Presentazione Emerson 19052016

L’evoluzione della normativa europea per l’efficienza energetica: un’opportunità per la grande distribuzione moderna


Samuele Da Ros

EGE UNI CEI 11339


Il quadro delle principali direttive europee/1

Fonti energetiche rinnovabili: RED

Rendimento energetico degli edifici: EPBD

Efficienza energetica: EED

• Direttiva 28/2009

• promuove l’uso dell’energia da fonti rinnovabili (20% rinnovabilie, 10% nei trasporti entro 2020)


• La EPBD è stata sviluppata per realizzare il potenziale di risparmio negli edifici. Completa ed efficace attuazione della presente direttiva è quindi centrale per il conseguimento di risparmio energetico e delle emissioni di carbonio obiettivi dell'UE.


• La direttiva sull'efficienza energetica stabilisce una serie di misure vincolanti per aiutare l'UE a raggiungere il suo obiettivo di efficienza energetica del 20% entro il 2020. Secondo la direttiva, tutti i paesi dell'UE sono tenuti ad utilizzare l'energia in modo più efficiente in tutte le fasi della catena, dalla produzione allo il consumo finale.

D.Lgs. 102/2014

Audit periodici

D.M. 28/12/2012

cosiddetto decreto

“Certificati Bianchi”

D.M. 28/12/2012

cosiddetto decreto

“Certificati Bianchi”


Il quadro delle principali direttive europee/2

Etichettatura energetica Progettazione ecocompatibile Regolamento F-gas


• Regola l’indicazione del consumo di energia e di altre risorse dei prodotti connessi all’energia, mediante l’etichettatura ed informazioni uniformi relative ai prodotti


• Istituisce un quadro per l’elaborazione di specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all’energia

• Regolamento 517/2014

• Limita la quantità totale dei gas fluorurati che possono essere venduti a partire dal 2015 e gradua verso il basso a passi di un quinto delle vendite 2014 nel 2030

• Vieta l'uso di gas fluorurati in molti nuovi tipi di apparecchiature

• Previene le emissioni da apparecchiature esistenti, richiedendo controlli, la corretta manutenzione e il recupero dei gas a fine vita


La direttiva

Ecodesign

Regolamenti per Ecodesign relativi ad applicazioni HVAC&R


Regolamenti per Ecodesign relativi ad applicazioni HVAC&R

Impatto diretto– Documento di riferimento – Applicazione limitata

• ENER Lot 1 (EU) No 813/2013 Space & Combination Heaters • ENER Lot 2 (EU) No 813/2013 Water Heaters & Hot Water Storage Tanks • ENER Lot 10 (EU) No 206/2012 Air Conditioners & Comfort Fans • ENER Lot 11 (EU) No 327/2011 Fans Driven By Motors – Review • ENER Lot 11 (EC) No 640/2009 Electric Motors (non per i compressori) – in

revisione • ENER Lot 12 Refrigerated Commercial Display Cabinets -

Consultation Forum (CF) / Impact Assessment (IA) • ENER Lot 21 Air Heating Products, Cooling Products & High

Temp Process Chillers – Scrutiny Period – Coming into Force Summer 2016

• ENER Lot 30 Special Motors (non per i compressori) & Var. Speed Drives

• ENER Lot 31 Compressors (non per uso in refrigerazione) • ENER Lot 33 Smart Appliances • ENTR Lot 1 (EU) No 1095/2015 Professional Refrigerated Storage Cabinets, Blast

Cabinets, Condensing Units & Process Chillers


I sistemi di Building Automation: l’opportunità mancata dell’Ecodesign,

un’opportunità per la grande distribuzione

Le considerazioni Il sistema BACS

• Oggi, i regolamenti non raggiungono alcune delle riduzioni di energia più convenienti, in quanto tendono a promuovere la sostituzione delle apparecchiature e gli investimenti nel involucro dell’edificio. Trascurando l’integrazione tra le diverse tecnologie.

• Le norme per la progettazione ecocompatibile rappresentano strumenti importanti per ridurre il consumo energetico dei prodotti e si prevede che forniscano un risparmio energetico del 9% per l'UE nel suo complesso entro il 20202

• Il potenziale di riduzione dei consumi con l'introduzione di sistemi di Building Automation (BACS o BMS) sono notevoli in tutti i settori, per esempio: – Negli edifici non residenziali riduzioni fino al 40% di

energia termica e il 14% in energia elettrica1

1 EN 15232 “Energy performance of buildings – Impact of Building Automation, Controls and Building Management” 2 Van Holsteijn en Kemna B.V. (VHK), Ecodesign Impact Accounting, Part 1 – Status Nov.2013, contract No. ENER/C3/412-2010/FV575-2012/12/SI2.657835


Il regolamento sugli

F-Gas

Una spinta a riconsiderare soluzioni impiantistiche consolidate


F-Gas: effetto in cascata della norma

• F-Gas: molti più refrigeranti da considerare. Alcuni infiammabili.

