Efficienza Energetica attraverso Soluzioni di Home ... Schneider Electric... · Per un’abitazione...

Efficienza Energetica attraverso Soluzioni di Home & Building Automation e sistemi di monitoraggio

Schneider Electric

GestioneEnergia

Schneider Electric

ProduzioneEnergia

UtilizzoEnergia

Mission

Schneider Electric

prodotti, soluzioni, servizi

per rendere l’energia

Sicura Affidabile Efficiente Produttiva

●Energia e Infrastrutture

●Industria

Operiamo dove si concentra il consumo di energia

●Data center

●Edifici

●Residenziale

del consumo mondiale di energia

R&S stimolata delle necessità dell’EE

●Componenti●Carburo di Silicio (SiC): componenti elettronici ad alte

prestazioni energetica

●Micro & Nano Tecnologie per i sensori● LED

●Sistemi●Sistemi di comunicazione a bassi costi

Cristallo di Carburo di Silicio

●Sistemi di comunicazione a bassi costi●Algoritmi software adattivi: nuove applicazioni per ottimizzare

i consumi di energia

● Componentistica per le autovetture elettriche

●Comunicazione●Convergenza sulle reti e sulle tecnologie Web ●Standardizzazione per ridurre i costi

Integrazione di sensori multifunzione

Micro Batterie & comunicazioni wireless

The Commitment

International Polar Foundation - Princess Elisabeth, Antarctica

Schneider Electric sostiene la prima stazione di ricerca a Emissione Zero nell’Antartico

• Fate domande in

qualunque momento

Sessione interattiva

qualunque momento

• Siate aperti

Agenda

Il dilemma Energetico

Applicazioni di gestione dell’Energia nellaHome Automation

Gestione dell’energia,monitoraggio e analisi consumi

Applicazioni di gestione dell’Energia nellaBuilding Automation

Cenni Normativi

I fatti La necessità

La sfida energetica è questa

vsDomanda di EnergiaPrevisione per il 2050

Emissioni di CO2Per evitare drammatici cambiamenti climatici

Fonte: IEA 2007 Fonte: IPCC 2007, figure (vs. 1990 level)

Gas100 unità 35 unità 33 unità

Il miglior modo per risparmiare energia è quello di ridurre il consumo

1 unità risparmiata come utilizzo finale

3 unità non generate negli impianti di produzione

EE PassivaStrutture, Materiali & Componenti● Materiali isolanti, finestre, esposizione, ecc.● Componenti di impianto più efficienti (motori, lamp ade a

risparmio energetico, ecc.)

Edifici esistenti

Tre leve per l’Efficienza Energetica

EE Attiva

Sistemi & Apparecchiature● Regolazione del clima & microclima● Controllo e comando motori● Apparecchiature di controllo & misura

Operatività & Utilizzo● Report dei consumi● Controllo delle performance attese● Cambiamento dei comportamenti

Energie rinnovabili

ObiettivoZero

Ciclo di vita delle soluzioni EE

Controllare &analizzare i

consumi

Fissare gli elementi

● Monitoraggio dei consumi● Analisi energetica (audit)● Individuazione aree di intervento● Controllo dei risultati

Misura dell’Efficienza Energetica

Efficienza Energetica Attiva

Ottimizzare con automazione e

regolazione

elementi di base

● Isolamento degli edifici

● Revisione / sostituzione elementi di impianto (con componenti a minore consumo)

● Regolazione del clima e microclima

● Controllo e comando motori● Gestione dell’illuminazione

Efficienza Energetica Passiva

Agenda



Gestione dell’energia,monitoraggioe analisi consumi


Cenni Normativi

I consumi energetici in ambito residenziale

● Il 68% dell’energia per il riscaldamento e il 15% per gli usi elettrici●Per un’abitazione di circa 100mq,, in un fabbricato multipiano, il costo

energetico di costruzione è di 5.5 tep, mentre il costo annuale del riscaldamento è circa di 1 tep/anno

Il mercato

●La sperimentazione e le principali realizzazioni si sono rivolte al segmento medio-alto del mercato (KlimaHaus, PassivHaus)

●I prezzi delle case sono in gran parte indipendenti dal grado di efficienza energetica delle stesse

I bisogni espressi

●Intrattenimento●Sicurezza●Comfort●Automazione●Automazione●Gestione elettrodomestici

La legislazione

●Legge 373/1977 - Obblighi costruttivi per aumentare l’efficienza energetica degli edifici●Detrazioni per miglioramento efficienza ●Detrazioni per miglioramento efficienza energetica●Conto Termico-D.M. del 28.12.2012-incentivi sulla produzione di energia Term. da fonti rinnovabili ed interventi di EE

Sistema di Home Automation

accessisicurezza

clima

Dall’impianto tradizionale all’automazione

carichi elettrici

automatismi irrigazione

illuminazione

illuminazioneilluminazioneilluminazioneilluminazione

sensore di luminositàsensore di luminositàsensore di luminositàsensore di luminosità

pulsantierapulsantierapulsantierapulsantiera

� 1 circuito di comando e 1 circuito di comando e 1 circuito di comando e 1 circuito di comando e

controllo per ogni funzionecontrollo per ogni funzionecontrollo per ogni funzionecontrollo per ogni funzione

� cablaggio complesso cablaggio complesso cablaggio complesso cablaggio complesso

� limitata flessibilitàlimitata flessibilitàlimitata flessibilitàlimitata flessibilità

L’approccio tradizionale all’impianto

illuminazioneilluminazioneilluminazioneilluminazione

infrarossoinfrarossoinfrarossoinfrarosso

quadroquadroquadroquadro

� limitata flessibilitàlimitata flessibilitàlimitata flessibilitàlimitata flessibilità

� scarsa o nulla integrazione tra gli impiantiscarsa o nulla integrazione tra gli impiantiscarsa o nulla integrazione tra gli impiantiscarsa o nulla integrazione tra gli impianti

� ............

Approccio Impianto Integrato

Linea dati (bus)

� Una nuova classe di dispositivi a microprocessore Una nuova classe di dispositivi a microprocessore Una nuova classe di dispositivi a microprocessore Una nuova classe di dispositivi a microprocessore

in grado di scambiarsi informazioni utilizzando un in grado di scambiarsi informazioni utilizzando un in grado di scambiarsi informazioni utilizzando un in grado di scambiarsi informazioni utilizzando un

linguaggio linguaggio linguaggio linguaggio ed un supporto trasmissivo comune ed un supporto trasmissivo comune ed un supporto trasmissivo comune ed un supporto trasmissivo comune

Set point

Occupazione

Occupazione

Set point

Occupazione

� Sicurezza dei dati trasmessi (immunità Sicurezza dei dati trasmessi (immunità Sicurezza dei dati trasmessi (immunità Sicurezza dei dati trasmessi (immunità

disturbi)disturbi)disturbi)disturbi)

� Velocità trasmissioneVelocità trasmissioneVelocità trasmissioneVelocità trasmissione

� Cavo aggiuntivo e quindi maggiori costiCavo aggiuntivo e quindi maggiori costiCavo aggiuntivo e quindi maggiori costiCavo aggiuntivo e quindi maggiori costi

� In caso di ristrutturazione possibili In caso di ristrutturazione possibili In caso di ristrutturazione possibili In caso di ristrutturazione possibili

difficoltà di installazionedifficoltà di installazionedifficoltà di installazionedifficoltà di installazione

Trasmissione dati – bus filare dedicato

Circuito di potenza (230Vac, 50Hz)

difficoltà di installazionedifficoltà di installazionedifficoltà di installazionedifficoltà di installazione

