PRESCRIZIONI IMPIANTI ELETTRICI · 2016. 2. 11. · 1 CEI COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO AEIT...

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PRESCRIZIONI IMPIANTI ELETTRICI

La CEI ha elaborato le prescrizioni per il progetto, l’installazione e la

verifica degli impianti elettrici a bassa tensione per ottimizzare l’utilizzo

efficiente dell’energia elettrica. E' possibile inviare commenti all’Organo

Tecnico CEI che li analizzerà per predisporre la versione definitiva delle

prescrizioni. I commenti devono essere inviati entro il 21 marzo 2016 per

email a [email protected] allegando le osservazioni come da modello

scaricabile da www.ceiweb.it/doc/moduli/FormularioIP.docx A seguire

il documento CEI.



1

CEI COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO

AEIT FEDERAZIONE ITALIANA DI ELETTROTECNICA, ELETTRONICA, AUTOMAZIONE, INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI CNR CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE

PRO

GET

TO

N O R M A I T A L I A N A C E I

Progetto Data Scadenza Inchiesta

C. 1170 21-03-2016

Data Pubblicazione

2016-02

Classificazione

64-8;V3 Titolo

Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1 000 V in corrente alternata e a 1 500 V in corrente continua

Title

Low-voltage electrical installations

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Si richiama l’attenzione sul fatto che il presente testo non è definitivo poiché attualmente sottoposto ad inchiesta pubblica e come tale può subire modifiche, anche sostanziali

1 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

PREMESSA

Il presente documento contiene il nuovo Capitolo 8.1 della Norma CEI 64-8 riguardante l’efficienza energetica degli impianti elettrici.

Parte 8.1. Efficienza energetica

Parte 8-1 – Efficienza energetica degli impianti elettrici

1 C ampo di applic a z ione

La presente Parte fornisce prescrizioni, misure e raccomandazioni supplementari per il progetto, l’installazione e la verifica di tutti i tipi di impianti elettrici a bassa tensione, compresi la produzione locale e l’accumulo dell’energia per ottimizzare l’utilizzo efficiente globale dell’elettricità.

Essa introduce le prescrizioni e le raccomandazioni per il progetto di un impianto elettrico nel quadro di un approccio di gestione dell’efficienza energetica per ottenere il miglior servizio permanente funzionalmente equivalente con il consumo di energia elettrica più basso e nelle condizioni di disponibilità di energia e di equilibrio economico più accettabili.

Queste prescrizioni e raccomandazioni si applicano, all’interno della norma CEI 64-8, agli impianti nuovi ed alla modifica degli impianti esistenti.

PARTE COMMENTO

La conformità alla presente Parte non è condizione necessaria per il rispetto delle prescrizioni di sicurezza in conformità alle regole generali (parti 1 – 6) della norma CEI 64-8”

La presente Norma si applica all’impianto elettrico di un edificio o di un sistema e non si applica ai prodotti. L’efficienza energetica di questi prodotti e le loro prescrizioni operative sono trattate dalle relative norme di prodotto.

La presente Norma non tratta in modo specifico i sistemi di automazione degli edifici.

2 R ifer imenti normativi

Omesso

3 T ermini e definiz ioni

Ai fini del presente documento, si applicano i termini e le definizioni che seguono.

3. 1 G en era lità

3. 1. 1 zona area (o superficie) che definisce una parte dell’impianto

NOTA Esempi di una zona possono essere una cucina di 20 m2 o un magazzino di 500 m2.

3. 1. 2 Apparecchio utilizzatore apparecchio che trasforma l’energia elettrica in un’altra forma di energia, per es. luminosa, calorica e meccanica

3. 1. 3 sistema di distribuzione dell’energia elettrica gruppo di apparecchiature elettriche coordinate quali trasformatori, relè di protezione, interruttori, cavi, condotti sbarre, ecc. che servono ad alimentare con l’energia elettrica gli apparecchi utilizzatori

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2 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

3. 1. 4 uso tipo di applicazione per cui si utilizza l’elettricità, quali illuminazione, riscaldamento, ecc.

3. 1. 5 progetto del sistema di distribuzione progetto della posa delle condutture e delle apparecchiature elettriche associate per la distribuzione dell’energia elettrica

3. 1. 6 profilo di carico energia elettrica consumata in un periodo di tempo specificato da una maglia o da un gruppo di maglie

3. 1. 7 efficienza dell’energia elettrica EEE approccio di sistema per ottimizzare l’efficienza di utilizzo dell’energia elettrica

NOTA 1 Le misure di miglioramento dell’efficienza energetica tengono conto delle seguenti considerazioni:

– sia il consumo (kWh) che il prezzo della tecnologia elettrica;

– impatto ambientale.

NOTA 2 Nella presente Norma, il termine “efficienza energetica” corrisponde a “efficienza dell’energia elettrica”.

3. 1. 8 maglia gruppo di apparecchiature elettriche alimentate da uno o più circuiti dell’impianto elettrico per una o più zone comprendenti uno o più servizi ai fini dell’efficienza energetica

3. 1. 9 misure attive per l’efficienza energetica misure per l’ottimizzazione dell’energia elettrica prodotta, fornita, distribuita e consumata da un impianto elettrico per ottenere il miglior servizio permanente funzionalmente equivalente

NOTA In questo contesto, la parola “misura” deve intendersi come “provvedimento”.

3. 1. 10 misure passive per l’efficienza energetica misure per la scelta dei parametri dell’apparecchiatura elettrica (tipo, posizione, ecc.) per migliorare l’efficienza energetica globale dell’impianto elettrico senza influenzare i parametri iniziali di costruzione quali la limitazione della penetrazione d’aria, della penetrazione d’acqua, dell’isolamento termico e di altre parti della struttura dell’edificio


3. 1. 11 profilo dell’efficienza energetica elettrica insieme di criteri che definiscono l’efficienza energetica di un impianto elettrico

3. 1. 12 classe di efficienza dell’impianto elettrico EIEC combinazione di misure di efficienza (EM) e di livelli di prestazione di efficienza energetica (EEPL)

3. 1. 13 misure di efficienza EM livello di adozione delle misure per migliorare l’efficienza energetica di un impianto elettrico

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3 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

3. 1. 14 livello di prestazione di efficienza energetica EEPL livello di miglioramento dell’efficienza energetica conseguito per mezzo di misure realizzate per migliorare l’efficienza energetica di un impianto elettrico


3. 1. 15 parametro di efficienza energetica fattore che influenza l’efficienza energetica di un impianto elettrico

3. 2 G es tio ne dell ’ en ergia e lettr ic a

3. 2. 1 sistema di monitoraggio e supervisione dell’impianto gruppo di dispositivi coordinati ai fini del controllo e della supervisione dei parametri elettrici di un sistema di distribuzione dell’elettricità

NOTA esempi di dispositivi sono:

– sensori di corrente,

– sensori di tensione,

– dispositivi di misura e di monitoraggio,

– strumenti di misura della qualità dell’energia,

– software di supervisione.

3. 2. 2 sistema di gestione dell’energia elettrica EEMS sistema comprendente apparecchiature e dispositivi vari nell’impianto ai fini della gestione dell’efficienza energetica

3. 2. 3 uso razionale dell’energia uso dell’energia da parte dei consumatori nel modo più adatto alla realizzazione degli obiettivi economici, tenendo conto dei vincoli tecnici, sociali, politici, finanziari ad ambientali

3. 2. 4 gestione dell’energia elettrica ed efficienza approccio di sistema per ottimizzare l’energia necessaria per svolgere un servizio, un’attività o una funzione specificati, tenendo conto delle indicazioni circa le necessità degli utenti e delle imprese di distribuzione, delle tariffe dell’energia e della disponibilità dell’accumulo locale o della produzione dell’energia elettrica

3. 2. 5 distacco dei carichi approccio nel quale i carichi elettrici sono distaccati per periodi variabili di tempo al fine di ottimizzare la domanda di energia elettrica

3. 3 Mis ur a z io ne dell ’ en ergia

3. 3. 1 misurazione dell’energia processo per ottenere uno o più valori che possono essere attribuiti ad una quantità di energia

3. 3. 2 contabilizzazione applicazione di un dispositivo di misura dell’energia o di altro consumo

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4 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

3. 3. 3 stima processo di valutazione di uno o più valori che possono essere attribuiti ad una quantità

NOTA La stima da parte di una persona competente può fornire dati di precisione ragionevole.

3. 3. 4 monitoraggio procedura continua per la raccolta e la valutazione di informazioni pertinenti, comprese le misure, ai fini della determinazione dell’efficacia dei progetti e delle procedure

3. 3. 5 valutazione confronto dei risultati monitorati con gli obiettivi

3. 3. 6 previsione stima del valore atteso di un parametro ad una certa data futura

3. 3. 7 distorsione armonica totale dell’onda di tensione THDu rapporto tra il valore efficace del contenuto armonico di una grandezza alternata (tensione) ed il valore efficace della componente fondamentale della grandezza (tensione)

3. 3. 8 distorsione armonica totale dell’onda di corrente THDi rapporto tra il valore efficace del contenuto armonico di una grandezza alternata (corrente) ed il valore efficace della componente fondamentale della grandezza (corrente)

3. 4 S etto r i d i a ttiv ità

3. 4. 1 edifici residenziali (abitazioni) locali progettati e costruiti per abitazione privata

3. 4. 2 edifici commerciali locali progettati e costruiti per attività commerciali

NOTA Esempi di edifici commerciali sono: uffici, edifici di vendita al dettaglio, edifici per la distribuzione, edifici pubblici, banche, alberghi.

3. 4. 3 edifici industriali locali progettati e costruiti per attività di fabbricazione e trasformazione

NOTA Esempi di edifici industriali sono: fabbriche, officine, centri di distribuzione.

3. 4. 4 infrastruttura sistemi o locali progettati e costruiti per le attività di trasporto o di servizio

NOTA Esempi di infrastrutture sono: aeroporti, strutture portuali, strutture per il trasporto.

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5 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

4 G enera lità

4. 1 P rin c ipi fon da menta li

4. 1. 1 S ic u r ez z a del l ’ im pia nto e lettr ic o

Le prescrizioni e le raccomandazioni della presente Parte non devono invalidare le prescrizioni incluse in altre Parti della Norma CEI 64-8. La sicurezza delle persone, dei beni e degli animali resta di primaria importanza.

Le misure attive di efficienza energetica non devono invalidare le misure passive di efficienza energetica dell’edificio.

4. 1. 2 Dis pon ibil ità di en ergia elettr ic a e dec is ion e dell ’ uti l iz z a to r e

La gestione dell’efficienza energetica non deve ridurre la disponibilità di elettricità e/o i servizi o il funzionamento al di sotto del livello desiderato dall’utilizzatore.

L’utilizzatore dell’impianto elettrico deve essere in grado di prendere la decisione finale sul fatto di accettare o non di utilizzare un servizio al valore nominale, al valore ottimizzato o di non usarlo per un certo periodo di tempo.

In qualsiasi momento, l’utilizzatore deve essere in grado di fare un’eccezione e di utilizzare il servizio secondo le sue necessità essendo consapevole che ciò può essere più costoso di quanto previsto dal punto di vista dell’energia elettrica.