I gruppi frigo adotteranno le soluzioni con i più bassi GWP, inclusi fluidi in categoria A2L ed anche A3

Costringe a riconsiderare gli schemi impiantistici in funzione dei refrigeranti utilizzati

• Ecodesign: l’introduzione di nuovi refrigeranti cambia lo scenario utilizzato negli studi preparatori

• Atex: sostituzione di componenti elettrici con impatto sui costi

• PED: Cambio della classe degli impianti con impatto sui costi

• Standard: l’aggiornamento degli standard per considerare l’utilizzo di refrigeranti infiammabili è in corso ma è un processo che richiede tempo

• Le conseguenze della direttiva impattano le scelte impiantistiche e dunque i costi installativi ma comportano anche rischi ed opportunità dal punto di vista dei costi energetici e di gestione dei nuovi impianti

• CO2 transcritica, water loop, chiller con refrigeranti HFO, impianti integrati,… hanno caratteristiche diverse dal punto di vista del profilo energetico e non sono equivalenti tra loro


La qualifica dei compressori

• Full process taking several months to years

• Short-cuts depending on scope of design challenge

• Controlled pre-release for field testing

• > 100 compressors for new product development under accelerated conditions

• Il processo include anche la certificazione ASERCOM delle prestazioni

Emerson New Product Development Process


Esempio di

monitoraggio delle

temperature e report

HACCP

Le funzionalità del supervisore di impianto


Il report HACCP – EN12830

Vista di dettaglio del controllo di un banco Il punto di equilibrio: HACCP vs COP

Vista generale della supervisione del freddo alimentare

• La corretta temperatura di conservazione confligge con le esigenze di efficienza energetica: problema classico di ottimizzazione

I report HACCP per il personale del punto vendita

Esempio di ottimizzazione in ottica di sistema

Caso di una centrale frigorifera per il freddo alimentare


Impianto di media temperatura (freschi),

installazione a Napoli, potenza <40kW

Soluzione 1:

sistema a pistoni

senza capacità

modulante e

tarature

«standard»

Soluzione 2:

sistema Emerson

scroll

a capacità

modulante e

tarature

ottimizzate

monitorate

Refrigerante R-134a R-448A

Costo

esercizio

compressori

12.276€ 10.491€

Extra costo di

esercizio +1.857€ --

Extra costo

di esercizio +18% --

• Si confrontano una soluzione scroll ad R-448A ed una soluzione a pistoni ad R-134a.

• La soluzione ad R-134a è il 12% più efficiente in condizioni di picco estivo (@-10/+45°C), principalmente per le proprietà fisiche dei refrigeranti, però: – richiede compressori di dimensioni maggiori e

più costosi – parte dell’efficienza è frequentemente

compromessa da evaporatori non ottimizzati per tale gas

– per motivi di costo, la soluzione 1 spesso non prevede il controllo di capacità, questo comporta un ulteriore incremento dei consumi, stimato in un 5% circa, che non è stato contabilizzato

• La soluzione scroll ad R-448A è il 15% più efficiente in termini di efficienza stagionalizzata considerando le condizioni locali del luogo di installazione


Sistema misto senza capacità modulante e tarature «standard» Potenza frigorifera richiesta agli evaporatori 45 kW Temperatura ambiente 0 5 10 15 20 25 30 35 °C Temperatura di condensazione 28 28 28 28 28 33 40 45 °C

Gio

rno

Ore di funzionamento 4 160 711 1133 1098 1037 569 33 hh Temperatura di evaporazione -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 °C COP 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,2 2,7 2,4 -- Energia utilizzata dai compressori 37 1474 6988 11136 10792 12236 9351 642 kWh

No

tte

Ore di funzionamento 30 452 1124 976 996 418 19 0 hh Temperatura di evaporazione -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 -12 °C COP 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,2 2,7 2,4 -- Energia utilizzata dai compressori 166 2499 6629 5756 5874 2959 187 0 kWh Costo energia diurno 0,16 €/kWh Costo energia notturno 0,16 €/kWh Costo esercizio diurno 8.425 € Costo esercizio notturno 3.851 €