� Ottima soluzione per nuove realizzazioniOttima soluzione per nuove realizzazioniOttima soluzione per nuove realizzazioniOttima soluzione per nuove realizzazioniLinea dati (bus)

� Minore sicurezza dei dati trasmessi Minore sicurezza dei dati trasmessi Minore sicurezza dei dati trasmessi Minore sicurezza dei dati trasmessi

(disturbi su linee elettriche)(disturbi su linee elettriche)(disturbi su linee elettriche)(disturbi su linee elettriche)

� Velocità trasmissione basse su tecnologie Velocità trasmissione basse su tecnologie Velocità trasmissione basse su tecnologie Velocità trasmissione basse su tecnologie

già attive (buoni risultati per già attive (buoni risultati per già attive (buoni risultati per già attive (buoni risultati per

sperimentazioni con nuove tecnologie)sperimentazioni con nuove tecnologie)sperimentazioni con nuove tecnologie)sperimentazioni con nuove tecnologie)

� Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi

Trasmissione dati – onde convogliate

Circuito di potenza (230Vac, 50Hz) e linea dati � Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi Nessun cavo aggiuntivo e quindi costi

ridottiridottiridottiridotti

� Buona applicabilità In caso di Buona applicabilità In caso di Buona applicabilità In caso di Buona applicabilità In caso di

ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)

� Buona sicurezza dei dati trasmessi Buona sicurezza dei dati trasmessi Buona sicurezza dei dati trasmessi Buona sicurezza dei dati trasmessi

(protocolli a recupero di errore)(protocolli a recupero di errore)(protocolli a recupero di errore)(protocolli a recupero di errore)

� Velocità trasmissione elevate con Velocità trasmissione elevate con Velocità trasmissione elevate con Velocità trasmissione elevate con

tecnologie consolidatetecnologie consolidatetecnologie consolidatetecnologie consolidate

� Bassi costi di Bassi costi di Bassi costi di Bassi costi di installazioneinstallazioneinstallazioneinstallazione

� Ottima applicabilità In caso di Ottima applicabilità In caso di Ottima applicabilità In caso di Ottima applicabilità In caso di

ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)ristrutturazione (bassa invasività)

� Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per

Trasmissione dati – wireless

Circuito di potenza (230Vac, 50Hz)� Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per Necessità di manutenzione (batterie) per

dispositivi non raggiunti dal circuito di dispositivi non raggiunti dal circuito di dispositivi non raggiunti dal circuito di dispositivi non raggiunti dal circuito di

potenzapotenzapotenzapotenza

illuminazione tapparelle

riscaldamentocondizionamento

ventilazione motori

attuatori

� 1 solo cablaggio per trasferire 1 solo cablaggio per trasferire 1 solo cablaggio per trasferire 1 solo cablaggio per trasferire

informazioni per tutti le applicazioniinformazioni per tutti le applicazioniinformazioni per tutti le applicazioniinformazioni per tutti le applicazioni

� sistema decentralizzato: unità centrale di sistema decentralizzato: unità centrale di sistema decentralizzato: unità centrale di sistema decentralizzato: unità centrale di

controllo non necessariacontrollo non necessariacontrollo non necessariacontrollo non necessaria

� scambio informazioni rapidoscambio informazioni rapidoscambio informazioni rapidoscambio informazioni rapido

� flessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilità

La tecnologia bus e le applicazioni

termostato infrarosso anemometro sensore di luminosità

sensori

� flessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilitàflessibilità, riconfigurabilità, ampliabilità

●Un’applicazione è un raggruppamento logico di dispositivi Hardware e Software che sono dedicati principalmente ad uno scopo.

Cos’è un’applicazione

Software che sono dedicati principalmente ad uno scopo.

luci

orarioorarioorarioorario

luminositàluminositàluminositàluminosità

centralizzatocentralizzatocentralizzatocentralizzato

luminositàluminositàluminositàluminosità

Illuminazione

trasmettitoretrasmettitoretrasmettitoretrasmettitore

IRIRIRIR

� comandi individuali o centralizzati, wireless comandi individuali o centralizzati, wireless comandi individuali o centralizzati, wireless comandi individuali o centralizzati, wireless

� [EE] in funzione della luminosità[EE] in funzione della luminosità[EE] in funzione della luminosità[EE] in funzione della luminosità

� [EE] in funzione dell’orario, con spegnimento a tempo[EE] in funzione dell’orario, con spegnimento a tempo[EE] in funzione dell’orario, con spegnimento a tempo[EE] in funzione dell’orario, con spegnimento a tempo

trasmettitore

centralizzato

Luminosità edinclinaz. raggisolari

vento

tapparelleOscuranti

trasmettitoreIR

� comandi individuali o centralizzati, wireless,

� in funzione delle condizioni meteorologichein funzione delle condizioni meteorologichein funzione delle condizioni meteorologichein funzione delle condizioni meteorologiche

� [EE] in funzione della posizione geografica per favorire illuminamento[EE] in funzione della posizione geografica per favorire illuminamento[EE] in funzione della posizione geografica per favorire illuminamento[EE] in funzione della posizione geografica per favorire illuminamento

� [EE] in funzione della posizione geografica per gestire irraggiamento solare[EE] in funzione della posizione geografica per gestire irraggiamento solare[EE] in funzione della posizione geografica per gestire irraggiamento solare[EE] in funzione della posizione geografica per gestire irraggiamento solare

regolazioneindividuale

orario

Riscaldamento/ condizionamento

Climatizzazione

� regolazione individuale per singoli ambientiregolazione individuale per singoli ambientiregolazione individuale per singoli ambientiregolazione individuale per singoli ambienti

� [EE] con programmazione [EE] con programmazione [EE] con programmazione [EE] con programmazione oraria/giornaliera/settimanaleoraria/giornaliera/settimanaleoraria/giornaliera/settimanaleoraria/giornaliera/settimanale

� [EE] in funzione delle effettive esigenze, con comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare comando la [EE] in funzione delle effettive esigenze, con comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare comando la [EE] in funzione delle effettive esigenze, con comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare comando la [EE] in funzione delle effettive esigenze, con comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare comando la

climatizzazione solo se sono certo di tornare a casa, o andare nella casa al mare) climatizzazione solo se sono certo di tornare a casa, o andare nella casa al mare) climatizzazione solo se sono certo di tornare a casa, o andare nella casa al mare) climatizzazione solo se sono certo di tornare a casa, o andare nella casa al mare)

Carichi elettrici Centralina

altri carichialtri carichialtri carichialtri carichi

elettricielettricielettricielettrici

frigoriferofrigoriferofrigoriferofrigorifero

lavatricelavatricelavatricelavatrice

lavastoviglielavastoviglielavastoviglielavastoviglie

Linea 220Linea 220Linea 220Linea 220

da contatoreda contatoreda contatoreda contatore

televisoretelevisoretelevisoretelevisore

� Riduzione rischi (sgancio prese camere bambini, sgancio carichi entertainment ore notturne) Riduzione rischi (sgancio prese camere bambini, sgancio carichi entertainment ore notturne) Riduzione rischi (sgancio prese camere bambini, sgancio carichi entertainment ore notturne) Riduzione rischi (sgancio prese camere bambini, sgancio carichi entertainment ore notturne)

� [EE] [EE] [EE] [EE] Stacco Stacco Stacco Stacco alimentazione per evitare consumi di standalimentazione per evitare consumi di standalimentazione per evitare consumi di standalimentazione per evitare consumi di stand----by.by.by.by.

