQQkFQQQQ

Riferimento: UNI 10344

iH

QC


Bilancio tipico edificio per uffici Dispersioni di energia

28.7%

5.9%

3.4%

36.3%

2.1%

11.6%

2.6%

1.1%8.2%

Dispersioni per trasmissione con l'ambienteesterno

Dispersioni per trasmissione verso locali nonriscaldati

Dispersioni per trasmissione verso il terreno

Dispersioni per ventilazione

Mancata utilizzazione degli apporti gratuiti

Perdite di regolazione

Perdite di emissione

Perdite di distribuzione

Perdite di produzione


Bilancio tipico edificio per ufficiApporti di energia

4.8%

10.2%

20.0%

64.9%

Apporti solari sui componenti opachi

Apporti solari attraverso le finestre

Apporti energetici da sorgenti interne

Impianto


Incertezze sugli apporti di energia gratuiti

incertezzaApporti solari sui componenti opachi 20%Apporti solari attraverso le finestre 30%Apporti energetici da sorgenti int. 10%


Incertezze sulle dispersioni

incertezzaDispersioni per trasmissione con l'ambiente esterno 10%Dispersioni per trasmissione verso ambienti a temperatura fissa 10%Dispersioni per trasmissione verso locali non riscaldati 10%Dispersioni per trasmissione verso il terreno 20%Dispersioni per ventilazione 40%


Incertezze su altri fattori

incertezzaCoefficiente di utilizzazione degli apporti gratuiti 10%Fattore di intermittenza 30%Rendimento di regolazione 30%Rendimento di emissione 5%Rendimento di distribuzione 5%Rendimento di produzione 10%


Incertezze sugli apporti di energia

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Apporti solari suicomponenti opachi

Apporti solari attraversole finestre

Apporti energetici dasorgenti interne

Guadagni totali dienergia

Ap

po

rti

di

en

erg

ia g

ratu

iti

(GJ/

an

no

)


Incertezze sulle dispersioni

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Dispersioni pertrasmissione con

l'ambiente esterno

Dispersioni pertrasmissione versolocali non riscadati

Dispersioni pertrasmissione verso il

terreno

Dispersioni perventilazione

Perdite totali dienergia

Dis

pe

rsio

ni

di

en

erg

ia (

GJ/

an

no

)


Conclusioni

Dal punto di vista dell’utilità pubblica (adozione di provvedimenti per il risparmio energetico, riduzione impatto ambientale) i contratti da preferire sono quelli del tipo “a forfait”, “a grado-giorno” o “a metro cubo grado-giorno”

Le incertezze sulla stima dei consumi possono rendere difficile la definizione della “base” dell’appalto

Questo tipo di contratto richiede inoltre un’attenta verifica del rispetto delle condizioni di comfort

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