NOTA Per es., se qualcuno è malato, l’utilizzatore può decidere di riscaldare la stanza ad una temperatura più elevata, anche durante il consumo di picco; se una società riceve un ordine di consegna urgente, l’officina può aver bisogno di lavorare ad un’ora imprevista.

4. 1. 3 P res c r iz ioni e r a c c o ma nda z ion i r ela tiv e a l pro getto

I principi relativi al progetto della presente Norma tengono conto dei seguenti aspetti.

– il profilo di carico (attiva e passiva); – la disponibilità della produzione locale (solare, eolica, generatore, ecc.); – la riduzione delle perdite di energia nell’impianto elettrico; – la disposizione dei circuiti riguardo all’efficienza energetica (maglie); – l’uso di energia secondo la domanda del cliente; – la struttura tariffaria offerta dal fornitore di energia elettrica; senza perdere la qualità del servizio e la prestazione dell’impianto elettrico.

5 S ettor i di attiv ità

Per un approccio generale all’efficienza energetica, si possono definire quattro settori, ciascuno con caratteristiche particolari che richiedono una metodologia specifica di realizzazione dell’efficienza energetica:

– edifici residenziali (abitazioni); – edifici commerciali; – edifici industriali; – infrastrutture.

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6 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

6 P res c r iz ioni e rac c omandazioni relative a l progetto

6. 1 G en era lità

Questo Capitolo fornisce i principi relativi al progetto dell’impianto, tenendo conto di quanto segue:

– il profilo di carico (attiva e passiva); – la minimizzazione delle perdite di energia nell’impianto elettrico mediante

• la posizione ottimale della cabina MT/BT, della sorgente di produzione di energia locale e del quadro di potenza (baricentro),

• la riduzione delle perdite nelle condutture. 6. 2 Determin a z io ne del pro filo di c a r ic o

Le principali richieste di carico nell’impianto devono essere determinate. I carichi in kVA, insieme alle loro durate di funzionamento e/o ad una stima del consumo annuale (in kWh) dovrebbero essere identificati ed elencati.

6. 3 Determ in a z io ne della pos iz ion e del tr a s fo rma tor e e del qua dr o di potenz a c on i l meto do del ba r ic entro

Si deve tener conto dell’uso dell’edificio, della costruzione e della disponibilità di spazio per ottenere la posizione migliore, ma essa dovrebbe essere determinata insieme ai progettisti dell’edificio ed ai proprietari prima della costruzione. Per mantenere le perdite al minimo, i trasformatori ed i quadri di distribuzione principali devono essere posizionati (quando possibile) in modo tale da mantenere al minimo le distanze dai carichi principali. I metodi adottati per determinare la posizione possono essere usati per determinare il sito ottimale disponibile per le apparecchiature di distribuzione ed i trasformatori.

Il metodo del baricentro è una soluzione che identifica se la distribuzione del carico è uniforme o di tipo localizzato e determina la posizione del baricentro del carico totale.

Vedi esempi di calcoli nell’Allegato A.

6. 4 C a bin a MT /B T

6. 4. 1 G en era lità

Per trovare la soluzione ottimale per il trasformatore, si deve tener conto delle considerazioni sugli argomenti seguenti:

– il numero ottimale di cabine MT/BT; – il punto di lavoro del trasformatore; – l’efficienza del trasformatore. Come utente BT, è importante avere una discussione preliminare con il distributore riguardo al numero e al posizionamento delle cabine, dei trasformatori e dei quadri di potenza Come utente MT, è importante considerare il numero e la posizione delle cabine, dei trasformatori e dei quadri di potenza.

6. 4. 2 Num ero ottima le di c a bine MT /B T

A seconda dei vari criteri quali la potenza richiesta, la superficie dell’edificio e la distribuzione del carico, il numero di cabine MT/BT e la disposizione della distribuzione avranno un’influenza sulle lunghezze e sulle sezioni dei cavi.

Il metodo del baricentro è una soluzione che identifica se la distribuzione del carico è uniforme o di tipo localizzato e determina la posizione del baricentro del carico totale.

Vedi esempi di calcoli nell’Allegato A.

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7 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Se il baricentro è posizionato in un lato dell’edificio, è consigliabile scegliere una cabina vicino a questo baricentro; d’altra parte, se il baricentro è posizionato al centro della disposizione dell’edificio, può non essere possibile posizionare la cabina MT/BT vicino al baricentro dei carichi. In tali casi, è consigliabile dividere la distribuzione elettrica tra varie cabine MT/BT poste al loro rispettivo baricentro. Ciò permette l’ottimizzazione delle lunghezze e delle sezioni dei cavi BT.

6. 4. 3 P un to di la v or o del tr a s for ma tor e

L’efficienza massima di un trasformatore si realizza quando le perdite di ferro e rame sono uguali.

NOTA 1 Generalmente, l’efficienza massima di un trasformatore va dal 25 % al 50 % della potenza nominale del trasformatore.

NOTA 2 Il calcolo dell’efficienza può essere realizzato utilizzando qualsiasi norma adatta per trasformatori, per es. CEI EN 60076-20 [4], guida NEMA TP1 [5] e norma IEEE C57.12 [6].

6. 4. 4 E ff ic ienz a del tra s fo rm a tor e

I trasformatori sono macchine elettriche intrinsecamente efficienti. Il loro impatto ambientale dipende principalmente dalle perdite di energia del punto di lavoro.

La scelta di un trasformatore energeticamente efficiente può avere un impatto significativo sull’efficienza energetica dell’intero impianto.

L’efficienza energetica dei trasformatori può essere classificata sulla base delle loro perdite di energia sotto carico e senza carico.

La scelta della classe superiore di efficienza energetica dà luogo ad un aumento del costo. Tuttavia, il tempo di recupero dell’investimento può essere stimato come relativamente breve (pochi anni) in rapporto alla durata di vita media (più di 25 anni) del trasformatore.

Quando posizionati all’interno dell’edificio, i trasformatori ad efficienza energetica elevata possono ridurre il consumo di energia per il condizionamento dell’aria o per la ventilazione meccanica richiesti per limitare la temperatura ambiente nel locale tecnico.

La collocazione dei trasformatori può essere soggetta ad ulteriori vincoli di sicurezza nel caso di trasformatori immersi in olio.

Si dovrebbe fare riferimento alle informazioni del costruttore per ulteriori dettagli sui trasformatori energeticamente efficienti, comprese le linee guida per il progetto, il tempo di recupero dell’investimento, le necessità di dissipazione di calore ed i vincoli di installazione in presenza di altre apparecchiature a dissipazione di calore.

6. 5 E ff ic ienz a del la produz ione lo c a le

Allo studio.

6. 6 E ff ic ienz a del l ’ a c c umu lo loc a le

Allo studio.

6. 7 P er dite nelle c o nduttur e

6. 7. 1 C a duta di ten s ion e

La riduzione della caduta di tensione nelle condutture cablaggio si ottiene riducendo le loro perdite.

Raccomandazioni sulla caduta di tensione massima nell’impianto sono fornite nella Sezione 525 della Norma CEI 64-8/5.

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8 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

6. 7. 2 S ez io ne dei c ondutto r i

L’aumento della sezione dei conduttori ridurrà le potenze dissipate. Questa decisione deve essere presa valutando i risparmi in una scala di tempo rapporto tenendo conto del costo supplementare dovuto al sovradimensionamento.

Per i cavi, la dimensione scelta deve essere determinata tenendo conto del costo delle perdite che si presenteranno durante la durata di vita operativa del cavo in rapporto al costo iniziale del cavo. Un metodo di calcolo è fornito dalla Norma CEI 20-21/3-2.

Le perdite I2Rt e le limitazioni relative all’espansione futura dei carichi alimentati devono essere considerate in caso di scelta di conduttori più piccoli.

NOTA In alcune applicazioni (in particolare in quelle industriali), la sezione più economica del conduttore può essere molto superiore rispetto a quella richiesta per ragioni termiche.

6. 7. 3 C o rr ez ion e del fa tto r e di potenz a

La riduzione del consumo di energia reattiva al livello del carico riduce le perdite termiche nelle condutture.

Una soluzione possibile per migliorare il fattore di potenza potrebbe essere l’installazione di un sistema di correzione del fattore di potenza per ogni circuito di carico.

NOTA Una correzione del fattore di potenza potrebbe essere effettuata al livello del carico oppure centralmente, a seconda del tipo di applicazione. La complessità del problema richiede considerazioni specifiche per ciascuna applicazione individuale

6. 7. 4 R iduz io ne degli effetti del le c o rr enti a rmo nic h e

La riduzione delle armoniche al livello del carico, per es. la scelta di prodotti privi di armoniche, riduce le perdite termiche nelle condutture.

Le soluzioni possibili comprendono:

– la riduzione delle armoniche mediante l’installazione di filtri di armoniche rispettivi per ogni circuito di carico;

– la riduzione dell’effetto delle armoniche mediante l’aumento della sezione dei conduttori. NOTA Una correzione delle armoniche potrebbe essere effettuata al livello del carico oppure centralmente, a seconda del tipo di applicazione. La complessità del problema richiede considerazioni specifiche per ciascuna applicazione individuale

7 Determinaz ione delle zone, degli uti l izz i e delle maglie

7. 1 Determ in a z io ne delle z one

Una zona rappresenta un’area di superficie in metri quadrati o una collocazione in cui l’elettricità è usata. Essa può corrispondere, per es. a:

– un’officina industriale; – un piano di un edificio; – uno spazio vicino alle finestre o uno spazio lontano dalle finestre; – una stanza in un’abitazione; – una piscina privata; – una cucina di un albergo. I progettisti, gli impiantisti/installatori e/o i proprietari dell’edificio devono accordarsi sulle zone all’interno dell’edificio.

L’identificazione delle zone è necessaria per permettere la determinazione corretta delle maglie (vedi 7.3.1).

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9 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

7. 2 Determ in a z io ne degli util iz z i a ll ’ in terno delle z o ne identific a te

L’identificazione dell’utilizzo di un circuito particolare o di una zona particolare è necessaria per permettere una misura e un’analisi precise del suo consumo di energia.

Gli utilizzi diversi potrebbero essere i seguenti:

– produzione di acqua calda; – HVAC (raffreddamento e riscaldamento); – illuminazione; – motori; – apparecchi. 7. 3 Determ in a z io ne delle m a glie


Una maglia è un circuito o un gruppo di circuiti, con i rispettivi apparecchi utilizzatori, identificato come utile per la gestione dell’efficienza energetica.

Una maglia può appartenere ad una o più zone (vedi 7.1).

Una maglia determina uno o più utilizzi (vedi 7.2) in una o più zone.

Le maglie devono essere gestite per usare l’energia elettrica al fine di soddisfare sempre le necessità, tenendo conto di fattori quali la disponibilità della luce naturale, l’occupazione di una stanza, la disponibilità di energia, la temperatura esterna, altri aspetti legati alla costruzione dell’edificio e l’efficienza energetica passiva.

Un circuito appartiene ad una maglia.

La determinazione delle maglie nell’impianto deve essere definita in modo da fornire l’utilizzo associato, permettendo la gestione efficace del consumo di energia e tenendo conto di almeno uno dei criteri definiti in 7.3.2.