� [EE] comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare)[EE] comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare)[EE] comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare)[EE] comandi anche da remoto (p.e. tramite telefono cellulare)

� [EE] eliminazione sovraccarichi di utilizzo mediante sgancio automatico dei carichi in base alla priorità (successivo riprist[EE] eliminazione sovraccarichi di utilizzo mediante sgancio automatico dei carichi in base alla priorità (successivo riprist[EE] eliminazione sovraccarichi di utilizzo mediante sgancio automatico dei carichi in base alla priorità (successivo riprist[EE] eliminazione sovraccarichi di utilizzo mediante sgancio automatico dei carichi in base alla priorità (successivo ripristinoinoinoino

automatico in funzione automatico in funzione automatico in funzione automatico in funzione dei dei dei dei consumi)consumi)consumi)consumi)

● [EE] Irrigazione notturna programmata solo se il terreno non è già bagnato (SENSORE DI PIOGGIA)● [EE] Scenari luminosi legati alla effettiva presenza di persone o al

passaggio di persone da un ambiente all’altro (SENSORE DIPRESENZA)

Altre applicazioni per EE

● [EE] Regolazione intensità luminosa (DIMMER) in base legata al livello di illuminazione naturale (MISURATORE DI LUMINOSITA’) e alla modalità di utilizzo dell’ambiente

Agenda





Cenni Normativi

Impatto sui consumi globali di energia

Nei Buildings oltre il 60% dell’energia viene utilizzata per:

● Illuminazione

●Riscaldamento

Forme di utilizzo dell’energia

●Condizionamento

●Ventilazione

Operativi50%

Finanziari

Costruzione11%

I costi nel ciclo di vita di un edificio

Ristrutturazioni25%

Finanziari14%

Fonte - American Society for Heating,Refrigeration & Air Conditioning Engineers

Driver di mercato & Agenti di cambiamento

GESTIONE DELL’ENERGIA

●Normative sull’efficienza energetica degli edifici (sanzioni)●Accesso al trading dei certificati di efficienza energetica

●Liberalizzazione del mercato dell’energia●Dinamicità delle formule contrattuali – introduzione di formule che

premiano la previsione dei consumi e l’eliminazione dei picchi

Driver di mercato & Agenti di cambiamento

PROPRIETA’ E GESTIONE DEGLI EDIFICI●La proprietà degli edifici è sempre più raramente dell’utilizzatore

● In sede di realizzazione questo significa dover predisporre delle aree delle quali non si conosce l’utilizzo preciso●Le infrastrutture devono essere realizzate in modo da poter ●Le infrastrutture devono essere realizzate in modo da poter

ospitare soluzioni modulari e scalabili

● In sede di gestione questo significa la presenza di un soggetto terzo che prende in carico le attività di manutenzione●Le applicazioni devono essere in grado di rendere accessibili e

comunicare in modo aperto le informazioni relative al funzionamento degli impianti (cicli macchina, ore funzionamento, eventi, allarmi, ecc.)

Cos’è un sistema di Building AutomationL’insieme di più sottosistemi dello stesso o di diverso tipo / produttore, per consentire la gestione dell’edificio e realizzare una interfaccia aziendale, con l’obiettivo di aiutare il cliente a:

• Ridurre il CAPEX (costi di realizzazione)• Ridurre l’OPEX (costi operativi = energia, manutenzione)• Aumentare il comfort e la produttività• Ridurre i rischi

Fragmented Approach to InfrastructureIntegrated Network Infrastructure

HVACDistrib.Energia

LuciContr.

accessiAnti-

intrusione TVCC

Safety(incendi,

Gas,Evacuaz.

AltreApplicaz

.Voice and data

Building Services Management Application Network Management

CEN/CT 247 modello di riferimentoInformazioni Comandi

NotificaAnalizza,Decide,archiviaGUIDA

Valutazione Segnalazione

Ottimizza, comanda, controlla

ALLARME

Gestione

Automazione

Controlla, coordina, interazioni

Integrazione a livello di

gestione

Integrazione a livello

dei dispositivi

Integrazione a livello di bus

di campoIntegrazione a livello di

rete di automazione

RIVELA ATTUA

Campo

Integrazione a livello automazione (centrali)

● I protocolli standard sono la base dei sistemi aperti:

Protocolli standard

Konnex®

• 1986 Mike Markkula, socio fondatore della Apple, fonda Echelon Corporation

• 1994 viene fondata l’associazione LonMark ®

• Conformità ISO/IEC EN14908

• Fondata nel 1987 dall’ ASHRAE (American Society for Heating Refrigeration and Air BACnet®

Protocolli Standard normati

Society for Heating Refrigeration and Air condition Engineer)

• Nel 1995 rilasciato lo Standard BACnet• Conformità ISO EN16484

BACnet

• Associazione costituita nel 1999 come termine del processo di convergenza tra EIB, Batibus ed EHSA

• Conformità ISO/IEC 14543-3

Konnex®

Frontiera dellaconvergenza

Applicazioni

ERP

Comunicazioni

IntrattenimentoINTERNETINTERNET

ICT (Information & Communication Technology

LAN /WANADSL Telefonia VoIP

PCsPDAs

Trasporto

Hardware

Convergenza tecnologica

Media

Finanza

INTERNETINTERNETPDAsSmartPhones

MS WindowsMS OfficeMS SQL Server

Software

Convergenza:L’unione di un grande numero

di industrie formalmente distinte

BuildingAutomation

Switch di piano

Convergenza tecnologica

Switch principale

Infrastruttura di rete

integrata

HVACControl

Card ReaderCCTV

Presa di rete “universale”

Efficienza Energetica negli impianti HVAC



HVACDistrib.Energia

LuciContr.

accessiAnti-

intrusione TVCC

Safety(incendi,

Gas,Evacuaz.

AltreApplicaz

.Voice and data

Ottimizzazione HVAC

Condizionatore EstrattoreSonda di

TemperaturaCassetta VAV

Unità Trattamento

Aria

Gruppo Frigo

Controllo Ambiente Caldaia

Sistema Supervisore

ControlloriDDC

Temperaturaambiente (°C)

20 Basso Carico

Alto carico

● Mediante questo programma l'impianto vieneavviato con il minore tempo possibile di anticiporispetto all'orario di inizio occupazione, puregarantendo il raggiungimento, per tale istante, dellecondizioni di comfort desiderate.

● Ciò viene ottenuto basandosi sulla temperaturaesterna e sulla temperatura ambiente.

● Il programma opera sia in ciclo estivo cheinvernale . Viene impiegato un algoritmo adattivoche, in base alle esperienze acquisite nei giorni

Programma di avviamento ottimizzato

t

Limiteantigelo

Istante diavviamento

Non occupazione8.30

Occupazione

Alto caricoche, in base alle esperienze acquisite nei giorniprecedenti, aggiusta automaticamente la durata deltempo di messa a regime.

● Il programma provvede automaticamente ad anticipare la fase di messa a regime dopo periodi di arresto prolungato dell'impianto, quali i fine settimana, le festività, ecc. La temperatura ambiente di riferimento può essere: la più rappresentativa, la media fra le temperature di varie zone, il valore più alto delle varie zone


20VARIAZIONETOLLERATA

Basso Carico

● Questo programma, utilizzando l'effetto volano dell'energiaimmagazzinata nello edificio, anticipa lo spegnimentodell'impianto rispetto all'orario di fine occupazione. Esso puòessere applicato sia al sistema primario che a quellosecondario di riscaldamento o raffreddamento.

● Un algoritmo adattivo provvede automaticamente ad anticiparel'istante di arresto dell'impianto , basandosi sulle condizioni di

Programma di arresto ottimizzato

Non occupazioneOccupazione17.30

Istante diavviamento

t

Basso Carico

Alto carico

l'istante di arresto dell'impianto , basandosi sulle condizioni dicarico esterne e sulla velocità di variazione della temperaturaambiente una volta intercettata l'energia fornita dall'impianto.Per la determinazione di tale velocità sono richiesti metodidiversi di calcolo per il riscaldamento e per il raffreddamento.