Costo esercizio complessivo 12.276 € COP stagionalizzato 3,45 --

Refrigerante: R134a


Il collegamento al

sistema di

supervisione

consente di

monitorare le tarature

ed ottimizzarle

Sistema a capacità modulante e tarature ottimizzate

Potenza frigorifera richiesta agli evaporatori 45 kW Temperatura ambiente 0 5 10 15 20 25 30 35 °C Temperatura di condensazione 28 28 28 28 28 33 40 45 °C

Gio

rno

Ore di funzionamento 4 160 711 1133 1098 1037 569 33 hh Temperatura di evaporazione -10 -10 -10 -10 -10 -10 -10 -10 °C COP 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,4 2,6 2,2 -- Energia utilizzata dai compressori 31 1231 5834 9297 9010 10606 8710 639 kWh

No

tte

Ore di funzionamento 30 452 1124 976 996 418 19 0 hh Temperatura di evaporazione -7 -7 -7 -7 -7 -7 -7 -7 °C COP 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 3,7 2,9 2,4 -- Energia utilizzata dai compressori 138 2086 5534 4805 4904 2565 175 0 kWh Costo energia diurno 0,16 €/kWh Costo energia notturno 0,16 €/kWh Costo esercizio diurno 7.257 € Costo esercizio notturno 3.233 €

Costo esercizio complessivo 10.491 € -15% COP stagionalizzato 4,04 -- +15%

Refrigerante: R-448A


L’architettura del sistema

di monitoraggio

… Misura

Consumo

Generale

Misura

Consumo

Illuminaz.

Misura

Consumo

HVAC

Misura

Consumo

Refriger. Regolazione

Banchi

Frigo

Regolazione

Centrale

Frigo

Temperatura

Temperatura

Luminosità

Ethernet

Regolazione

Banchi

Frigo

Dati Comfort

Allarmi Comfort Allarmi

Energetici

Allarmi Conservazione

Freddo Alimentare

Dati Energetici

Dati HACCP

CO2

Set Point

Esempi di misura e verifica di progetti di risparmio energetico

Caso di un impianto frigorifero

Caso dell’illuminazione in area vendita


Ottimizzazione degli orari di accensione

Riduzione delle accensioni nelle ore di minor affluenza Misura & Verifica

– Baseline calcolata con meno del 1% di errore

– In questo esempio si misura un risparmio do oltre il 13% rispetto alla baseline (consumi complessivi comparto illuminazione)

Valore di consumo

calcolato dal modello

matematico


Misurare e verificare i progetti di risparmio energetico

Misura & Verifica

Dopo: installazione di porte

Prima: banchi positivi aperti

• È possibile creare una baseline descritta da un modello matematico che considera le variabili significative (fattori di normalizzazione – ISO 50004) e validarla utilizzando i dati raccolti nel periodo di osservazione pre-intervento

• Si definiscono: – Confini di misura – Periodo di misura: riferimento e rendicontazione

– Obiettivo di risparmio

– Accuratezza – …

• È dunque possibile tracciare i risultati misurati e confrontarli con i valori calcolati dal modello matematico: – Baseline calcolata con meno del 3% di errore

– In questo esempio si misura un risparmio dell’11% rispetto alla baseline (consumi complessivi comparto refrigerazione)

Installazione porte

Valore di consumo

calcolato dal modello

matematico

Conclusioni


Conclusioni

• Il contesto normativo è complesso ed incerto. – Da un lato la riforma del mercato elettrico, almeno per le utenze domestiche, riducendo il costo

dell’energia elettrica per i soggetti con i maggiori consumi, rappresenta un potenziale “freno” agli investimenti in efficienza, giacché rende meno conveniente il “risparmio” di energia.

– Dall’altro lato, la riforma attesa – con la spada di Damocle dell’intervento europeo contro gli “aiuti di Stato” – del meccanismo dei TEE (Certificati Bianchi), rende oggi più incerto il futuro di un sistema di incentivazione che vale oggi circa 500 milioni di € l’anno.

– La refrigerazione alimentare è entrata sotto la lente dei regolatori (documenti preparatori per le nuove EPBD ed EED)

• È importante la consapevolezza che: – Non esiste una soluzione unica per la realizzazione dei punti vendita. Soprattutto in uno scenario poco

standardizzato quale quello tipico in Italia. – I punti vendita «vivono» e le assunzioni fatte in fase di progetto devono essere riviste nel tempo

• I sistemi di controllo degli impianti: – Consentono di armonizzare e massimizzare i contributi generati da un approccio settoriale – Consentono di gestire in maniera omogenea impianti tecnicamente diversi – Consentono di normalizzare i dati raccolti e di dare risposte tempestive in merito ai ritorni delle iniziative di

risparmio energetico

Presentazione Emerson 19052016

Documents

Transcript of Presentazione Emerson 19052016