7. 3. 2 C r iter i per c o ns ider a r e le ma glie

7. 3. 2.1 G en era lità

I criteri seguenti sono necessari per definire le differenti maglie di un impianto elettrico dal punto di vista della gestione e del monitoraggio dell’energia per quanto riguarda l’efficienza.

Oltre ai criteri che dipendono dalla tariffa locale dell’energia, i seguenti criteri sono necessari per definire le differenti maglie di un impianto elettrico dal punto di vista della gestione e del monitoraggio dell’energia per quanto riguarda l’efficienza.

7. 3. 2.2 C r iter i tec nic i ba s a ti s u pa r a metr i es terni (per es . tempo , i l lumin a men to, temper a tu ra , ec c . )

L’interruzione di certi servizi o applicazioni dovrebbe essere evitata durante certi periodi di tempo. Il progettista, l’impiantista/installatore e/o l’utilizzatore finale dovrebbero accordarsi sulla programmazione giornaliera, settimanale, mensile o annuale riguardante il momento in cui alcuni servizi o applicazioni devono essere disponibili o possono essere ridotti o interrotti. Identificare queste applicazioni e raggrupparle in una maglia sono azioni chiave dal punto di vista dell’efficienza energetica. Per es. definire una maglia per gli apparecchi di illuminazione vicino alle finestre ed una seconda maglia per gli apparecchi di illuminazione vicino alla parete permette lo spegnimento di quelli vicino alle finestre quando la luce naturale è sufficiente.

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10 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

7. 3. 2.3 C r iter i tec nic i ba s a ti s u l c oma n do

Una maglia può raggruppare insieme con uno o più dispositivi di comando alcuni carichi funzionalmente legati. Per es., il termostato di un sistema di riscaldamento elettrico che comanda i radiatori tramite più circuiti elettrici, in modo che quei radiatori appartengano alla stessa maglia.

7. 3. 2.4 C r iter i tec nic i ba s a ti s u punti c r itic i per la mis u ra

La precisione di una misura non è la stessa se l’obiettivo è seguire una tendenza o fatturare un servizio. Lo scopo della misura può aiutare a decidere la maglia appropriata.

7. 3. 2.5 C r iter i ec ono mic i ba s a ti s ul la pro po rz io ne

In generale, le maglie piccole non sono efficaci quando di tratta di perseguire miglioramenti dell’efficienza energetica per un impianto.

In un luogo in cui un gruppo di apparecchi utilizzatori che necessitano di funzionare tutti nello stesso momento, creare una grande maglia contenente tutti questi apparecchi è vantaggioso. Nel caso di apparecchi di illuminazione multipli in una sola stanza, avere parecchie piccole maglie permette un uso più efficace dell’energia.

7. 3. 2.6 C r iter i ec ono mic i ba s a ti s ul c o s to v a r ia bi le del l ’ elettr ic ità

Il costo dell’elettricità può variare con l’ora di utilizzo (aumento o diminuzione del costo al KWh in un dato momento) e con la potenza massima permessa dalla rete (una domanda/risposta può essere necessaria per il monitoraggio dell’energia).

A seconda della variabilità del prezzo dell’elettricità per l’acquisto, la vendita e l’accumulo, può essere utile, quando possibile, rimandare o anticipare alcuni utilizzi o progettare maglie tenendo presente questa considerazione.

7. 3. 2.7 C r iter i tec nic i ba s a ti s u ll ’ in erz ia d’ en er gia

Non è possibile, o è almeno difficile, effettuare il distacco dei carichi su una maglia che tratta l’illuminazione (nessuna inerzia), mentre è più facile farlo sui sistemi di riscaldamento dell’acqua (grande inerzia). Prendere in considerazione l’inerzia dei carichi è utile nel decidere come effettuare il distacco dei carichi tra maglie appropriate.

Le maglie che includono sistemi di ricarica di batterie, sistemi di riscaldamento, climatizzazione, frigorifero, ecc. possono essere raggruppate separatamente dalle maglie che includono l‘illuminazione, le prese per l’apparecchiatura IT, ecc. Pertanto sarà possibile effettuare il distacco dei carichi e applicare le regole relative al distacco dei carichi nelle maglie aventi un’inerzia elevata. Quanto sopra rappresenta un inputper la standardizzazione e il progetto dei prodotti, e per il progetto dell’impianto.

Un’inerzia elevata è generalmente associata ad un distacco dei carichi più facile dovuto al fatto che lo stato del carico non è realmente influenzato dalla variazione dell’alimentazione elettrica.

7. 3. 3 Ma glie

La gestione elettrica dell’efficienza energetica è un approccio di sistema che mira ad ottimizzare la gestione dell’energia usata per un servizio specifico in una “maglia elettrica” definita, tenendo conto di tutte le informazioni necessarie riguardanti gli approcci tecnici ed economici.

È raro che l’ottimo di un sistema sia uguale alla somma degli ottimi di ciascuna parte del sistema. Pertanto, è necessario considerare le maglie più appropriate dell’impianto elettrico dal punto di vista dell’efficienza energetica.

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11 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Ciò deve essere preso in considerazione per ottenere il consumo di energia elettrica più basso rispetto ad una soluzione per un servizio che è, e può essere, paragonato ad un’altra soluzione.

Si deve anche considerare che l’installazione di un dispositivo per introdurre un funzionamento modificato o nuove funzioni progettate per ottimizzare il consumo elettrico per quel prodotto può dare luogo ad un aumento del consumo elettrico per i carichi correlati all’interno dello stesso sistema. Pertanto, non ha senso considerare separatamente solo uno o più dispositivi quando l’insieme, che include quel dispositivo o tutti i dispositivi, all’interno di un sistema di un circuito o di una maglia, può avere un consumo ottimizzato, anche se il consumo di alcune parti individuali può aumentare.

L’introduzione di apparecchiature elettriche, o funzioni per la riduzione, la misura, l’ottimizzazione ed il monitoraggio del consumo di energia o qualsiasi altro uso che miri a migliorare l’utilizzo dell’elettricità può aumentare il consumo di energia in alcune parti di un sistema.

Per es., l’uso di un dispositivo di controllo, per es. un termostato in un sistema di riscaldamento elettrico, un rilevatore di presenza umana in un sistema di illuminazione elettrica, ecc. può aumentare il consumo istantaneo o globale di un’apparecchiatura particolare per alcuni dispositivi ma diminuire il consumo totale dell’intera maglia.

Secondo la presente Norma, la maglia più piccola è limitata ad un solo dispositivo elettrico e la maglia più grande copre tutti i circuiti elettrici usati nell’intero edificio per tutti i servizi.

7. 4 Impa tti s ul progetto del s is tema di d is tr ibuz ion e

Il progetto del sistema di distribuzione dell’impianto elettrico deve prendere in considerazione l’efficienza energetica ad ogni fase, compreso l’impatto di domande di carico, utilizzi, zone e maglie diversi

L’installazione di apparecchiature fisse per la misura, il controllo e la gestione dell’energia deve essere presa in considerazione per le costruzioni nuove e le modifiche future.

I quadri di distribuzione principali devono essere progettati in modo da separare i circuiti che alimentano ciascuna zona o ciascuna maglia definita in 7.3. Questa prescrizione deve applicarsi anche agli altri quadri di distribuzione, quando necessario.

8 S is tema di ges tione dell ’ effic ienza energetic a e dei c ar ic hi

8. 1 G en era lità

Un sistema di gestione dell’efficienza energetica e dei carichi (vedi Fig. 1) fornisce una guida sul modo di ottimizzare l’uso dell’energia consumata, tenendo conto dei carichi, della produzione e dell’accumulo locali e delle esigenze dell’utilizzatore.

Per un impianto in cui un sistema di efficienza energetica deve essere applicato, una possibile realizzazione di questo sistema può essere creata come descritto negli articoli seguenti.

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12 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Figura 1 – Sistema di gestione dell’efficienza energetica e dei carichi

NOTA La percentuale di energia rinnovabile presente nell’alimentazione di rete e la quantità di energia rinnovabile locale possono essere determinate da prescrizioni nazionali e locali.

8. 2 E s igenz e dell ’ util iz z a tor e


Le esigenze dell’utilizzatore sono il primo entrata input da prendere in considerazione. Queste esigenze saranno l’input chiave per progettare il sistema di gestione dell’efficienza energetica.

8. 2. 2 E s igenz e r ela tiv e a i c a r ic h i

Il progettista e l’installatore devono tener conto delle decisioni dell’utilizzatore riguardo alla scelta degli apparecchi ad efficienza energetica (congelatori, lampade, ecc.).

L’utilizzatore può dare priorità all’uso di carichi diversi come un input del processo di ottimizzazione dei carichi (per es. distacco dei carichi).

Il progettista deve tener conto dell’uso dell’impianto nell’elaborazione di un progetto di efficienza energetica.

Carico

Carico

Rete

Carico

4) Input provenienti dai carichi (misura)

2) Input provenienti dalla disponibilità e dal prezzo dell’energia (misura)

Produzione locale

Accumulo locale

6) Decisioni per i carichi

7) Decisioni per l’uso dell’energia disponibile

5) Informazioni, per es. per l’utilizzatore

L’utilizzatore prende le decisioni, fornisce i parametri (per es. necessità dell’utilizzatore) e riceve informazioni

Sorgenti di energia Uso di

energia

Gestione dell’efficienza energetica

1) Input provenienti dall’utilizzatore

3) Input provenienti dai dati ambientali (per. es. sensori che forniscono informazioni su temperatura, giorno/notte, umidità, ecc.)

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L’installatore deve prevedere un modo di funzionamento manuale che permetta all’utilizzatore di prendere il controllo delle funzioni automatiche.

8. 2. 3 E s igenz e r ela tiv e a lle a l im enta z io ni

Le decisioni prese dall’utilizzatore sul modello di utilizzo riguardante i carichi influenzeranno le esigenze relative alle alimentazioni.

8. 3 Da ti pr ov en ienti da c a r ic hi , s en s o ri e pr ev is io ni

8. 3. 1 Mis ur a

8. 3. 1.1 E s igenz e r ela tiv e a lla prec is ion e e a l c a mpo di mis u ra

La misura è un parametro chiave per determinare l’efficienza dell’impianto che fornisce all’utente la consapevolezza del suo consumo. Di conseguenza, la precisione del dispositivo e il campo di misura devono essere adattati all’uso previsto, il più vicino possibile ai carichi.

Da un punto di vista generale (uso generale negli edifici quali abitazioni, negozi, edifici pubblici, uffici, ecc.), la precisione di misura più elevata è importante all’origine dell’impianto dove viene usata per la fatturazione o scopi simili, ma anche per misurare e valutare l’efficienza dell’intero impianto, o per permettere la valutazione dell’efficienza dell’intero impianto mediante la somma delle parti componenti. Un livello basso di precisione è generalmente sufficiente a valle. Per il livello inferiore, al livello del circuito finale, è sufficiente fornire le durate di consumo o seguire una tendenza o controllare un carico.

NOTA Vi sono eccezioni a questo principio: per es., nella produzione di cemento dove un unico carico di potenza molto elevata può giustificare una misura particolarmente accurata.