● Per il riscaldamento, il calcolo viene eseguito basandosi sullazona avente la massima richiesta di riscaldamento ; per ilraffreddamento il calcolo si basa invece sulla zona che presentala massima richiesta di raffreddamento .

Ventilazione notturna

● Esistono frequenti situazioni climatiche, durante la stagione estiva, in cui, durante le prime ore del mattino, prima della messa in funzione degli impianti di raffreddamento, la temperatura esterna è più bassa di quella all'interno degli edifici.

● Tale aria può essere usata vantaggiosamente per raffreddare gliedifici prima dell'accensione degli appositi impianti. Questoprogramma è applicabile soltanto al ciclo di raffreddament o.

● Il programma, misurando sia la temperatura ambiente che quellaesterna, decide sulla convenienza o meno della ventilazionenotturna che introduce il 100% di aria esterna . La ventilazionenotturna viene attivata quando si verificano contemporaneamente

[15

- la temperatura esterna è superiore ad un valore prestabilito (es. 10 °C).- la temperatura ambiente è superiore ad un valore prestabilito (es. 24 °C.)- la temperatura esterna è inferiore alla temperatura ambiente ed il delta T e di almeno 3 °C.- l'umidità relativa dell'aria esterna è inferiore a un valore prestabilito (es. 80%).

La ventilazione notturna viene disattivata quando almeno una delle precedenti condizioni non è verificata.

La temperatura ambiente in ingresso al programma può essere quella più' rappresentativa oppure quella media o quella più' alta fra

notturna viene attivata quando si verificano contemporaneamentele seguenti condizioni:.

● Il programma consente di ridurre i costi di raffreddamento dell'aria in ambiente , diminuendo il carico degli impianti di refrigerazione.

● Questo programma provvede automaticamente a scegliere fra: tuttaaria esterna, tutta aria di ricircolo o fra una loro miscelazi one , aseconda di quale di queste tre soluzioni presenti il minore caricoentalpico per la batteria di raffreddamento.

Controllo entalpico

Possibile risparmiose si usa aria di ricircolo

Possibile risparmiose si usa aria esterna

Taratura termostatoaria esterna

A

B

ENTALPIA ARIA RICIRCOLO

● L'algoritmo di controllo basa la propria decisione sulla misura delle temperature a bulbo secco ed a bulbo umido (o umidità relativa) interne ed esterne . Esegue quindi il calcolo del calore totale contenuto nell'aria e li confronta fra loro per stabilire se scegliere una di esse o se dare luogo ad una loro miscelazione.


Istanti determinati daiprogrammi di avviamento e arresto ottimizzati

Fascia consentitadurante la nonoccupazione

20

● Tutti gli edifici commerciali, che sono localizzati in climi rigidi, necessitano dei controlli delle temperature ambienti, nel periodo di non occupazione , in modo da prevenire la possibilità di gelo durante la stagione invernale e di temperatura troppo alta , durante la notte, in estate.

● Questo programma può essere utilizzato sia per il ciclo diriscaldamento che per quello di raffreddamento .

● Nel ciclo di riscaldamento viene fissato un limite minimo (10- 13 C) sotto il quale non deve scendere la temperaturaambiente durante la notte, periodo nel quale anche le

Ciclo notturno

Non occupazione8.30

Occupazione Non occupazione

t

ambiente durante la notte, periodo nel quale anche leserrande sull'aria esterna devono essere chiuse (per unitàdi trattamento aria dotate anche di serrande di ricircolo).

• Il comando di avviamento del ventilatore, o comunque del sistema di riscaldamento, viene dato in base alla temperatura ambiente che può essere quella più rappresentativa oppure quella media o quella più bassa fra quelle rilevate nelle diverse zone.

• Nel ciclo di raffreddamento viene fissato un limite massimo (ad esempio 27 °C o 55% U.R.) per la temperatura o l'umidità relativa ambiente durante la notte. Il comando di avviamento del ventilatore, o comunque del sistema di raffreddamento, viene dato in base alla temperatura (o alla umidità relativa ambiente) che può essere quella più rappresentativa oppure quella media o quella più alta fra quelle rilevate nelle diverse zone.

100 %

ENERGIA

Banda ad energia zero

20 21 22 23 24 25

0 %Temperaturaambiente (°C)

● La banda a energia zero è l'intervallo di temperatura entro il quale non è richiesto né riscaldamento néraffreddamento.

● Il programma provvede al controllo in sequenza del riscaldamento, della ventilazione e del raffreddamento minimizzando il consumo di energia quando le condizioni climatiche sono favorevoli . Esso si applica prevalentemente ad impianti multizone, doppio condotto e volume aria variabile.

POTENZA ELETTRICAASSORBITA

SUPERAMENTO LIMITECONSENTITO

● Questo programma provvede al controllo dei carichi elettrici, esegue la proiezione della tendenza del consumo ed esclude i carichi non essenziali allo scopo di non superare il limite contrattuale di fornitura dell'energia elettrica, evitando così di incorrere nel pagamento delle penali previste.

● Il programma permette il controllo delle punte dipotenza elettrica assorbita in modo tale che carichicollegati a diversi controllori possono esserecomandati da uno stesso programma senza lanecessita di connessioni hardware tra le unità .

Limitazione delle punte di potenza

POTENZAELETTRICAIMPEGNATA

ENERGIARECUPERATA

necessita di connessioni hardware tra le unità .● Il controllore che riceve il segnale dal trasduttore di

misura della potenza elettrica assorbita analizza talemisura, esegue una previsione sulla tendenzadell'assorbimento di potenza, confronta tale previsionecon i limiti prefissati e se il caso , disinserisce oinserisce i carichi.

● Il disinserimento viene eseguito su base sequenzialeove i carichi meno importanti vengono scollegati perprimi e reinseriti per ultimi.

● E' possibile assegnare una tabella con vari livelli dipriorità ove collocare i carichi che potranno esseredisinseriti dal programma.

POTENZA ELETTRICA

ASSORBITA

ENERGIA

RECUPERATA

SENZA ARRESTO CICLICO

CON ARRESTO CICLICO

t

● Quando gli ambienti sono ormai a regime, per effetto del programma di avviamento ottimale, ed inizia l'occupazione dell'edificio, il programma di arresto ciclico degli impianti entra in funzione assumendo direttamente il controllo degli impianti stessi.

● Questo programma permette di arrestare ciclicamentedei carichi collegati ai controllori DDC secondo ilmetodo di seguito specificato.

● A ciascun carico viene assegnato un tempo di ciclo, un

Arresto ciclico

● A ciascun carico viene assegnato un tempo di ciclo, untempo massimo di OFF ed un tempo minimo di OFF. Inbase alla temperatura ambiente misurata ed alla suadeviazione dai limiti di comfort prefissati, il tempo diOFF (ovvero di arresto) del carico varieràproporzionalmente tra il minimo ed il massimo deitempi di OFF. Qualora l'impianto serva diverse zone, infase di riscaldamento sarà la temperatura più bassaad essere presa come riferimento per determinare iltempo di OFF, viceversa in fase di raffreddamento saràla temperatura più alta.

• L'arresto ciclico non si verifica qualora la temperatura ambiente sia al di fuori dei limiti di comfort prefissati.

• Il programma può essere applicato solo a sistemi di riscaldamento, solo a sistemi di raffreddamento oppure a entrambi.

• Il programma di arresto ciclico è tale da non interferire con altri programmi di risparmio energetico (quale ad esempio il programma di limitazione delle punte di potenza elettrica assorbita).Infine questo programma interviene sui carichi secondo uno schema prestabilito di priorità.

