EFFICIENZA ENERGETICA E STRUTTURE RICETTIVE

LA DIAGNOSI ENERGETICA

Jesi, 09/02/2017

Davide Vitali vitali@doricaingegneria.it

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..DI COSA SI

TRATTA?)

Proprio come in ambito clinico, lo scopo ultimo della diagnosi è

garantire la conoscenza del sistema (in questo caso energetico),

per individuare le anomalie (sprechi) o le aree più deboli ed

intervenire per risolvere o migliorare le inefficienze identificate.

Sempre mantenendo un approccio quantitativo

In altri ambiti (es. campo medico-sanitario) è un’attività ben

collaudata e gli operatori, se vogliono fare un buon lavoro, non ne

possono fare a meno; anche i clienti lo hanno capito e si affidano agli

esperti!

RAPPRESENTA IL PRIMO PASSO PER INIZIARE IL PERCORSO DI

EFFICIENZA, PERCHE’ PERMETTE DI CONOSCERE COME L’ENERGIA

VIENE CONSUMATA ALL’INTERNO DELLA PROPRIA REALTÀ

DEFINIZIONE DAL D.LGS.115-08

Procedura sistematica volta a fornire un'adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o gruppo di edifici, di una attività o impianto industriale o di servizi pubblici o privati, ad individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici e riferire in merito ai risultati

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..DI COSA SI

TRATTA?)

PROFILO DI CONSUMO ENERGETICO

VIA PANTANO 56.xls

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..DI COSA SI

TRATTA?)

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..E’ UNA NOVITA’?)

La DE era già stata indicata come strumento necessario per fare efficienza

nel decreto 115/08, di recepimento della prima direttiva europea

sull’efficienza energetica (2006).

A distanza di 6 anni, è stata resa obbligatoria per legge

(D.Lgs. 102/2014) per le grandi imprese e per quelle

energivore.

Esiste una normativa tecnica che ne ha definito lo standard;

inizialmente con la UNI CEI TR 11428 del 2011 ed ora con la

pubblicazione del set di norme UNI CEI EN 16247-1,2,3,4,5).

A livello internazionale è in corso di elaborazione la ISO 50002.

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..REQUISITI MINIMI DI

LEGGE)

Nel testo del decreto 102 è specificato che i soggetti obbligati a svolgere la diagnosi

energetica, devono realizzarla entro il 5 dicembre 2015 ed ogni 4 anni.

L’attività di diagnosi deve essere conforme allo schema presente nell’allegato 2

delle legge, che fornisce le seguenti indicazioni minime:

a) sono basati su dati operativi relativi al consumo di energia aggiornati, misurati e tracciabili e (per

l'energia elettrica) sui profili di carico;

b) comprendono un esame dettagliato del profilo di consumo energetico di edifici o di gruppi di edifici, di

attività o impianti industriali, ivi compreso il trasporto;

c) ove possibile, si basano sull'analisi del costo del ciclo di vita, invece che su semplici periodi di

ammortamento, in modo da tener conto dei risparmi a lungo termine, dei valori residuali degli investimenti

a lungo termine e dei tassi di sconto;

d) sono proporzionati e sufficientemente rappresentativi per consentire di tracciare un quadro fedele della

prestazione energetica globale e di individuare in modo affidabile le opportunità di miglioramento più

significative;

Gli audit energetici consentono calcoli dettagliati e convalidati per le misure proposte in modo da fornire

informazioni chiare sui potenziali risparmi. I dati utilizzati per gli audit energetici possono essere conservati per

le analisi storiche e per il monitoraggio della prestazione.

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..IN COSA CONSISTE)

Attività di raccolta informazioni preliminari

Sopralluogo con eventuale misure strumentali aggiuntive

Analisi ed elaborazione dei dati di consumo e delle informazioni raccolte

Calcolo degli indici di performance e della baseline di riferimento

Confronto con i riferimento di mercato (se disponibili)

Identificazione delle proposte di miglioramento gestionale e tecnologiche,

inclusive di valutazione tecnica ed economica (almeno preliminare)

Presentazione e discussione dei risultati

SERVE METODO

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..CHI PUO’ FARLE)

Dall’entrata in vigore della legge fino a luglio 2016:

- Energy Service Company (ESCO)

- Esperti in Gestione dell’Energia (EGE)

- Auditor Energetici

- …

A partire da luglio 2016 le diagnosi energetiche dovranno essere realizzate

dagli stessi soggetti, purché questi abbiano ottenuto la certificazione da un ente

terzo accreditato ai sensi della norma tecnica di riferimento, ovvero:

- ESCO UNI CEI 11352

- EGE UNI CEI 11339

- Auditor Energetico in fase di elaborazione

CENNI ALLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO EGE-EM-ESCO

Da UNI CEI 11339 L’EGE è la figura professionale che gestisce l’uso dell’energia in modo efficiente coniugando conoscenze nel campo energetico con competenze gestionali, economico-finanziarie e di comunicazione, mantenendosi continuamente e costantemente aggiornato sull’evoluzione delle tecnologie, delle metodologie e della normativa energetico-ambientale

Dall’art.19 Legge 10/91 L’ENERGY MANAGER individua le azioni, gli interventi, le procedure e quanto altro necessario per promuovere l’uso razionale dell’energia, assicura la predisposizione di bilanci energetici in funzione anche dei parametri economici e degli usi energetici finali, predispone i dati energetici. Soggetti caratterizzati da rilevanti consumi energetici hanno l’obbligo di nomina dell’energy manager.

Da UNI CEI 11352 ESCO: Persona fisica o giuridica che fornisce servizi energetici ovvero altre misure di miglioramento dell’efficienza energetica nelle installazioni o nei locali dell’utente e, ciò facendo, accetta un certo margine di rischio finanziario. Ha capacità organizzativa, diagnostica, progettuale, gestionale, economica e finanziaria.

CENNI ALLA NORMATIVA DI RIFERIMENTO EGE-EM-ESCO

Da D. Lgs 115/08

CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA:

contratto che disciplina l’erogazione dei beni e servizi

necessari alla gestione ottimale e al miglioramento

del processo di trasformazione e utilizzo di energia. Deve

contenere quanto previsto dal decreto (ACE edificio,

corrispettivo contrattuale, quantificazione servizi erogati, gradi giorno della località, …)

CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA <<PLUS>>:

contratto servizio energia che rispetta ulteriori requisiti (riduzione indice energia

primaria per climatizzazione estiva del 10% rispetto quanto riportato sull’ACE per la prima

stipula contrattuale e un ulteriore 5% per la seconda,

nuovo ACE, installazione sistemi di termoregolazione)

FINANZIAMENTO TRAMITE TERZI:

accordo contrattuale che comprende un terzo, oltre al

fornitore di energia e al beneficiario della misura di

miglioramento dell'efficienza energetica, che fornisce i capitali per tale misura e

addebita al beneficiario un canone pari a una parte del

risparmio energetico conseguito avvalendosi della

misura stessa. Il terzo può essere una ESCO

L’EFFICIENZA ENERGETICA (…..GLI STRUMENTI)

Diagnosi Energetica

Misura e gestione dei dati

Interventi Tecnologici

Incentivi

LA DIAGNOSI ENERGETICA (…..CONSIDERAZIONI

FINALI)

L’UTENTE FINALE E’ IL SOGGETTO PIU’ ESPOSTO AL RISCHIO DI NON OTTENERE I BENEFICI ATTESI

PARLARE DI EFFICIENZA ENERGETICA E’ ABBASTANZA SEMPLICE, REALIZZARLA E’ MOLTO PIU’ COMPLICATO.

UNA CORRETTA AZIONE DI MIGLIORAMENTO DELL’EFFICIENZA ENERGETICA NON HA NESSUNA CONTROINDICAZIONE,

PRESENTA SOLO VANTAGGI

BISOGNA CONOSCERE LA STRADA

In quanto procedura sistematica la diagnosi energetica deve possedere i seguenti requisiti:

‐ Completezza;

‐ Attendibilità

‐ Tracciabilità

‐ Utilità

‐ Verificabilità

vincoli imposti dal committente

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Cos’è una diagnosi

Schema di attività

ANALISI DEI CONSUMI

ENERGETICI

MODELLI

ENERGETICI

INDICI ENERGETICI

TEORICI

RACCOLTA

BOLLETTE

RACCOLTA

DATI

PRODUZIONE

INDICI ENERGETICI

EFFETTIVI

INDICI CONFRONTABILI ?

INDICI DI

RIFERIMENTO

INDICI

CONFRONTABILI ? INDIVIDUAZIONE

INTERVENTI

ANALISI ECONOMICA

PRIORITA’

INTERVENTI

INNOVAZIONI

TECNOLOGICHE

ANALISI ECONOMICA

PRIORITA’

INTERVENTI TERMINE DIAGNOSI

SI

SI

NO

NO SI

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Come si effettua una diagnosi

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Cosa interessa?