La precisione di misura deve essere conforme almeno a quanto segue:

– il contatore all’origine dell’impianto deve essere preciso ai fini della fatturazione e può essere usato per la misura dell’efficienza dell’intero impianto;

– ad un livello inferiore, per es. per alcune maglie importanti, può essere necessario fornire la misura con una precisione che permetta la subfatturazione nella stessa entità. Per es., un’impresa quale un albergo può voler subfatturare il reparto ristorazione separatamente dal reparto intrattenimento,

– al livello più basso del circuito finale che alimenta direttamente i carichi, può essere sufficiente fornire le informazioni per seguire le tendenze senza aver la precisa necessità di convertire la corrente in potenza.

Il campo di misura del dispositivo deve essere adattato ai valori massimi misurati nella maglia.

La precisione del dispositivo dovrebbe essere coerente quando necessaria per il confronto di carichi simili su maglie diverse e dipende dall’uso delle informazioni richieste.

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Figura 2 – Schema di distribuzione di energia

Se il sistema di distribuzione è opportunamente strutturato come illustrato per es. nella Fig. 2, allora la misura e il monitoraggio dell’energia/potenza devono essere strutturati di conseguenza, come illustrato nella Tab. 1.

Quadri di distribuzione

secondari

Quadri di distribuzione per i circuiti terminali

Trasformatore/ Unità di arrivo

Quadro generale BT

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Tabella 1 – Vista d’insieme delle necessità

Unità di arrivo Quadro generale BT

Quadri di distribuzione

secondari

Quadri di distribuzione per circuiti terminali

Maglie possibili L’intero impianto Entità omogenee (per es. piscina, officina, ufficio)

Zone e/o utilizzi (per es. riscaldamento dell’atrio)

Circuiti

Rapporto tra la corrente nei carichi e la corrente nominale

In generale, da medio a importante: dal 30 % al 90 %

In generale, medio: dal 30 % al 70 %

In generale, piuttosto basso: dal 20 % al 40 %

In generale, molto basso: <20 %

Possibili obiettivi di misura per la gestione della rete

Monitoraggio della qualità della potenza contrattuale. Monitoraggio della rete

Monitoraggio della rete

Misura della potenza Misura della potenza Vedi Nota 1

Obiettivi di misura per la gestione dei costi

Misura dei ricavi. Verifica delle fatture. Analisi ed ottimizzazione dell’uso di energia. Ottimizzazione del contratto. Conformità a norme e leggi

Allocazione dei costi. Analisi ed ottimizzazione dell’uso di energia. Valutazione dell’efficienza. Ottimizzazione del contratto. Conformità a norme e leggi

Allocazione dei costi. Analisi ed ottimizzazione dell’uso di energia. Valutazione dell’efficienza. Ottimizzazione del contratto. Conformità a norme e leggi

Analisi ed ottimizzazione dell’uso di energia. Valutazione delle tendenze di utilizzo dell’energia Vedi Nota 2

Precisione globale del sistema di misura dell’energia attiva

In generale, precisione eccellente, per es. da classe 0.2 a classe 1

In generale, precisione buona, per es. da classe 0.5 a classe 2

In generale, precisione media, per es. da classe 1 a classe 3

In generale, un’indicazione affidabile dovrebbe essere più importante della precisione. Vedi Nota 2

NOTA 1 In questo caso, il numero di parametri misurati può essere limitato.

NOTA 2 In questo caso, solo una valutazione di tendenza può essere richiesta. Quindi, la precisione di misura può essere molto meno importante di un’indicazione affidabile.

8. 3. 1.2 A pplic a z ion i di m is u r a r ic h ies te per la v a lu ta z io ne dell ’ effic ienz a en ergetic a

L’efficienza energetica degli impianti a bassa tensione utilizza principalmente i seguenti tipi di applicazioni:

– analisi degli usi dell’energia e allocazione dei costi; – ottimizzazione degli usi dell’energia; valutazione dell’efficienza (coefficiente di prestazione

(COP), power usage effectiveness (PUE), ecc.); ottimizzazione del contratto; conformità a norme e leggi; politica di sistema di gestione dell’energia, per es. secondo la ISO 50001;

– misura di rete, monitoraggio di rete, monitoraggio della qualità della potenza contrattuale.

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8. 3. 2 C a ric h i

8. 3. 2.1 G en era lità

I carichi devono essere classificati per quanto riguarda l’accettazione del distaccodel carico da parte dei loro utilizzatori. Alcuni carichi quali sistemi informatici, computer, televisori non sono adatti al distacco del carico. Alcuni altri, quali riscaldatori, frigoriferi, veicoli elettrici, possono accettare senza alcun impatto sul loro servizio un distacco del carico fino ad un certo periodo di tempo.

Per ciascun tipo di carico, si dovrebbe determinare una durata accettabile di distacco in condizioni normali. A titolo di esempio, la durata accettabile di distacco per un computer desktop è 0 ms, per una lampada è 50 ms, per un frigorifero o riscaldatore è 15 min.

La durata massima di distacco per ciascuna maglia è determinata dal carico individuale con la durata nominale di interruzione più breve. Per questo motivo, si raccomanda di progettare maglie che abbiano carichi con durata nominale di interruzione simile.

È utile disporre delle informazioni sulla capacità dei carichi ad accettare o meno un distacco e la durata corrispondente.

8. 3. 2.2 Dis ta c c o del c a r ic o e s c elta del d is po s itiv o

Esistono relazioni tra i miglioramenti potenziali dell’efficienza energetica, la durata di vita e la manutenzione dei dispositivi, dei sistemi e degli impianti.

Alcune misure adottate per migliorare l’efficienza energetica del sistema in termini di gestione dell’energia possono presentare alcuni inconvenienti se la scelta del dispositivo non è appropriata. Si dovrebbe prendere in considerazione il modo in cui la realizzazione delle misure di efficienza energetica possono avere un impatto sulla durata di vita delle apparecchiature. Le apparecchiature dovrebbero essere scelte per essere adatte a tale gestione dell’energia.

Per esempio, le lampade a incandescenza sono state ampiamente utilizzate con temporizzatori o rivelatori di presenza per i corridoi, le scale, ecc. al fine di migliorare l’efficienza energetica dell’impianto poiché le lampade vengono accese solo quando sono presenti persone. La loro sostituzione con lampade che utilizzano un’altra tecnologia, che sono molto più sensibili al numero di manovre, può ridurre in modo considerevole la durata di vita di queste lampade, comportando in alcuni casi un rifiuto dei temporizzatori precedentemente utilizzati. La conseguenza è che le lampade ora possono restare accese giorno e notte per evitare di doverle cambiare troppo spesso e così facendo si riduce l’efficienza energetica dell’impianto. Questo esempio illustra quanto sia importante prendere in considerazione la sensibilità dell’utilizzatore per il costo complessivo: il costo di sostituzione delle lampade è superiore al risparmio sul costo dell’energia. La scelta giusta riguardante l’efficienza energetica può essere quella di utilizzare lampade con la giusta tecnologia per quanto concerne le manovre in modo da offrire un minor consumo di energia dell’impianto ed una normale durata di vita prevista delle lampade.

8. 3. 3 S en s o ri di energia

I sensori di energia devono essere almeno della stessa classe del dispositivo di misura e monitoraggio delle prestazioni energetiche come definito nell’Allegato D della CEI EN 61557-12.

8. 3. 4 P rev is ion i

Le previsioni sono indicatori da utilizzare come input al sistema di gestione dell’efficienza energetica, quali le previsioni meteorologiche e di occupazione.

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8. 3. 5 R egis tr a z ion e c rono logic a dei da ti

L’esame di dati storici è un input per fare previsioni sulla domanda di energia (vedi 8.3.4).

Per quanto riguarda la qualità e l’efficacia dei risultati nell’ottenere un livello elevato di efficienza energetica, si dovrebbe fornire un sistema di comunicazione di tutti i dati richiesti e previsti.

8. 3. 6 C omu nic a z io ne

Il sistema di gestione dell’energia per l’efficienza energetica non deve compromettere la comunicazione prevista per altri scopi quali la sicurezza, il comando o il funzionamento dei dispositivi o delle apparecchiature.

8. 4 Da ti pr ov en ienti da l le a l im enta z io ni: dis ponibi li tà e pr ez z o dell ’ en ergia , m is u ra intel ligente

L’utilizzatore deve prendere in considerazione le informazioni riguardanti la disponibilità e il prezzo dell’energia che possono variare nel tempo:

– quando l’alimentazione è una sorgente locale, l’utilizzatore deve prendere in considerazione la potenza disponibile minima e/o massima e definire il prezzo di questa energia in base al costo totale di proprietà inclusi i costi fissi e variabili;

– quando l’alimentazione proviene da un accumulo locale di energia (per es. una batteria), l’utilizzatore deve prendere in considerazione la potenza disponibile massima, la quantità di energia disponibile e definire il prezzo variabile di questa energia in base al costo totale di proprietà, inclusi i costi fissi e variabili.

8. 5 Info rma z ioni per l ’util iz z a to re : monito ra ggio del l ’ impia nto e lettr ic o

L’impianto dovrebbe essere progettato per permettere la misura del suo consumo totale in kWh per ogni ora di ciascun giorno. Questo dato, e la corrispondente informazione sul costo dell’energia, dovrebbero essere registrati cronologicamente e conservati per minimo un anno e resi accessibili all’utilizzatore.

NOTA I dati relativi a molti anni possono essere utili per un’efficace analisi di tendenza.

Inoltre, (per es. mediante l’uso di misura distribuita), l’impianto dovrebbe essere progettato per permettere la registrazione ed il salvataggio dei dati di consumo di carichi individuali o di maglie che totalizzano il 70 % del carico totale.

8. 6 G es tio ne dei c a r ic h i a ttra v ers o le ma glie


Un sistema di gestione dell’efficienza energetica comprende dispositivi di monitoraggio per l’intero impianto elettrico intelligente compresi i carichi, la produzione e l’accumulo locali. Esso può monitorare, manualmente (casi più semplici) o automaticamente (maggior parte delle situazioni), l’impianto elettrico intelligente in modo da ottimizzare permanentemente i costi globali e il consumo del sistema, tenendo conto delle esigenze dell’utilizzatore e dei parametri di input provenienti dalla rete, dalla produzione e dall’accumulo locali di elettricità, dai carichi , dai sensori, dalle previsioni, ecc.

8. 6. 2 S is tem a di ges tion e dell ’ en er gia

Il sistema di gestione dell’energia deve essere basato su quanto segue:

– le scelte dell’utilizzatore finale; – il monitoraggio dell’energia; – la disponibilità ed il costo dell’energia; – gli input provenienti dai carichi, dalla produzione e dall’accumulo locali di elettricità, dai

sensori di energia e dalle previsioni.

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Il sistema di gestione dell’energia deve comprendere:

– la misura delle maglie; – il comando; – la qualità della potenza; – i rapporti; – gli allarmi: verifica del buon funzionamento dei dispositivi; – la gestione delle tariffe, se esiste; – la sicurezza dei dati; – la funzione di visualizzazione di informazione al pubblico. Le esigenze dell’utilizzatore definiscono gli input al sistema, cioè i contatori, i sensori, gli ingressi, ecc., e la metodologia di controllo per determinare le uscite e i parametri di controllo.