Efficienza Energetica a livello di micro-ambiente



HVACDistrib.Energia

LuciContr.

accessiAnti-

intrusione TVCC

Safety(incendi,

Gas,Evacuaz.

AltreApplicaz

.Voice and data

Comando On/Off/Regolazione da pulsanti, telecomandi e interfacce IT

On/Off/Regolazione (0-10V, DALI, variazione flusso) degli apparecchi di illuminazione

On/Off tramite

Lighting Management

On/Off tramite presenza persona

Programmazione oraria

Configurazione e gestione tramite PC On/Off/Regolazione

in base all‘apporto luminoso esterno

Ottimizzazione oscuranti

Calcolo angolazione irraggiamento solare

Eliminazione illuminazione diretta

Sfruttamento illuminazione riflesse

Calcolo ombre generate da oggetti limitrofi

● Il sensore è in grado di rilevare la presenza della persona in base all’analisi dello spettro all’infrarosso, e quindi anche in caso di sostanziale immobilità, e di misurare il livello di luminosità in ambiente

● Nel caso sia rilevata una presenza vengono attivati (funzione Comfort) i sistemi di regolazione illuminazione (oscuranti, luci) e regolazione temperatura in base ai preset desiderati.

Sensore integrato di presenza/luminosità

temperatura in base ai preset desiderati.● Nel caso non sia rilevata alcune presenza il

sistema provvede a garantire il massimo risparmio (funzione Economy):

● Spegnimento dell’illuminazione (e di altri eventuali carichi elettrici)

● Temperatura a livello economy a seconda della stagione

● Oscuranti completamente aperti d’inverno e completamente chiusi d’estate (per favorire o ridurre al minimo l’irraggiamento solare)

Bus LonWorks di Piano

Sensori

Architettura Ambiente TipicaRegolazioni

di Piano

LAN

di

edifi

cio

Regolazione Luci

Regolazione HVAC Ambiente

Sensori

Oscuranti

Pausa Ristoro !!!

Efficienza Energetica nel Data Center



HVACDistrib.Energia

LuciContr.

accessiAnti-

intrusione TVCC

Safety(incendi,

Gas,Evacuaz.

AltreApplicaz

.Voice and data

Perchè Virtualizzare?●Un numero minore di Servers da acquistare ●Meno tempo per gestire i Servers●Minori spazi per ospitare i Servers●Minore energia elettrica consumata per alimentare e raffrescare i

Servers

Before AfterBefore After

Hot spot

Il Consolidare è alla base della Virtualizzazione

Right-sizingChallenge #1

Challenge #2

●● Riduzione dei requisiti di energia e Riduzione dei requisiti di energia e condizionamentocondizionamento� Impattano sugli UPS e sul condizionamento con notev oli

sprechi di energia elettrica

●● Distribuzione mirata del RaffrescamentoDistribuzione mirata del Raffrescamento�

Le sfide per l’Infrastruttura Fisica

Hot spotsChallenge #2

ManagementChallenge #3

Distribuzione mirata del RaffrescamentoDistribuzione mirata del Raffrescamento� Blades e 1U Servers creano punti ad alta densità e punti

caldi. La Virtualizzazione crea punti caldi mobili

●● Necessità di visioni Necessità di visioni rackrack--levellevel e e realreal--timetime� I nuovi ambienti dinamici necessitano di sistemi di

controllo proattivi ed autoadattivi per evitare i f ermi di servizio

100%

90%

80%

70%

Nominal 90% efficiency only applies Nominal 90% efficiency only applies when UPS load is over 70%when UPS load is over 70%

Below 30% loadBelow 30% loadefficiency drops rapidlyefficiency drops rapidly

Perdite in CalorePerdite in Calore

L’efficienza di “targa” la si ha solo ai massimi carichi

Ai bassi carichi l’efficienza diminuisce rapidamente

L’efficienza dell’UPS diminuisce quando il carico si riduce Right-sizing

Challenge #1

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

UPS

Efficiency

UPS Load% of full power rating

Perdite in CalorePerdite in CaloreConsumata dagli UPS e Consumata dagli UPS e dispersa come Caloredispersa come Calore

Potenza UtilePotenza UtileRilasciata ai dispositivi ITRilasciata ai dispositivi IT

Ottimizzare la distribuzione del raffrescamento

Hot spotsChallenge #2Hot spots

Challenge #2

Hot spot

Row CRACs sense elevated temperature and

increase fan speed to remove extra heat

from hot aisle

When temperature decreases, row CRACs

decrease fan speed to conserve energy

Row CRACs added

Room CRACs removed

CRACCRAC CRAC

Computer Room Air Conditining

Esigenza: Un Raffrescamento basato su Esigenza: Un Raffrescamento basato su nuove tecnologie “in Fila” per gli hotnuove tecnologie “in Fila” per gli hot--spotspotEsigenza: Un Raffrescamento basato su Esigenza: Un Raffrescamento basato su nuove tecnologie “in Fila” per gli hotnuove tecnologie “in Fila” per gli hot--spotspot

Hot spot

1 2 3

Row CRACs added

CRAC CRAC CRAC

Case Study: 500 KW DC Tradizionale

Case Study: 500 KW DC Alta Efficienza

Agenda





Cenni Normativi

“If you can measure that of which you speak, and can express it by a

number, you know something about your subject; but if you cannot

measure it, your knowledge is meagre and unsatisfactory”

Solution Program April 2008 – P Delanoë

measure it, your knowledge is meagre and unsatisfactory”

LORD KELVIN

ANALISI

Dai dati alle informazioni !

TM

TM

BOLLETTA ENERGETICA

RACCOLTA DATI

ANALISI

Il Monitoraggio dell’ energia riguarda● le diverse fonti energetiche: WAGES●Water

●Air

●Gas

Dai dati alle informazioni !

●Electricity

●Steam

●e le diverse fonti di approvvigionamento●Fornitori esterni●Fonti autonome di generazione (eolico, fotovoltaico, solare termico),

cogenerazione e trigenerazione

●per costituire un archivio storico delle misure

Grandi edifici( grandi uffici,Palazzine industriali, centri commerciali..)

Multisito( catene di negozi,industrie con più sedi,

Industrie( Food&Bev,Aereoporti, Water,.) Oil&Gas

Alluminio

EfficienzaEnergetica

Edifici medio/piccoli(uffici,negozi,piccoloterziario..)

commerciali..)banche..)

Edifici Critici( Ospedali,Data center..)

Alluminio

Gestione operativa

Automazione

Media Tensione

Inverter solari

Bassa Tensione

Soluzioni “intelligenti”:

HVAC Illuminazione Gestione operativa

Controllo accessiVideosorveglianzaAntintrusione

Monitoraggio energetico

Allarmi critici

iQuadro

Protocolli di comunicazione (Operations – Networking – Control)

Ethernet(TCP/IP)

Cloud

Sistemi di supervisione(Locali – Mobili – Cloud)

Antintrusione

Ruolo del quadro elettrico FM

Illuminazione

Protezione diMacchine

Alte prestazioni

Distribuire la potenza elettrica garantendo:

Sicurezza Affidabilità

HVAC

Flessibilità Misura & Controllo

Semplicità

Individuazione deglisprechi energetici

Ottimizzazionedei profili carico

Controllo in tempo realedell’impianto

Ottimizzazionedella

Efficienza energetica Gestione operativa

dei profili carico

Allocazione dei costi energetici

dellamanutenzione

Continuità di servizio eriduzione dei costi difermo impianto

Ethernet (Modbus TCP/IP)

Gateway Ethernet Web server

Web browser

Architettura aperta

Masterpact Compact NSX Acti 9

Modbus RS485Integrato (EGX300)