• La raccolta dati riguarda: – vettori e fonti energetiche;

– materie prime usate dal processo, occupanti, superfici e volumi, altri elementi cui riferire l’utilizzo di energia;

– prodotti e servizi generati dal processo e/o dagli impianti;

– perdite di energia.

• Essa comprende un’analisi di documenti (bollette, rapporti di software dedicati) e l’utilizzo di appositi strumenti.

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FABBISOGNO ENERGETICO

Vettore

energetico

Consumi

(2014) Consumi [tep]

IPEg

[kWh/wh]

[Sm3/wh]

Spesa energetica

[€/anno]

Emissioni

[tCO2/a]

En. Elettrica 25.406.028 kWh 4.751 2,65 € 3.824.762 8.562

Gas naturale 13.437.513 Sm3 11.086 1.40 € 4.370.688 26.329

Gasolio 3 t 3 -

Kerosene 6 t 6 -

Totale - 15.846 € 8.195.450 34.891

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PROFILI DI CARICO

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PROFILI DI CARICO – ENERGIA ELETTRICA

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PROFILI DI CARICO – GAS METANO

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FLUSSI ENERGETICI

Consumi elettrici Consumi gas

Incidenza TEP

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Cosa interessa?

• Più in dettaglio gli elementi da quantificare sono: – dimensioni e caratteristiche delle strutture e degli impianti;

– stato degli impianti (età, manutenzione, etc);

– fattori di utilizzo degli impianti;

– razionalità degli impianti;

– consumi energetici globali e dei singoli impianti;

– dati sulla produzione e sull’occupazione;

– costo dei vettori energetici utilizzati;

– costo del denaro per la realtà considerata;

– capitale a disposizione per diagnosi ed interventi.

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Gli indicatori energetici

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Gli indicatori energetici

• I dati sui consumi in sé, pur essendo utili, rischiano di rimanere sterili e poco significativi, soprattutto in assenza di un’esperienza forte nel settore considerato.

• Sapere ad esempio che un edifico consuma 500.000 kWh termici in un anno o che un certo processo produttivo assorbe 850.000 kWh elettrici in un certo periodo di tempo non dice un granché.

• Per avere un dato utilizzabile occorre renderlo confrontabile. A questo scopo si introducono gli indicatori energetici.

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Gli indicatori energetici

• Un indicatore consiste nel rapportare il dato sul consumo con altre grandezze, legate ai seguenti aspetti: – dimensioni; – produzione; – occupazione.

• I dati assoluti diventano dunque consumi per m2, kWh per unità prodotta, m3 di gas per addetto, e così via.

• Ciò permette di confrontare situazioni diverse, ma accomunate dal processo utilizzato o dal prodotto reso. Diventa così facile capire dove intervenire.

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Gli indicatori energetici • Mentre nel settore produttivo viene naturale il

collegamento dell’energia consumata con il numero di unità prodotte dai singoli processi o a livello di stabilimento, in ambito civile non è sempre facile individuare dei collegamenti diretti, fermo restando che è sempre possibile il riferimento dimensionale.

• Alcuni spunti: STRUTTURA PARAMETRO DI PRODUZIONE

OSPEDALI POSTI LETTO OCCUPATI

UFFICI P.A. NUMERO PRATICHE SVOLTE

IPERMERCATI NUMERO PRESENZE (N. RICEVUTE)

CENTRI SPORTIVI NUMERO PRESENZE

IMPLICAZIONI ENERGETICHE

Tutti gli usi finali destinati ai reparti degenti

Condizionamento estivo, ascensori

Condizionamento estivo, scale mobili, ascensori

Docce, phon, pompe ricircolo, illuminaz. esterna

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La verifica dei dati

ANALISI DEI CONSUMI

ENERGETICI

Richiesta linea 1: 1.000 tep

Richiesta linea n: 500 tep

Richiesta totale: 3.100 tep

Cs2=3.100/5000 = 0,62

tep/unità

Produzione: 5.000

unità/a

Cs1 = 2.960/5000 = 0,59

tep/unità

INDICI CONFRONTABILI ?

Letteratura: Cs3 =

0,45 tep/unità

INDICI

CONFRONTABILI ?