Le uscite possono comandare i dispositivi di gestione del carico o possono fornire informazioni provenienti dai contatori o da altri visualizzatori per l’intervento dell’utilizzatore.

Al sistema può essere richiesto di misurare la qualità della potenza, i livelli di tensione e i carichi. Esso può anche produrre allarmi, comandare i carichi o cambiare le tariffe, se i limiti prestabiliti sono superati.

NOTA L’uso di software attentamente scelto ai fini della gestione dell’energia facilita la realizzazione di tutte queste prescrizioni.

8. 7 G es tio ne di s o rgenti d i a l imenta z ione multiple: r ete, produz ion e e a c c umulo di elettr ic ità lo c a l i

La domanda di potenza globale dovrebbe essere ottimizzata il più possibile come aiuto alla riduzione globale di energia dell’impianto.

NOTA Le società di distribuzione e la rete equilibrano l’uso di energia elettrica da parte dell’utilizzatore finale con la produzione e il trasporto di questa energia. Man mano che il numero di sorgenti di energia elettrica aumenterà, e si baserà sempre più sulle sorgenti rinnovabili, la disponibilità di energia elettrica diventerà più transitoria. La soluzione che le società di distribuzione forniranno per mantenere il giusto equilibrio tra il consumo imprevedibile e la produzione incontrollabile sarà quella di regolare il prezzo dell’energia attraverso la rete intelligente.

9 Manutenzione e miglioramento delle pres ta z ioni dell ’ impianto

9. 1 Metodologia

La realizzazione delle misure di efficienza energetica richiede un approccio integrato all’impianto elettrico poiché l’ottimizzazione del consumo di energia elettrica richiede la considerazione di tutti i modi di funzionamento dell’impianto.

Le prescrizioni e le raccomandazioni della presente Norma sono conformi ai seguenti principi:

– La misura è una delle chiavi principali per l’efficienza dell’energia elettrica a) Per verificare il consumo di energia mediante misure che forniranno un’indicazione

della situazione e le principali iniziative per conseguire risparmi (dove sono i consumi principali, qual è il profilo di consumo). Una valutazione iniziale può essere eseguita sulla base di un insieme di misure per le varie maglie dell’impianto e di un confronto con benchmark di consumi energetici stabiliti per le combinazioni di apparecchiature nella maglia o nell’impianto. Mentre ciò può indirizzare verso aree che possono essere soggette ad un’analisi più dettagliata, determinare se un impianto è efficiente dipenderà da misure e valutazioni più precise di parti dell’impianto confrontate con l’uso complessivo di energia.

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b) Ottimizzare attraverso l’automazione o il comando permanenti. Come già evidenziato, tutto ciò che consuma energia deve essere trattato attivamente se si devono realizzare guadagni durevoli. Il comando permanente è un elemento critico per raggiungere la massima efficienza

– L’energia giusta prodotta ed usata al momento giusto (vedi punto c qui di seguito) c) Monitorare, mantenere e migliorare l’impianto elettrico. Poiché gli obiettivi sono

fissati per un lungo periodo di tempo, i programmi di efficienza dell’energia elettrica rappresentano un miglioramento permanente nel tempo. Vedi Fig. 3.

a)

Figura 3 – Processo iterativo per la gestione dell’efficienza dell’energia elettrica

Stabilire gli elementi fondamentali:

Monitorare, Mantenere, Migliorare:

Comandare Migliorare

Scelta iniziale delle apparecchiature. Dispositivi di consumo a più elevata efficienza ecc.

Comando HVAC Comando illuminazione Variatori di velocità Correzione automatica del fattore di potenza ecc. Installazione di contatori, servizi di monitoraggio, analisi dell’efficienza energetica software ecc

Verifica Manutenzione ecc

Audit e misura dell’energia:

Edificio, processo industriale,

Efficienza energetica attiva

Efficienza energetica passiva

Ottimizzare attraverso l’automazione e la regolazione:

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Tabella 2 – Processo per la gestione dell’efficienza dell’energia elettrica e responsabilità

Azione Dettagli Generalmente effettuata da

Audit e misura dell’energia

Auditor o energy manager

Stabilire gli elementi fondamentali Scelta iniziale delle apparecchiature, dispositivi di consumo ad efficienza più elevata Taratura iniziale dei servizi , ecc.

Installatore

Ottimizzare Comando HVAC Comando illuminazione, Variatori di velocità, Correzione automatica del fattore di potenza, ecc.

Installatore /conduttore o utilizzatore, energy manager

Monitorare, mantenere le prestazioni

Installazione di contatori. Servizi di monitoraggio. Analisi dell’efficienza dell’energia elettrica, software, ecc.

Energy manager/ conduttore o utilizzatore

Comandare, migliorare Verifica, manutenzione, ecc. Energy manager/ conduttore o utilizzatore

9. 2 Metodologia del c ic lo di v ita dell ’ impia n to

L’approccio “efficienza energetica” corrisponde ad un ciclo permanente da seguire durante l’intera durata di vita dell’impianto. Una volta che sono state effettuate le misure (una volta, occasionalmente o permanentemente), i provvedimenti identificati devono essere realizzati, dopo di che la verifica e la manutenzione dovrebbero essere effettuate su base regolare. La misura degli indicatori dovrebbe essere ripetuta, seguita da nuovi provvedimenti e da una nuova manutenzione

NOTA 1 Negli impianti esistenti, le misure per zona o per tipo di utilizzo sono, in genere, effettuate solo occasionalmente, a causa dell’architettura non adattabile dell’impianto elettrico.

NOTA 2 La verifica non deve essere intesa come nella IEC 60364-6 [7], ma si tratta di un monitoraggio continuo associato all’efficienza energetica.

NOTA 3 La manutenzione si riferisce all’uso del monitoraggio per identificare le opportunità di miglioramento.

Negli impianti esistenti, si dovrebbero prendere in considerazione le misure per la riduzione del consumo elettrico. Ciò richiede una conoscenza corretta del consumo elettrico per tipo di utilizzo o per area. L’analisi del consumo elettrico è il primo passo per ottenere la riduzione del consumo di energia negli impianti esistenti. Un processo iterativo deve essere ottenuto per ciascun impianto esistente.

NOTA 4 Il comprendere semplicemente dove e come l’energia viene utilizzata può portare secondo l’esperienza ad un risparmio fino al 10 %, senza alcun investimento di capitale, usando solo cambi procedurali e comportamentali. Ciò in genere si realizza mediante la connessione dell’apparecchiatura di misura ad un sistema di gestione dell’energia che presenta una sintesi di tutti i parametri chiave dell’efficienza energetica.

9. 3 C ic lo di v ita del l ’ effic ienz a en ergetic a


Questo ciclo di vita rappresenta il modo in cui l’efficienza energetica dell’impianto può essere migliorata e/o mantenuta.

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9. 3. 2 P rogr a mma di pr es ta z io ne

Quando gli utilizzatori dell’impianto richiedono un livello definito di efficienza energetica, essi sono invitati ad definire un programma di prestazione di efficienza energetica che dovrebbe comprendere:

– una verifica iniziale e periodica dell’impianto; – una precisione appropriata dell’apparecchiatura di misura; – la realizzazione di misure per migliorare l’efficienza dell’impianto; – la manutenzione periodica dell’impianto. NOTA La Norma ISO 50001 fornisce le pratiche migliori per i sistemi di gestione dell’energia.

9. 3. 3 V er ific a

Lo scopo generale delle misure di efficienza energetica è quello di ottimizzare il consumo totale di energia elettrica. Pertanto, è necessario assicurare l’efficacia di tutte le misure adottate nell’impianto elettrico per l’intera durata di vita dell’impianto. Ciò può essere migliorato mediante monitoraggio permanente e ispezione periodica.

9. 3. 4 Ma nutenz ion e

Oltre al funzionamento sicuro come indicato nelle varie Parti della Norma CEI 64-8, la manutenzione è necessaria a mantenere l’impianto in condizioni accettabili. La manutenzione di questo tipo deve essere rivista in funzione di scelte economiche e di efficienza energetica.

10 P arametr i per la rea lizzaz ione delle mis ure di effic ienza

10. 1 G en era lità

L’art. 10 fornisce le prescrizioni per l’analisi o i mezzi che il progettista o il gestore di un impianto elettrico deve utilizzare per definire le misure di efficienza e per garantire un livello di prestazione di efficienza energetica . Queste misure e questi livelli sono usati per costruire il profilo dell’impianto (IP)1 e la classe di efficienza dell’impianto elettrico. Queste prescrizioni sono organizzate in tre punti:

– efficienza degli apparecchi utilizzatori – efficienza del sistema di distribuzione elettrica; – installazione dei sistemi di controllo, monitoraggio e supervisione. NOTA esempi informativi riguardanti un metodo per i livelli di realizzazione livelli, i livelli di prestazione di efficienza energetica, le classi e i profili degli impianti sono riportati nell’Allegato B.

L’efficienza degli apparecchi utilizzatori o in tensione si basa sulla specifica e l’utilizzo dell’apparecchiatura stessa.

10. 2 Mis ur e di eff ic ienz a

10. 2. 1 A ppa r ec c hi util iz z a tor i

10. 2. 1. 1 Motori e c o ma ndi

Un motore a induzione in c.a. può consumare più energia di quella che effettivamente necessita, specialmente quando è utilizzato in condizioni di carico inferiori al pieno carico. Questo eccesso di consumo di energia è dissipato dal motore sotto forma di calore. I motori inattivi, ciclici, leggermente caricati o sovradimensionati consumano più potenza del necessario. Una scelta migliore del motore e del comando del motore migliorerà l’efficienza energetica globale del sistema del motore elettrico.

1 IP in inglese: installation profile

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Circa il 95 % del costo di funzionamento di un motore deriva dal suo consumo di energia elettrica, pertanto l’adozione di una classe di efficienza energetica più elevata secondo la CEI EN 60034-30, specialmente per le applicazioni a prestazioni elevate, comporta un risparmio significativo di energia.

Si deve prendere in considerazione l’uso di avviatori di motore, o di altri dispositivi di comando di motore quali i variatori di velocità, per ottenere un’efficienza energetica più elevata, in particolare per una gestione efficiente dell’energia per applicazioni a consumo intensivo (per es. controllo di portata di ventilatori, pompe, compressori ad aria).

Ad esempio, aspetti da considerare sono:

– riduzione del consumo di energia elettrica; – ottimizzazione della potenza nominale; – riduzione della corrente di ingresso; – riduzione del rumore e delle vibrazioni, al fine di evitare danneggiamenti meccanici e

guasti all’interno del sistema di climatizzazione o di riscaldamento; – miglior controllo e migliore precisione nel conseguimento della portata e della pressione

richiesti. NOTA Nell’industria, il 60 % dell’elettricità consumata è usata per far funzionare i motori e il 63 % di questa energia è usata per applicazioni quali pompe e ventilatori.