Power Logic

Architettura aperta

Ethernet (Modbus TCP/IP)

Gateway Ethernet Web server

Software

ION-Enterprise ION-EEM SCADA

Masterpact Compact NSX Acti 9

Modbus RS485Integrato (EGX300)

Power Meter

I, V, U, P, E, FP, THD

1

I, V, U, P, E, FP, THD totale,I/U a bordo

I, V, U, P, E, FP, THD totale,Armoniche fino 31°, Memoria,I/U a bordo,

I, V, P,E, FP

1

Soluzioni di misura dell’energia e dei parametri elettrici

PM3200iEM3000

E,Modbus,Misure ( I,V,P), Multitariffa, MID

1

MisuraBase

MisuraGuida DIN

Misure Misure Misure Misure Misure MisureI, V, U, P, E, FP, THD,Armoniche fino 63°, Memoria,I/U a bordo

PowerLogicSystem

Classe di precisione 0,5 0,20,5

Soluzioni di misura e qualità dell’energia

PM810

PM200

Soluzioni di misura dei parametri elettrici principali

Base

MisuraAvanzata

PM710 PM5110

PM5310PM5560

PM750

Soluzioni per impianti esistenti

Retrofit

Energy Box

Smart HMI

SmartHMI è un kit comprendente

* l’applicativo integrato consente:

• la lettura delle misure e dei parametri dei dispositivi collegati• la lettura degli stati degli interruttori• il comando dei dispositivi abilitati • la segnalazione visiva e remota (invio SMS) di sganci ( trip ) e riarmi

SmartHMI è un kit comprendente

• Un Magelis HMIGTO da 5,7’’• Un Modem GSM + cavo e antenna• Pen-drive con applicativo*

(invio SMS) di sganci ( trip ) e riarmidegli interruttori• il riarmo remoto di alcuni dispositivi• la storicizzazione degli sganci

Dispositivi supportati :

Acti 9 Smartlink | PM200 | PM700 | PM3200 | iEM3000 | NSX e Masterpact con Micrologic

EGX300

Gateway Modbus/Ethernet,

Efficienza energetica

•Visualizzazione istantanea da remoto

dei parametri elettrici

Gateway Modbus/Ethernet,

grazie al web server integrato diventa una soluzione basic di monitoraggio che include pagine HTML per la lettura, l’archivio e l’esportazione dei dati energetici

• Grafici di trend e istogrammi dei

consumi per l’analisi energetica

•Invio pianificato tramite mail o via FTP

del file .csv con i log delle grandezze

elettriche registrate

Architettura EGX300

Web Server EGX300

Soluzione Simple CloudEnery Operation Online

Visualizzazione dei parametrici elettrici

Archiviazione e registrazione dati

Allarmi sui consumi energetici

Confronto multisito dei consumi

Analisi base dei parametri elettrici

Analisi avanzata dei consumi

Architettura tipica Simple CloudCloud – ArchitetturaEnergy Operation Online

Invio automaticoInvio automaticoEmail o HTTP

Cloud - Funzionalità

Ripartizione consumi in fasce orarie

Calcolo picchi

Calcolo fattore di potenza …

Analisi contemporanea e confronto di più

siti

Analisi di costi energia e sostenibilità ambientale

Definizione di allarmi e schedulazione di report personalizzati

Cloud - Vantaggi

Facile da usarein pochi click con procedure guidate vedi i tuoi dati, identifichi ed elimini gli sprechi

Disponibile ovunque Informazioni sempre a portata di mano, con

Nessun costo di struttura� nessun server, nessun database, nessun

software� costo di abbonamento minimo e prevedibile

Informazioni sempre a portata di mano, con PC o tablet dotato di connessione internet

Sempre aggiornatoAggiornamenti sempre ed automaticamente disponibili

Analisi consumi di un sito in una domenica diagosto.

Esempio: Risparmio in un supermercatoCloud - Esempio Applicativo

Catena di supermercati

> 5000 kWh ≈ 600 €/giornoMancato spegnimento dei roof top

Roof top ACV 1-2-3-4Luce vendita QVE1

Luce vendita QVE1

Esempio: Risparmio in un supermercatoCloud

Sempre più clienti utilizzanoEnergy Operation Online per Gestire la propria Energia…

Agenda





Cenni Normativi e Case History

La nuova versione della Energy Performance Building Directive (EPBD)

● Integrerà la norma EN 15232 rendendola obbligatoria:

●Prevederà una riduzione delle metrature degli edifici ai quali si applica la normativa (da 1000mq a 250mq)(da 1000mq a 250mq)

●Renderà obbligatorio l’utilizzo di strumenti di misura diffusi per il monitoraggio dei consumi

Spinta dall’Europa, l’Efficienza Energetica diventerà necessariamente e rapidamente qualcosa che non può essere evitato.

La norma UNI EN 15232:2012 (1)

●Metodi per stimare l’impatto dei sistemi di controllo e gestione sull’efficienza energetica attiva degli edifici.

● Lo standard fornisce:● La prova quantitativa che tutti

stavano aspettando● Una base di partenza per confrontare

efficienza delle installazione● Principi di calcolo● Fogli di calcolo,

EE Avanzata

EE Elevata

EE Standard

EE non eco-compatibile

A

B

C

D● Fogli di calcolo,● Regole di implementazione, …● Una “rappresentazione” intuitiva e

“formalizzata” dell’efficienza del sistema di gestione e controllo.

●Ogni sistema è classificato in funzione del suo livello di prestazione

● La Classe C deve essere lo standard nella regolamentazione nazionale

EE non eco-compatibile D

La norma UNI EN 15232:2012 (2)

● Quantificare e confrontare i risparmi economici teorici connessi con ogni classe e scegliere la classe del futuro sistema di controllo

● Trasformare la scelta della classe in una lista di funzioni che possono essere incluse nella Specifica Tecnica.

Classi definite

Residenziale Terziario

% risparmioEnergia Termica

D C B A

Uffici +51% 0% -20% -30%

Ospedali +31% 0% -9% -14%

% risparmioEnergia Elettrica

D C B A

Uffici +10% 0% -7% -13%

Ospedali +5% 0% -2% -4%

D C B A D C B A

CONTROLLO OSCURANTI

0 Comando manuale

1 Comando manuale con attuazione motorizzata

2 Attuazione motorizzata con controllo automatico

3 Controllo automatico combinato di illuminazione, illuminazione e microclima

SISTEMA DI AUTOMAZIONE PER RESIDENZIALE E TERZIARIO

0 Nessun sistema di automazione

1 Sistema di automazione centralizzato adattato per rispondere alle esigenze dell’utente: programmazione, valori di set-point, ecc.

2 Sistema di automazione centralizzato ottimizzato per l’efficienza energetica: set-point regolati in base all’uso degli ambienti, regolazione coordinata, ecc.

Usare lo standard nel rinnovamento

Basandosi su prestazioni reali o calcolate, lo standard può essere utilizzato per stimare I risparmi previsti con nuovi sistemi di gestione e controllo, per poi trasformarli in una valutazione di ritorno dell’investimento

Edifici scolastici Classe di efficienza del sistema HVAC

D C B ATemperatura set-point del riscaldamento

ore di funzionamento22,5°C 22°C 21°C 21°C

24 h 13 h 11 h 9 h

Passando da classe C

a

classe Ba

classe AConsumi totali - 19% - 29%

Energia termica Riscald./Condiz.