1) Recupero condense

2) Coibentazioni

3) Illuminazione

4) Rifasamento

5) Doppi vetri

VAN1 = 25.000 Eur

VAN2 = 50.000 Eur

VAN3 = -10.000 Eur

VAN4 = 1.500 Eur

VAN5 = -60.000 Eur

I - Coibentazioni

II - Recupero condensa

III - Rifasamento

INNOVAZIONI

TECNOLOGICHE

ANALISI ECONOMICA

PRIORITA’

INTERVENTI TERMINE DIAGNOSI

SI

SI

NO SI

106 MWh + 0,8 10

Mm3 gas = 2.960 tep

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Gli indici di prestazione energetica “The energy cost of compressed air is expressed in terms of specific energy

consumption (SEC) in Wh/Nm3 . For a correctly dimensioned and well

managed installation, operating at a nominal flow and at a pressure of 7

bars, the following can be taken as a reference (it takes different

compressor technologies into account):

85 Wh/Nm3 < SEC < 130 Wh/Nm3

Ref. [194, ADEME, 2007] “

Joint Research Center – Institute for Prospective Technological Studies

SITO FIRENZE: 128 Wh/Nm3

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L’individuazione di interventi

• Da questo punto di vista, dopo che l’analisi dei dati raccolti ha portato all’individuazione di un pacchetto di possibile proposte, prima di passare alla fase dell’analisi tecnico-economica è bene verificare i seguenti punti: – gli interventi sono fisicamente e razionalmente realizzabili? – gli interventi possono interferire con i processi o con le

attività svolte nella struttura? – Il committente ha disponibilità di risorse?

• I primi due punti devono essere verificati. Non si cita,

perché anteriore, la conferma della volontà di investire nell’efficienza da parte della dirigenza.

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L’individuazione di interventi

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L’individuazione di interventi

Costi per illuminazione capannoni con lampade

tradizionali

• L’illuminazione interna delle aree produttive avviene con lampade di tipo tradizionale a ioduri metallici, con potenze installate rilevanti e consumi riducibili

Problemi riscontrati

Efficientamento con: - Sostituzione con lampade a led - Controllo uniforme distribuzione luminosa - Miglioramento qualità illuminazione

Investimento: 650.000 € Risparmio di energia elettrica: 1492 MWh/anno Risparmio in bolletta: 225,000 €/anno Contributi: TEE Contributo da Detrazione Fiscale: Payback: 2,0 anni IP: 1,1

!

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L’individuazione di interventi

H.1 Ulteriore recupero del calore dal cogeneratore;

H.2 Installazione e sostituzione motori elettrici monofase e trifase;

H.3 Implementazione di un sistema di gestione dell’energia certificato ;

H.4 Ampliamento di un sistema di un monitoraggio dei consumi;

H.5 Installazione riduttori di flusso nei locali doccia;

H.6 Completamento installazione fotocellule nelle aree non permanentemente

utilizzate;

H.7 Rifasamento

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Il rapporto finale

• Molto importante risulta il rapporto finale, che raccoglie gli esiti della diagnosi e li trasferisce all’utente.

• Affinché risulti efficace è necessario che sia: – completo;

– sintetico;

– preciso;

– chiaro;

– comprensibile.

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Il monitoraggio

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Il monitoraggio

• La diagnosi consente di conoscere lo stato del sistema energetico nella struttura in esame e, in questo modo, permette di ottimizzarlo, a fronte di investimenti più o meno sostenuti e remunerativi.

• Il processo di razionalizzazione dei consumi, però, non può esaurirsi in un momento, per i seguenti motivi: – possono intervenire modifiche nei processi dell’azienda o

nell’utilizzo degli edifici; – l’evoluzione della legislazione può incidere sugli usi di

energia; – l’introduzione di nuove tecnologie può rendere

interessante qualche nuovo intervento.

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Il monitoraggio

• Per questo motivo la scelta del cliente di migliorare l’efficienza energetica deve prevedere anche un investimento per monitorare i consumi della struttura ed istituire una contabilità energetica interna.

• Se la diagnosi rappresenta una foto della struttura considerata con riferimento agli usi energetici, il monitoraggio corrisponde a girare un film.

• Compiti del monitoraggio sono: – il controllo dell’evoluzione dei consumi; – l’ottimizzazione delle politiche di O&M; – l’evidenziare nuove opportunità di intervento.

38

Building automation •

Fon

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LA DIAGNOSI ENERGETICA

Grazie per l’attenzione.

Jesi, 09/02/2017

Davide Vitali vitali@doricaingegneria.it

Ing. Davide Vitali – Esperto Gestione Energia UNI CEI 11339