10. 2. 1. 2 I l lumin a z io ne

L’illuminazione può rappresentare una grande quantità di consumo di energia in un impianto elettrico, a seconda del tipo di lampade e di apparecchi di illuminazione per la loro applicazione. Il controllo dell’illuminazione è uno dei modi più semplici per migliorare l’efficienza energetica. Pertanto, si dovrebbe prendere in attenta considerazione il controllo dell’illuminazione. Il tipo di lampada, di reattore e di apparecchiatura di regolazione dovrebbero essere considerati nel momento in cui si applica il controllo dell’illuminazione.

Le soluzioni per il controllo dell’illuminazione possono migliorare l’efficienza energetica di oltre il 50 %. Questi sistemi dovrebbero essere flessibili e progettati per il benessere degli utilizzatori. Le soluzioni possono variare da molto piccole e locali, quali ad esempio temporizzatori e sensori di presenza, fino a soluzioni sofisticate personalizzate e centralizzate facenti parte di sistemi completi di automazione dell’edificio.

Per far funzionare l’illuminazione solo quando e dove necessario, il controllo permanente può essere realizzato, ad esempio, con l’utilizzo di.:

– rivelatori di movimento; – variatori di intensità luminosa; - interruttori temporizzatori; – interruttori a orologio; – interruttori sensibili alla luce; - comandi di luminosità costante. 10. 2. 1. 3 R is c a lda m ento , v enti la z ion e e c lima tiz z a z ion e

Si dovrebbero prendere in considerazione:

– la scelta dell’apparecchiatura HVAC in funzione della struttura e dell’uso dell’impianto; – il sistema di controllo appropriato per ottimizzare il controllo dell’ambiente (per es.

temperatura, umidità, ecc.) in funzione dell’uso e dell’occupazione degli spazi individuali. NOTA Un esempio è un sistema di riscaldamento comandato da un temporizzatore che controlla la soglia di temperatura in funzione dell’occupazione prevista.

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23 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

10. 2. 2 S is tema di dis tr ibuz ion e

10. 2. 2. 1 G en era lità

L’efficienza di un sistema di distribuzione dell’elettricità si basa sui seguenti principi:

– efficienza intrinseca delle apparecchiature elettriche quale trasformatori o reattori e sistemi di condutture;

– topologia del sistema di distribuzione dell’elettricità a tutti i livelli di tensione, per es. posizionamento del trasformatore e lunghezza dei cavi.

10. 2. 2. 2 T ra s for m a to ri e rea tto r i

Quando si utilizzano uno o più trasformatori per alimentare l’impianto elettrico, si deve prestare speciale attenzione al tipo di trasformatore ed alla sua efficienza.

NOTA Questo paragrafo non si applica ai trasformatori di potenza della rete pubblica.

L’efficienza dei trasformatori dipende dal carico. Le perdite a pieno carico e le perdite a vuoto devono essere ottimizzate secondo 6.4, tenendo conto del profilo di carico giornaliero, settimanale ed annuale, se conosciuto o stimato.

Anche i trasformatori BT/BT generano perdite di energia e spesso funzionano a carico ridotto. Queste perdite devono essere stimate.

Come descritto in 10.2.3.4, è preferibile adottare un livello di tensione vicino al livello nominale (Un), o leggermente superiore. Il trasformatore deve essere usato per la regolazione della tensione in modo che l’apparecchio utilizzatore sia alimentato alla tensione nominale.

10. 2. 2. 3 S is temi di c o nduttur e

Le sezioni dei conduttori e l’architettura integrata possono essere ottimizzate per ridurre le perdite.

Per ottimizzare l’architettura integrata posizionando l’alimentazione principale in un luogo adeguato e ottimizzando il percorso del sistema di condutture, si deve applicare 6.3.

Per ridurre le perdite nei conduttori aumentando la sezione dei cavi del sistema di condutture rispetto alle dimensioni minime fornite dalla Norma CEI 64-8/5 e/o riducendo le correnti reattive ed armoniche, si deve applicare 6.5.

Per ottimizzare il numero e l’allocazione dei circuiti, si deve applicare 7.3.

L’impatto delle perdite termiche, l’auto-consumo ed il consumo sotto carico delle apparecchiature collegate in serie con il sistema di condutture, per es. apparecchiature di manovra e di comando, dispositivi di controllo della potenza e relè inclusi in un circuito elettrico, è trascurabile riguarda rispetto all’energia usata nel carico e nel trasporto dell’energia (generalmente inferiore a 1/1 00 del consumo di energia del carico).

10. 2. 2. 4 C o rr ez ion e del fa tto r e di potenz a

La riduzione del consumo di energia reattiva migliora l’efficienza energetica poiché la massima energia elettrica sarà trasformata in energia attiva. La riduzione dell’energia reattiva ridurrà anche le perdite termiche nei sistemi di condutture, in particolare nei sistemi di distribuzione pubblica a bassa tensione, e ridurrà le perdite di energia nella rete di trasmissione AT, nella rete di distribuzione AT e nella rete dei consumatori.

Quando è richiesta una riduzione della potenza reattiva, il livello ottimizzato di consumo di energia reattiva deve essere determinato. Questo livello è generalmente stabilito in base alle esigenze contrattuali della società distributrice d’energia.

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24 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Per ridurre il consumo di energia reattiva, si può realizzare quanto segue:

– scelta degli apparecchi utilizzatori con basso consumo di energia reattiva; – sistemi di compensazione dell’energia reattiva mediante l’uso di condensatori. NOTA Il tasso di distorsione armonica è un dato importante per la scelta delle batterie di condensatori.

10. 2. 3 Ins ta lla z ion e dei s is tem i di mon ito ra ggio

10. 2. 3. 1 G en era lità

Il sistema di distribuzione elettrica deve soddisfare le prescrizioni relative alla capacità di monitoraggio.

Nel caso di misura per zona, ciascuna zona deve avere un circuito di alimentazione dedicato, che permetta al sistema di monitoraggio dell’impianto di effettuare le relative misure.

Nel caso di misura per utilizzo, ciascun utilizzo deve avere un circuito di alimentazione dedicato, che permetta al sistema di monitoraggio dell’impianto di effettuare le relative misure.

Un sistema di monitoraggio dell’impianto ha tre obiettivi principali:

a) Monitoraggio delle prestazioni e analisi comparativa dei profili di consumo Si può utilizzare una misura annuale del consumo totale in kWh basata sui contatori del

distributore di energia. Si possono anche usare misure periodiche (per es. misure ogni 30 min), dalle quali si possono ricavare profili di carico. Deve essere possibile consolidare queste informazioni con altri dati di consumo dell’energia e con fattori esterni quali gradi giorno, tasso di occupazione, ecc. Alcune considerazioni su particolari usi dell’energia possono essere necessarie secondo le regole nazionali (per es. illuminazione, riscaldamento, ecc.).

b) Identificazione dell’uso di energia e variazioni del profilo di consumo Ciò è necessario: – per costruire un piano d’azione e verificare l’efficacia delle azioni; – per verificare il funzionamento dei sistemi di controllo usati per ottimizzare il consumo.

c) Studio della power quiality La power quality può influenzare la prestazione di efficienza energetica in parecchi modi: perdite supplementari o invecchiamento anomalo delle apparecchiature. Per questi obiettivi, i progettisti e gli impiantisti elettrici devono sviluppare una strategia di misura e monitoraggio che comprenda: – dispositivi che misurino parametri specifici quali: energia, potenza attiva, fattore di

potenza, tensione, indicatori della qualità dell’energia (distorsione armonica, energia reattiva. ecc.);

– strumenti di supervisione, sistema di gestione dell’energia dell’edificio (sistema di comunicazione e software) quando è richiesta la memorizzazione permanente delle misure e dei dati.

La precisione delle misure deve essere in accordo alla precisione necessaria per le misure di efficienza.

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25 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

I limiti accettabili di precisione delle misure possono essere superiori quando il punto di misura è lontano dall’origine dell’impianto o della zona: – all’origine dell’impianto o della zona definita per le misure di efficienza, la precisione deve

essere più elevata e deve essere conforme alla classe di precisione definita nelle CEI EN 62053-21 e CEI EN 62053-22. La classe di precisione deve essere allineata alla misura dell’efficienza richiesta;

– al livello del quadro di distribuzione principale, la precisione deve essere migliore del 5 %; – nei quadri di distribuzione secondaria o nei quadri di distribuzione terminale e a valle, la

precisione deve essere migliore del 10 %, nell’intervallo dal 5 % al 90 % dell’unità nominale.

10. 2. 3. 2 E n ergia

È di primaria importanza, in termini di efficienza energetica, misurare dapprima il consumo di elettricità degli apparecchi utilizzatori.

10. 2. 3. 3 P rofilo di c a r ic o

La misura dell’energia usata per brevi periodi di tempo è necessaria per fornire un profilo di carico. Ciò dovrebbe effettuarsi per un periodo di tempo almeno di 24 h per fornire una stima ragionevole del profilo di carico.

NOTA L’intervallo di tempo di misura va generalmente da ogni 10 min a ogni ora al massimo. Il periodo di tempo varia in funzione dell’utilizzo, della zona e del settore di attività ed anche della stagione (specialmente per illuminazione e HVAC).

10. 2. 3. 4 C a duta di ten s ion e

La caduta di tensione ha un impatto sull’efficienza energetica dell’impianto elettrico.

Quando è richiesta la misura della caduta di tensione, la misura della tensione dell’impianto deve essere effettuata sull’apparecchio utilizzatore ed all’origine del circuito che alimenta tale apparecchiatura.

La raccomandazione sulla caduta di tensione massima nell’impianto utilizzatore è fornita nell’articolo 525 della Norma CEI 64-8/5.

10. 2. 3. 5 F a tto r e di potenz a

Quando la misura del fattore di potenza è pertinente, essa deve essere realizzata.

10. 2. 3. 6 A r mon ic he

L’apparecchiatura elettrica non lineare quale i sistemi elettronici di potenza, inclusi i sistemi variatori di potenza (PDS), gli inverter, i gruppi statici di continuità (UPS), gli altri convertitori di potenza, i forni ad arco, i trasformatori e le lampade a scarica, generano distorsione di tensione o armoniche. Queste armoniche sollecitano l’isolamento e sovraccaricano i cavi e i trasformatori, causano interruzioni di corrente e disturbano molti tipi di apparecchiature quali computer, telefoni e macchine rotanti. La durata di vita dell’apparecchiatura può essere ridotta.

Le armoniche provocano surriscaldamento e di conseguenza generano perdite di potenza supplementari attraverso il sistema di condutture. Pertanto, si raccomanda di misurare, per le armoniche, il THDU al livello dell’impianto e il THDI al livello dell’apparecchio utilizzatore. Si dovrebbe anche effettuare una misura appropriata per le altre armoniche.

10. 2. 3. 7 P roduz ion e r inn ov a bile e lo c a le di en ergia

Le sorgenti di energia rinnovabile in sito e le altre sorgenti di produzione locale non aumentano di per sè stesse l’efficienza dell’impianto elettrico, ma riducono le perdite globali della rete di distribuzione in quanto il consumo dell’edificio dalla rete pubblica è ridotto, ciò può essere considerata un’azione di efficienza energetica indiretta.

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26 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Per l’installazione di sorgenti di potenza fotovoltaiche, vedi art. 551 della Norma CEI 64-8/5 e l’art. 712 della Norma CEI 64-8/7.