- 20% - 30%

Energia elettrica - 7% - 13%

24 h 13 h 11 h 9 h(8h00-12h0014h00-16h30)

Obiettivo della norma

• Implementare un sistema di gestione per il conseguimento dell’efficienza energetica

• Guidare le aziende verso una riduzione dei costi e di emissioni di CO2 attraverso una gestione sistematica degli aspetti energetici

La norma UNI CEI EN 16001:2009

Focus illuminazione

Eill = Pn t [kWh/m 2 anno]●Pn Potenza installata di tutti gli apparecchi illuminanti della zona compresi

gli alimentatori [kW]● t Tempo di funzionamneto annuale dell’impianto [ore]

●Ci sono due modi per ridurre il consumo d’energia da parte del sistema di illuminazione tramite il sistema di controllo:di illuminazione tramite il sistema di controllo:●Switching : lo spegnimento completo delle luci nell’ambiente considerato

quando non sono necessarie (ridurre le ore di funzionamento t);●Dimming : la riduzione della potenza di illuminazione (Pn) al minimo

necessario, per tenere conto dell’apporto della luce naturale e di condizioni particolari di utilizzazione

Focus illuminazione

OTTIMIZZAZIONE DELL’EFFICIENZA

LUMINOSA DELL’IMPIANTO

Un impianto intrinsecamente

OTTIMIZZAZIONE DEL CONTROLLO

Ridurre gli sprechi intrinsecamente efficiente è quello che, a

parità di quantità e qualità luminosa,

impegna una potenza inferiore ad altri impianti

Ridurre gli sprechi utilizzando le lampade

solo quando è strettamente necessario

ridurre la potenza al minimo

necessario in fase di progetto

spegnere le lampade quando

non sono necessarie

Focus illuminazione

PRESENCE CONTROL

Installare● Un sensore di presenza per ogni ambiente per determinare l’effettivo stato di occupazione del locale

FLUX CONTROL

Installare●un sensore di illuminamento di

edifico/zona (flux control centralizzato) stato di occupazione del locale

Controllo●ON automatico OFF dimming●ON e OFF automatico●ON manuale OFF dimming●ON manuale OFF automatico

centralizzato) ●un sensore di illuminamneto per

ogni lcoale (flux control decentralizzato)

Controllo● controllo elettronico del flusso

luminoso emesso (dimming) ● ON/ OFF di singole lampade e/o

gruppi (switching)

Focus illuminazione

●UNI EN15193 “Energy Performance of Buildings – Energy Requirements for lightin – part 1: Lighting Energy e stimation”fornisce un metodo per la valutazione dettagliata del fabbisogno energetico per l’illuminazione degli edifici tramite un indicatore numerico di efficienza●Lighting Energy Numeric Indicator●Lighting Energy Numeric Indicator

●Energia totale per unità di superficie richiesta da l sistema di illuminazione

LENI = E / A [kWh/m 2 anno]●E: energia totale annuale per il sistema di illuminazione●A: superficie totale dell’edificio o della zona di edificio

considerata

Focus illuminazione

●La prestazione energetica di un sistema di illuminazione secondo l’indice LENI

Eill = Pn Fc Fo (tD FD + tN)

●Pn: Potenza installata compresi gli alimentatori●Fc: Fattore d’illuminamento costante●Fo: Fattore di dipendenza dall’occupazione (presence control)●FD: Fattore di dipendenza dalla luce diurna (flux control)● tD: Periodo di funzionamento diurno● tN: Periodo di funzionamento notturno

Incidenza Controllo

CASE HISTORYCASE HISTORY

Case historyPalazzo uffici

●Esigenza

● recuperare un immobile in disuso per adibirlo a edificio pubblico, attraverso una serie di interventi mirati, tenendo conto di:

● normative vigenti a livello europeo

● specifiche richieste di utilizzo dell’immobile● specifiche richieste di utilizzo dell’immobile

● prestazioni tecnologiche necessarie

● nell’ottica di un giusto rapporto costi / benefici e di un equilibrato standard di efficienza tra livelli di gestione e costi di manutenzione.

● Intervento

● superficie complessiva di 5.000 m2 che si sviluppa su cinque piani esterni e un seminterrato

● dotazione di un sistema di HBES che utilizza il protocollo a standard europeo KNX: termoregolazione, illuminazione e supervisione


●Funzioni implementate:●Controllo e regolazione delle luci in funzione della presenza delle persone e

del livello di illuminazione naturale●Controllo della climatizzazione in base alla presenza di persone, all’apertura

delle finestre e dell’irraggiamento solare●Possibilità di controllo, comando e supervisione centralizzata di tutte le ●Possibilità di controllo, comando e supervisione centralizzata di tutte le

utenze gestite dal sistema


●Ufficio tipo 2 postazioni

aDimensione locale

a: 5m b: 3m

Dimensione finestra

1,2m x 1,4m

b

MINI LIGHT AIR modulo dark-VDU up/down con cablaggio elettronico

lampada 1x35W T16 G5

Valore illuminamento richiesto

300Lux

( )A1000

tFtFFPLENI

NDDOCD

⋅+=

●Caso 0: Unità di comando PL1UNICO COMANDO – PL1

Presence control MANUALE

Flux control NO

A 15 mq

tD 2.250 hPL PL


© ABB Group November 14, 2013 | Slide 103© ABB Group November 14, 2013 | Slide 103

tD 2.250 h

tN 250 h

PD 78 W

FC 1

FD 1

FO 0,9

PL1

PL1

( )A1000

tFtFFPLENI

NDDOCD

⋅+= 11,7 kWh/m 2 anno

●Caso 1: Due comandi PL1-PL2DUE COMANDI – PL1 PL2

Presence control MANUALE

Flux control MANUALE

A 15 mq

tD 2.250 hPL PL



tD 2.250 h

tN 250 h

PD 78 W

FC 1

FD 0,7

FO 0,9

PL1

PL2

( )A1000

tFtFFPLENI

NDDOCD

⋅+= 8,5 kWh/m 2 anno

●Caso 2: Due comandi PL1-PL2 + PRDUE COMANDI – PL1 PL2

Presence control AUTO

Flux control MANUALE

A 15 mq

tD 2.250 hPL PL



tD 2.250 h

tN 250 h

PD 78 W

FC 1

FD 0,7

FO 0,7

PL1

PL2

( )A1000

tFtFFPLENI

NDDOCD


PR

●Caso 3: Due comandi PL1-PL2 + PR + LUXDUE COMANDI – PL1 PL2

Presence control AUTO

Flux control AUTO

A 15 mq

tD 2.250 hPL PL

LUX



tD 2.250 h

tN 250 h

PD 78 W

FC 1

FD 0,3

FO 0,7

PL1

PL2

( )A1000

tFtFFPLENI

NDDOCD


PR

● Quale soluzione scegliere?


CASO 0 CASO 1 CASO 2 CASO 3

A [m 2] 15 15 15 15

tD [h] 250 250 250 250

tN [h] 2.250 2.250 2.250 2.250tN [h] 2.250 2.250 2.250 2.250

PD 78 78 78 78

FC 1 1 1 1

FD 1 0,7 0,7 0,3

FO 0,9 0,9 0,7 0,7

LENI[kWh/ m 2

anno] 11,7 8,5 6,6 3,4


● Risultati attesi:

●Risparmio di energia elettrica annuale: 50-60MWh●Risparmio annuo: 10.000€●Risparmio secondo la norma EN15232: 38%●Risparmio secondo la norma EN15232: 38%


● I primi risultati●Risparmio mensile: 70% ●Fattori che influenzano

● presenza/assenza delle persone dal posto di lavoro● tempo di funzionamento● fattore umano

� la programmazione degli uffici sarà “ribaltata” ogni tre/sei mesi per valutare l’incidenza del comportamento delle persone sui risultati ottenibili

Case historyMuseo

●Esigenza

● ridurre i consumi di una struttura adibita a Museo tra le più energivore della provincia di Trento:

● consumo energia elettrica per l’impianto di termoregolazione e illuminazione: 2.300.000 kWh/annoilluminazione: 2.300.000 kWh/anno

● Intervento

● dotazione di un sistema di HBES che utilizza il protocollo a standard europeo KNX per la gestione dell’illuminazione

● cronologia degli eventi

● gestione dei singoli ambienti

● livello di illuminamento necessario per lo svolgimento delle diverse attività (evento diurno/notturno, manutenzione, pulizie…)

Case historyMuseo

● Stato attuale● unico punto di controllo presidiato ubicato presso la biglietteria, da cui

quotidianamente gestire lo stato di accensione degli impianti da parte di personale tecnico autorizzato● scenario “tutto accesso” durante l’orario di apertura del museo e per il periodo necessario a svolgere le pulizie mattutine e serali (dalle 6:00 alle periodo necessario a svolgere le pulizie mattutine e serali (dalle 6:00 alle 22:00) e durante la giornata di chiusura per la manutenzione (dalle 6:00 alle 20:00) ● scenario “tutto spento e accensione vetrina e illuminazione di emergenza” durante l’orario ed i periodi di chiusura

●Nessuna tipologia di legame con● tipologia di attività ● prestazioni richieste● numero di persone coinvolte

Case historyMuseo

● Interventi proposti● configurazione di scenari funzionali studiati ad hoc in funzione delle

diverse attività svolte all’interno della struttura tenendo conto di tre parametri:

●regolazione d’illuminazione●regolazione d’illuminazione� definizione del livello di illuminamento necessario per un dato compito visivo

● regolazione temporale� individuazione di una cronologia degli eventi/attività

● regolazione spaziale� suddivisione di sub-aree gestibili singolarmente

Case historyMuseo

● Interventi proposti● lo stato di accensione e spegnimento del sistema può essere regolato da

diverse modalità di comando (manuale o automatico) e, qualora sia prevista la regolazione delle luci, la percentuale di accensione verrà indicata nell'apposita casella di pertinenza

● tutto ON/OFF: accensione/spegnimento completa delle luci da supervisione (in automatico)

● accensione da automatismo: accensione/spegnimento da sensori di presenza, crepuscolari ed interruttori orari

● accensione manuale: accensione/spegnimento ad opera di un comando manuale direttamente dalla supervisione o da comandi locali previsti per ogni ambiente

Case historyMuseo

● Risparmi ottenuti● riduzione assoluti di kWh/mese consumati

● compresi tra 38.800 e 63.400 kWh per un complessivo di 611.000 kWh● riduzione percentuali di kWh/mese consumati

● risparmio atteso secondo EN15232 tra il 27% ed il 29%● compresi tra 20% e 31% per un complessivo di 28,5%

Case historyMuseo

● Risparmi ottenuti● riduzione di kg CO2

● compresi tra 15 e 35 tonnellate per un complessivo di 354 tonnellate pari alle emissioni di oltre 100 veicoli

● risparmi economici in €● compresi tra 4k€ e 9k€ per un complessivo di 80.000€/anno● compresi tra 4k€ e 9k€ per un complessivo di 80.000€/anno

Esempi di interventi●Contesto: Magazzino●Utenze principali: Ricarica Carrelli / FM●Carrelli alimentati: 20●Assorbimento potenza contemporanea: 35 kW●Orario di ricarica: dalle 16.00●Delta prezzo Peak-Off Peak: 40 €/MWh

●Interventi proposti ●Interventi proposti ●Differimento ricarica in orario “Off Peak”●Sistema di controllo contemporaneità

●Risultati●Consumo differito in fascia off Peak :●36 MWh/y a sito●Beneficio tariffario: 1.440 €/sito●Contributo all’impegno di potenza: 480€/anno a sito●Beneficio totale anno: 1920 €/anno a sito

Proiezione su 150siti:

288.000 €

Esempi di interventi

●Contesto●Edificio: Headquarter ●Consumo annuale: 13 GWh ●E stato verificato un elevato consumo nel periodo

dalle 21h alle 24h

●Interventi proposti ●Interventi proposti ●Spegnere l’impianto nei giorno festivi (risparmio

de 387.500 kwh/anno).●Spegnere l’impianto alla sera (risparmio 150.000

kwh/anno).

●Risultati ●Risparmio di energia atteso: 60 k€ anno ●Tempo di ritorno dell’investimento: immediato

> 410 m2 x sito

> 65 MWh/anno x sito

> Costo complessivo 42 k€/anno

Case historyFiliali di una banca

Misure di energia a disposizione: consumi generali provenienti dai fornitori di energia

Carichi:Condizionamento, riscaldamento e illuminazione altri carichi di minor entità apparecchiature informatiche

Architettura realizzata

Email o HTTP

Filiale 1 Filiale 2 Filiale …

ModbusRS485

ModbusTCP/IP

Risultati ottenuti con il monitoraggio

Il confronto normalizzato fra le filiali evidenzia le sedi inefficienti Il confronto normalizzato fra le filiali evidenzia le sedi inefficienti su cui intervenire puntualmente.

Filiale 1

Filiale 2

Filiale 3

Filiale 4


La misura sulle singole partenze dei carichi consen te l’individuazione degli impianti su cui intervenire.

ERRATA GESTIONE CONDIZIONAMENTO

Filiale 1

Filiale 2

Filiale 3

Filiale 4


40

50

60

70

SBILANCIAMENTO DELLE FASI

0

10

20

30

40

0.000.

451.

302.

153.

003.

454.

305.

156.

006.

457.

308.

159.

009.

4510

.30

11.1

512

.00

12.4

513

.30

14.1

515

.00

15.4

516

.30

17.1

518

.00

18.4

519

.30

20.1

521

.00

21.4

522

.30

23.1

5

Time

I (A

) I1 (A)

I2 (A)

I3 (A)

Per ridurre gli sprechi energetici sono stati installati:

• Dispositivi di accensione e spegnimento del sistema di climatizzazione riducendo la possibilità di modifica della temperatura di set point da parte del personale.

Automatizzare

• Sistemi di comando dell’illuminazione a crepuscolare e sensori di luminosità per ridurre le accensioni notturne

• Sistema di monitoraggio Energy Operation Online

> Investimento 13,3 k€> Risparmio 4,5 k€ (Payback 2,8 anni)

Riassunto dei risultati ottenuti

Costi

13,3 k€Risparmi

243,46

217,70

180,00

200,00

220,00

240,00

260,00 M

Wh

/ann

o

Risparmi

4,5 k€10,6 %100,00

120,00

140,00

160,00

Energia Elettrica

MW

h

Situazione iniziale

Situazione a seguito degli interventi realizzati

Valutazioni economiche degli investimenti sostenuti

Tipologia di

intervento

Risparmio

energetico

[kWh/anno]

Risparmio

economico

[€/anno]

Costo

investimento

iniziale

Costo

Abbonamento

annuale

Payback

[anni]

Energy Operation

Online + sistemi di

automazione

25.752 4.481 12.000 1.280 2,8

La valutazione economica è stata realizzata considerando i costi per 4 siti ciascuno con 3 strumenti di misura.

Risultati ambientali ottenuti

> Risparmio di 26 MWh/annoche equivalgono a…

> 13 ton/anno di CO> 13 ton/anno di CO2

> 2.154 alberi equivalenti

100%

70%

Monitorare per mantenere l’efficaciaE

nerg

y C

onsu

mpt

ion

70%

Mon

itora

ggio

e

anal

isi

Otti

miz

zaiz

one

cost

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Efficienza Energetica attraverso Soluzioni di Home ... Schneider Electric... · Per un’abitazione...

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