11 A z ioni

Le misure devono essere analizzate e quindi devono essere intraprese azioni dirette o programmate:

– l’azione diretta consiste nel realizzare immediatamente miglioramenti dell’efficienza energetica, come manovrare le finestre o controllare le temperature,

– le azioni programmate consistono nell’analizzare le misure precedenti per un periodo di tempo (per es. un anno) e nel confrontare i risultati con obiettivi definiti. In seguito, le azioni consisteranno:

– nel mantenimento di soluzioni esistenti; – nella realizzazione di nuove soluzioni. La gestione dell’energia è richiesta per ottenere riduzioni sostenibili e massime di consumo di elettricità mediante: – il settaggio di obiettivi energetici; – il progetto di misure di gestione dell’energia per ottimizzare il consumo di elettricità.

12 P roc es s o di va lutaz ione per gli impianti elettr ic i

12. 1 Impia nti nuov i, mo dif ic he ed es ten s ioni degli impia nti es is tenti

Allo studio.

12. 2 A da tta mento degli impia nti es is tenti

Allo studio.

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27 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Allegato A (informativo)

Determinazione della posizione del trasformatore e del quadro di distribuzione principale mediante il metodo del baricentro

A . 1 Metodo del bar ic entr o

Quando si progetta un impianto, si dovrebbe considerare il posizionamento dei trasformatori e dei quadri di distribuzione il più vicino possibile alle apparecchiature e ai sistemi a consumo elevato di energia per ridurre le perdite nel sistema di distribuzione di elettricità dell’impianto.

Il metodo del baricentro fornisce un modo per definire la posizione energeticamente più efficiente dei trasformatori e dei quadri di distribuzione in un impianto grazie alla riduzione delle perdite elettriche.

L’obiettivo di questo metodo è quello di installare il trasformatore e il quadro di distribuzione in una posizione sulla base di una ponderazione relativa in funzione del consumo di energia dei carichi, in modo che la distanza rispetto ad un carico di consumo elevato di energia sia inferiore alla distanza in rapporto ad un carico di consumo più basso di energia.

Il baricentro permette di definire la posizione delle apparecchiature per ridurre il più possibile le lunghezze e le sezioni dei conduttori. L’aumento della dimensione dei cavi necessario per soddisfare le limitazioni di caduta di tensione può essere evitato per i cavi di alimentazione con caratteristiche nominali elevate. Vedi anche 6.7.2.

Questo metodo prende in considerazione l’efficienza energetica solo per definire un luogo teorico dell’ alimentazione, anche se si dovrebbero considerare altri aspetti (per es. prescrizioni costruttive, considerazioni estetiche, condizioni ambientali, ecc.)

Ciascun carico deve essere identificato mediante:

– le coordinate della sua posizione: xi, yi) o (xi, yi, zi) a seconda se è disponibile la visione 2D o 3D;

– il consumo stimato annuale in kWh, EACi.

Se la stima del consumo annuale è sconosciuta, al suo posto si dovrebbe utilizzare la potenza del carico in kVA.

La posizione del baricentro attraverso le sue coordinate (xb, yb, zb) o (xb, yb) deve essere determinata con la formula appropriata:

( )( )

∑∑

=

=

=

=⋅

=ni

i i

ni

i iiiibbb

EAC

EACzyxzyx

1

1,,

,,

oppure

( )( )

∑∑

=

=

=

=⋅

=ni

i i

ni

i iiibb

EAC

EACyxyx

1

1,

,

Il trasformatore o il quadro di distribuzione che alimenta questo gruppo di n carichi dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile al baricentro di questi carichi elettrici.

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28 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Esempio 1: calcolo del baricentro in un impianto di produzione

Nell’esempio, l’impianto di produzione ha i seguenti carichi (vedi Fig. A.1):

1) Accumulo logistico EAC1 = 120 kWh nella posizione x1 = 4 m; y1 = 4 m

2) Servizi EAC2 = 80 kWh nella posizione x2 = 9 m; y2 = 1 m

3) Ufficio EAC3 = 20 kWh nella posizione x3 = 9 m; y3 = 8 m

4) Produzione EAC4 = 320 kWh nella posizione x4 = 6 m; y4 = 12 m

Secondo la formula del baricentro:

( )( )

∑∑

=

=

=

=⋅

=ni

i i

ni

i iiibb

EAC

EACyxyx

1

1,

,

la posizione x del baricentro è data da:

m11.6540

3300kWh320kWh20kWh80kWh120

kWh320m6kWh20m9kWh80m9kWh120m4==

+++⋅+⋅+⋅+⋅

=bx

analogamente, la posizione y del baricentro è data da:

m44.85404560

kWh320kWh20kWh80kWh120kWh320m12kWh20m8kWh80m1kWh120m4

==+++

⋅+⋅+⋅+⋅=by

La posizione risultante del baricentro è illustrata nella Fig. A.1, al punto B.

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29 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Figura A.1 – Esempio 1: Pianta dell’impianto di produzione con i carichi previsti ed il baricentro calcolato

Esempio 2: calcolo del baricentro di tre carichi diversi con uso diverso:

Baricentro dei tre carichi diversi con il seguente consumo annuale (vedi Fig. A.2):

– carico 1: posizione: (1, 1), consumo: 80 kWh; – carico 2: posizione: (9, 9), consumo: 80 kWh; – carico 3: posizione: (20, 5), consumo: 320 kWh. Coordinate del baricentro:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )5.153208080

3205,20809,9801,1, =++

⋅+⋅+⋅=bb yx

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30 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Figura A.2 – Baricentro – Esempio 2: Calcolato

A . 2 B aric entro del c ar ic o tota le

A . 2. 1 G en era lità

Il baricentro del carico totale è calcolato tenendo conto di tutti i carichi presenti nell’impianto.

Il termine “Sorgente” si riferisce ai quadri di distribuzione principali dell’impianto quando si usa il metodo del baricentro.

La sorgente dovrebbe essere posizionata il più vicino possibile al baricentro del carico totale.

Esempio 1: edificio industriale

Il layout dell’edificio nella Fig. A.3 illustra la topologia dell’edificio. Senza utilizzare lo strumento del baricentro, i locali dei quadri di distribuzione sono stati originariamente posizionati nella posizione .

Mediante il calcolo del baricentro del carico totale, il risultato mostra chiaramente che la posizione è molto più vicina ai ricettori di potenza elevata (servizi) e di conseguenza migliora l’utilizzo dei cavi riducendone le perdite.

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31 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Figura A.3 – Esempio di posizione del baricentro in un edificio industriale

A . 2. 2 P o s iz ion i dei qua dr i di dis tr ibuz ion e s ec onda ri

Il baricentro di ciascun quadro di distribuzione secondario dovrebbe essere calcolato tenendo conto di tutti carichi alimentati dal quadro di distribuzione secondario stesso.

La posizione di ciascun quadro di distribuzione secondario dovrebbe essere il più vicino possibile al suo baricentro.

A . 2. 3 P ro c es s o iter a tiv o

Il metodo del baricentro può ottimizzare l’ultimo stadio della posizione della sorgente di potenza principale (fornita dal calcolo, vedi art. A.1) spostando alcuni carichi principali di consumo . Quindi, le nuove coordinate di questi carichi specificati possono essere usate per un nuovo calcolo del baricentro. Ciò può essere ripetuto quando necessario.

Servizi

Logistica

Ufficio

Produzione

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32 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Allegato B (informativo)

Esempio di metodo di valutazione dell’efficienza energetica di un

impianto elettrico

B . 1 P arametr i di effic ienz a energetic a

Le misure di efficienza energetica sono classificate secondo cinque livelli (da 0 a 4). Il livello 4 è considerato il livello più elevato. Ciascun livello comprende i precedenti.

Tabella B.1 – Determinazione del profilo di carico in kWh

Settore di attività

EM0 EM1 EM2 EM3 EM4

Edifici residenziali (abitazioni)

Non preso in considerazione

Consumo di profilo di carico dell’impianto per un giorno

Consumo di profilo di carico dell’impianto per ciascun giorno di una settimana

Consumo di profilo di carico dell’impianto per ciascun giorno di un anno

Registrazione cronologica permanente dei dati del consumo di profilo di carico dell’impianto

Edifici commerciali






Edifici industriali






Infrastruttura Non preso in considerazione





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33 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.2 – Posizione della cabina principale


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4



La posizione della sottostazione principale è entro il 60 % della distanza tra la posizione ottimale e il carico più distante




Edifici commerciali






Edifici industriali











NOTA La posizione ottimale è determinata secondo il metodo descritto nell’Allegato A.

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34 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.3 – Analisi di ottimizzazione richiesta per i motori


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4



Analizzare e controllare la classe di efficienza dei motori o dei variatori di velocità per il 30 % della potenza installata nelle parti comuni, se esistono

Analizzare e ottimizzare la classe di efficienza dei motori o dei variatori di velocità per il 30 % della potenza installata nelle parti comuni, se esistono



Edifici commerciali


Analizzare e ottimizzare la classe di efficienza dei motori o dei variatori di velocità per meno del 50 % della potenza installata

Analizzare e ottimizzare la classe di efficienza dei motori o dei variatori di velocità per il 50 % della potenza installata



Edifici industriali



Analizzare e ottimizzare la classe di efficienza dei motori o dei variatori di velocità per più del 50 % della potenza installata








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35 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.4 – Analisi di ottimizzazione richiesta per l’illuminazione


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4



Considerare il tipo e la posizione delle lampade

Considerare il tipo e la posizione delle lampade con l’illuminazione naturale

Comando in funzione dell’illuminazione naturale o dell’utilizzo dell’edificio o del tipo di lampada

Comando in funzione dell’illuminazione naturale e dell’utilizzo dell’edificio e considerare il tipo di lampada

Edifici commerciali






Edifici industriali











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36 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.5 – Analisi di ottimizzazione richiesta per HVAC


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Controllo della temperatura

Controllo della temperatura al livello di zona

Controllo del tempo e della temperatura al livello di zona

Edifici commerciali





Controllo del tempo e controllo completo dei sensori per zona

Edifici industriali











NOTA I sensori completi comprendono temperatura, umidità, luce diurna, CO2, ecc.

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37 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.6 – Analisi di ottimizzazione richiesta per i trasformatori


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Scelta di tutti i trasformatori secondo il costo del ciclo di vita sulla stima delle perdite magnetiche e nel rame o delle perdite nel punto di funzionamento


Scelta di tutti i trasformatori secondo il costo del ciclo di vita sulla stima delle perdite magnetiche e nel rame e delle perdite nel punto di funzionamento

Edifici commerciali






Edifici industriali











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38 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.7 – Analisi di ottimizzazione richiesta per il sistema di condutture


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4



Il sistema di condutture è stato ottimizzato con i metodi descritti in 6.3 o 6.7


Il sistema di condutture è stato ottimizzato con i metodi descritti in 7.3

Il sistema di condutture è stato ottimizzato con i metodi descritti in 6.3, 6.7 e 7.3

Edifici commerciali






Edifici industriali











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39 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.8 – Analisi di ottimizzazione richiesta per la correzione del fattore di potenza


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Il livello di potenza reattiva massima è definito

Rifasamento dei grandi motori nelle parti comuni, se esistono

Rifasamento dei grandi motori nelle parti comuni, se esistono

Edifici commerciali



Rifasamento centralizzato

Rifasamento centralizzato (piccoli edifici commerciali) o rifasamento per zona (con automazione) (per grandi edifici commerciali)

Rifasamento per zona o per utilizzo (con automazione) e rifasamento individuale

Edifici industriali




Rifasamento per zona o per utilizzo (con automazione)





Rifasamento centralizzato (piccoli edifici commerciali) o rifasamento per zona (con automazione) (per grandi edifici commerciali)


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40 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.9 – Prescrizione per la misura del fattore di potenza (PF)


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Misura occasionale

Misura occasionale

Misura permanente al quadro di distribuzione principale

Edifici commerciali


Misura periodica al quadro di distribuzione principale


Misura permanente al quadro di distribuzione principale e al/ai quadro/i di distribuzione

Misura permanente al quadro di distribuzione principale, ai quadri di distribuzione e ai carichi maggiori

Edifici industriali











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41 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.10 – Prescrizione per la misura dell’energia elettrica (kWh) e della potenza (kW)


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4



Misura per le grandi apparecchiature nelle parti comuni, se esistono

Misura per le grandi apparecchiature nelle parti comuni, se esistono, e misura per zona o per utilizzo

Misura per le grandi apparecchiature nelle parti comuni, se esistono, e misura per zona e per utilizzo

Misura per le grandi apparecchiature nelle parti comuni, se esistono, e misura per zona, per utilizzo e per maglia

Edifici commerciali


Misura per le grandi apparecchiature

Misura per le grandi apparecchiature e misura per zona o per utilizzo

Misura per le grandi apparecchiature e misura per zona e per utilizzo

Misura per le grandi apparecchiature e misura per zona, per utilizzo e per maglia

Edifici industriali











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42 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.11 – Prescrizione per la misura della tensione (V) a


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Misura occasionale

Misura occasionale


Edifici commerciali






Edifici industriali











a Quando si misura la tensione, l’apparecchiatura di misura deve essere conforme alla IEC 61557-12.s

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43 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.12 – Prescrizione per la misura delle armoniche e delle interarmoniche a


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4







Edifici commerciali


Nessuna prescrizione specifica

Misura occasionale di THDU e di THDI all’origine dell’impianto

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto e per ciascun cavo di alimentazione principale

Edifici industriali



Misura occasionale di THDU e di THDI all’origine dell’impianto e per ciascun cavo di alimentazione principale

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto (comprese le interarmoniche)

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto e per ciascun cavo di alimentazione principale (comprese le armoniche)



Misura occasionale di THDU e di THDI all’origine dell’impianto e per ciascun cavo di alimentazione principale

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto (comprese le interarmoniche)

Misura periodica di THDU e di THDI e spettro armonico dettagliato all’origine dell’impianto e per ciascun cavo di alimentazione principale (comprese le armoniche)

a Se si misurano le armoniche le interarmoniche, la misura deve essere conforme alla IEC 61557-12.

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44 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.13 – Prescrizione per l’energia rinnovabile


EM0 EM1 EM2 EM3 EM4




Considerare la sorgente di energia rinnovabile

Installare la sorgente di energia rinnovabile fornendo almeno il 4 % della potenza elettrica installata totale disponibile


Edifici commerciali



Installare la sorgente di energia rinnovabile



Edifici industriali




Installare la sorgente di energia rinnovabile fornendo almeno l’1 % della potenza elettrica installata totale disponibile







NOTA I valori introdotti in questa tabella possono variare da paese e paese a seconda della potenza elettrica installata totale massima disponibile.

B . 3 L ivell i di pres taz ione di effic ienza energetic a

I livelli di prestazione sono classificati secondo cinque livelli, da EEPL0 a EEPL4 (EEPL4 è il livelli più elevato). Ciascun livello comprendete i precedenti.

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45 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.14 – Prescrizione minima per la distribuzione del consumo annuale


EEPL0 EEPL1 EEPL2 EEPL3 EEPL4







Edifici commerciali


L’80 % del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi (illuminazione, HVAC, processo, ecc.)

Il 90 % del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi (illuminazione, HVAC, processo, ecc.)


Il 99 % del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi (illuminazione, HVAC, processo, ecc.) e tra le zone

Edifici industriali











Tabella B.15 – Prescrizione minima per la riduzione della potenza reattiva









Edifici commerciali


>0,85 >0,90 >0,93 >0,95

Edifici industriali


>0,85 >0,90 >0,93 >0,95


>0,85 >0,90 >0,93 >0,95

NOTA I paesi possono adattare i valori di questa tabella alle prescrizioni locali.

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46 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.16 – Prescrizione minima per l’efficienza del trasformatore









Edifici commerciali


>95 % >97 % >98 % >99 %

Edifici industriali


>95 % >97 % >98 % >99 %


>95 % >97 % >98 % >99 %

NOTA I paesi possono adattare i valori di questa tabella alle prescrizioni locali.

B . 3 P rofil i di impianto

La compilazione di vari livelli (misure di efficienza e livelli di prestazione di efficienza energetica) proposti dalla presente Norma può essere usata come base per i proprietari degli edifici, i gestori d’impresa, i gestori di servizi o gli utilizzatori finali per costruire un concetto di profilo per migliorare l’efficienza energetica del loro impianto elettrico usando le tabelle seguenti.

Questo profilo può essere usato anche come base per l’etichettatura futura degli impianti elettrici degli edifici.

Per ciascun tipo di applicazione, è possibile stimare il livello per ciascuna raccomandazione proposta.

Il risultato delle tabelle da B.1 a B.13 con i relativi valori di classificazione deve essere riportato nella Tab. 17 e il risultato delle tabelle da B.14 a B.16 nella Tab. B.18, usando l’ombreggiatura o mezzi simili (vedi esempio nell’art. B.5).

Le seguenti Tab. B.17 e B.18 sono una compilazione dei risultati delle considerazioni della tabelle da B.1 a B.16. Per ciascuna misura di efficienza e ciascun livello di prestazione di efficienza energetica, la tabella fornisce il livello raggiunto per ciascun punto ed un punteggio assegnato è indicato nell’ultima colonna secondo il seguente metodo:

– EM0 e EEPL0 corrispondono a 0 punti; – EM1 e EEPL1 corrispondono a 1 punto; – EM2 e EEPL2 corrispondono a 2 punti; – EM3 e EEPL3 corrispondono a 3 punti; – EM4 e EEPL4 corrispondono a 4 punti. Ciascuna cella delle Tab. B.17 e B.18 deve essere completata dopo aver preso in considerazione ciascuna misura di efficienza e ciascun livello di prestazione di efficienza energetica.

Quando non è possibile valutare il numero corretto di punti per una particolare di misura di efficienza o livello di prestazione di efficienza energetica, si dovrebbe adottare una classificazione di 2 punti (per es. a un’abitazione senza trasformatore dovrebbe essere attribuito 2 nella cella della Tab. B.6).

La somma di tutti i punti inclusi nell’ultima colonna deve essere effettuata per stimare la classe di efficienza dell’impianto elettrico (vedi Tab. B.19).

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47 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.17 – Profilo delle misure di efficienza energetica

Tabella Prescrizione EM0 EM1 EM 2 EM 3 EM 4 Punti

B.1 Profilo di carico

B.2 Posizione della cabina principale

B.3 Motori

B.4 Illuminazione

B.5 HVAC

B.6 Trasformatori

B.7 Sistema di condutture

B.8 Correzione del fattore di potenza

B.9 Misura del fattore di potenza

B.10 Misura dell’energia e della potenza

B.11 Misura della tensione

B.12 Misura delle armoniche e delle interarmoniche

B.13 Energia rinnovabile

EM totale

Tabella B.18 – Profilo di prestazione di efficienza energetica per un impianto industriale

Tabella Prescrizione EEPL0 EEPL1 EEPL2 EEPL3 EEPL4 Punti

B.14 Distribuzione del consumo annuale

B.15 Fattore di potenza

B.16 Efficienza del trasformatore

EEPL totale

B . 4 C las s i di effic ienza dell ’ impianto elettr ic o

Cinque classi di efficienza dell’impianto elettrico, da EIEC0 a EIEC4 (la classe EIEC4 è la più elevata), sono definite come un mix del minimo di misure di efficienza (EM) e del minimo di livelli di prestazione di efficienza energetica (EEPL):

– EIEC 0: impianto a efficienza molto bassa; – EIEC 1: impianto a efficienza bassa; – EIEC 2: impianto di efficienza di riferimento; – EIEC 3: impianto a efficienza avanzata; – EIEC 4: impianto a efficienza ottimizzata.

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48 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Lo scopo dell’utilizzo di queste classificazioni di efficienza è valutare l’efficienza energetica degli impianti con classi predefinite, quindi di migliorarlo.

La seguente Tab. B.19 deve essere usata per tutti i settori di attività.

La somma del numero totale di punti ottenuti per tutte le misure di energia e per tutti i livelli di prestazione di efficienza energetica deve essere confrontata con il numero di punti necessario per ciascuna classe di efficienza dell’impianto elettrico

Tabella B.19 – Classi di efficienza dell’impianto elettrico

Totale per le abitazioni Totale eccetto per le abitazioni Classi di efficienza dell’impianto elettrico (EIEC)

<20 <16 EIEC0

<28 <26 EIEC1

<36 <36 EIEC2

<44 <48 EIEC3

<50 <58 EIEC4

B . 5 E s empio di profilo di impianto ( IP ) e di c las s e di effic ienza dell ’ impianto elettr ic o

Tabella B.20 – Esempio di profilo di efficienza energetica– Misure di efficienza

Tabella Prescrizione EM0 EM1 EM 2 EM 3 EM 4 Punti

B.1 Profilo di carico 3

B.2 Posizione della cabina principale

3

B.3 Motori 3

B.4 Illuminazione 3

B.5 HVAC 2

B.6 Trasformatori 1

B.7 Sistema di condutture

1

B.8 Correzione del fattore di potenza

2

B.9 Misura del fattore di potenza

2

B.10 Misura dell’energia e della potenza

3

B.11 Misura della tensione

0

B.12 Misura delle armoniche e delle interarmoniche

2

B.13 Energia rinnovabile 4

EM totale

29

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49 Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016

Tabella B.21 – Esempio di profilo di efficienza energetica– Livelli di prestazione di efficienza energetica

Tabella Prescrizione EEPL0 EEPL1 EEPL2 EEPL3 EEPL4 Punti

B.14 Distribuzione del consumo annuale

2

B.15 Fattore di potenza 1

B.16 Efficienza del trasformatore

3

EEPL totale

6

Il numero totale di punti per questo impianto è 29 + 6 = 35. Con riferimento alla Tab. B.19, questo impianto è classificato EIEC 2.

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Progetto C. 1170:2016-02 – Scad. 21-03-2016 Totale Pagine 51

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Altre norme di possibile interesse sull’argomento

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PRESCRIZIONI IMPIANTI ELETTRICI · 2016. 2. 11. · 1 CEI COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO AEIT...

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