Veronafiere ottobre 2015

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1 Veronafiere ottobre 2015 Gli atti dei convegni e più di contenuti su

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3 Le forme di intelligenza possibili L attuale diffusione I fondamentali economici La strada verso il mercato potenziale 2

4 Con il termine Intelligent Building si intende un edificio in cui gli impianti in esso presenti sono gestiti in maniera integrata ed automatizzata, attraverso l adozione di una infrastruttura di supervisione e controllo degli impianti stessi, al fine di massimizzare il risparmio energetico, il comfort e la sicurezza degli occupanti, e garantendone inoltre l integrazione con il sistema elettrico di cui il building fa parte. Fonte: Schneider Electric 3

5 Gli impianti tipicamente presenti all interno di un Intelligent Building possono essere «clusterizzati» in 3 macro-categorie. «ENERGY» Impianti per la produzione, gestione e consumo di energia Impianto di illuminazione Impianto di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell aria (cd. «HVAC») Processi/appliances Impianto per la produzione di energia in loco e l accumulo dell energia «ENTERTAINMENT» Impianti per la gestione ed il controllo di apparecchi multimediali audio-video «SAFETY&SECURITY» Impianti per la prevenzione e gestione dei «rischi» che possono compromettere l incolumità e la sicurezza degli occupanti Focus del Report 4

6 Interfacce di comunicazione L architettura tipica di un infrastruttura di supervisione e controllo all interno di un Intelligent Building è costituita da 3 diversi «livelli». Livello «management» Software di supervisione e controllo Livello «automation» Controller 1 Controller Controller n Livello «field» Sensore Attuatore 1 Sensore Attuatore 2 Sensore Attuatore 3 Sensore Attuatore Sensore Attuatore n 5

7 Interfacce di comunicazione L architettura Applicativi tipica che di abilitano un infrastruttura la supervisione di supervisione e controllo all interno di un Intelligent centralizzata Building degli è impianti costituita ed il da controllo 3 diversi «livelli». da remoto degli stessi da parte degli utenti. Trasversali ai tre livelli, le interfacce di comunicazione permettono la visualizzazione dei dati in real-time, storici e relativi trend e la gestione delle logiche di controllo e degli «scenari d uso». Livello «management» Software di supervisione e controllo Livello «automation» Controller 1 Controller Controller n Livello «field» Sensore Attuatore 1 Sensore Attuatore Sensori ed attuatori, che costituiscono l «interfaccia» dell infrastruttura di supervisione e controllo con l'ambiente e/o gli impianti presenti all interno dell edificio 2 Sensore I controller Sensore svolgono la funzione Sensore di Attuatore supervisione Attuatore e gestione dei Attuatore singoli 3impianti, attraverso la ricezione di n«input di comando» dai sensori e la successiva elaborazione e trasmissione di «output di comando» agli attuatori. 6

8 Sono individuati 6 «archetipi» di edificio, caratterizzati da un livello crescente di «intelligenza», in termini di: numero di impianti resi intelligenti livello di integrazione tra gli impianti. Livello di «intelligenza» Impianti dell ambito «Energy» Automated Building 1 «AB1» Automated Building 2 «AB2» ARCHETIPI Automated Automated Building 3 Building 4 «AB3» «AB4» Intelligent Building 1 «IB1» Intelligent Building 2 «IB2» Illuminazione HVAC Processi/ Appliances Gestione integrata impianti Auto-produzione/ accumulo di energia 7

9 Sono individuati 6 «archetipi» di edificio, caratterizzati da un livello crescente di «intelligenza», in termini di: numero di impianti resi intelligenti livello di integrazione tra gli impianti. Livello di «intelligenza» Impianti dell ambito «Energy» Automated Building 1 «AB1» Automated Building 2 «AB2» ARCHETIPI Automated Automated Building 3 Building 4 «AB3» «AB4» Intelligent Building 1 «IB1» Intelligent Building 2 «IB2» Illuminazione HVAC Processi/ Appliances Gestione integrata impianti Auto-produzione/ accumulo di energia Archetipi caratterizzati da un livello di intelligenza «base», in cui sono automatizzati impianti singoli 8

10 Sono individuati 6 «archetipi» di edificio, caratterizzati da un livello crescente di «intelligenza», in termini di: numero di impianti resi intelligenti livello di integrazione tra gli impianti. Livello di «intelligenza» Impianti dell ambito «Energy» Automated Building 1 «AB1» Automated Building 2 «AB2» ARCHETIPI Automated Automated Building 3 Building 4 «AB3» «AB4» Intelligent Building 1 «IB1» Intelligent Building 2 «IB2» Illuminazione HVAC Processi/ Appliances Gestione integrata impianti Auto-produzione/ accumulo di energia Archetipo caratterizzati da un livello di intelligenza «medio», in cui sono automatizzati gruppi di impianti (senza una gestione «integrata» degli stessi) 9

11 Sono individuati 6 «archetipi» di edificio, caratterizzati da un livello crescente di «intelligenza», in termini di: numero di impianti resi intelligenti livello di integrazione tra gli impianti. Livello di «intelligenza» Impianti dell ambito «Energy» Automated Building 1 «AB1» Automated Building 2 «AB2» ARCHETIPI Automated Automated Building 3 Building 4 «AB3» «AB4» Intelligent Building 1 «IB1» Intelligent Building 2 «IB2» Illuminazione HVAC Processi/ Appliances Gestione integrata impianti Auto-produzione/ accumulo di energia Archetipi caratterizzati da un livello di intelligenza elevato, in cui tutti gli impianti sono gestiti in maniera «integrata» (con o senza auto-produzione in loco di energia). 10

12 Dal grafico si evince facilmente come l aspetto tecnologico non sia una barriera all adozione degli archetipi di intelligent building data l alta percentuale di tecnologie mature che costituiscono le architetture. Performance AB1 AB3 AB2 AB4 IB1 IB2 R&D Progetti pilota Commercializzazione Maturità Maturità 11

13 La norma UNI EN si riferisce in particolare all utilizzo di: sistemi «BACS»: prodotti, software e servizi di ingegneria utilizzati per il controllo automatico, il monitoraggio e l'ottimizzazione degli impianti presenti negli edifici; sistemi «TBM»: processi e servizi relativi al funzionamento e alla gestione degli edifici e dei relativi impianti, in relazione alla manutenzione e al consumo energetico. La norma definisce il risparmio sia termico che elettrico sia per tipologia di edificio che per classe di risparmio (*) DECRETO 26 giugno 2015 : Schemi e modalita' di riferimento per la compilazione della relazione tecnica di progetto ai fini dell'applicazione delle prescrizioni e dei requisiti minimi di prestazione energetica negli edifici. 12

14 Le forme di intelligenza possibili L attuale diffusione I fondamentali economici La strada verso il mercato potenziale 13

15 IL PARERE DEGLI OPERATORI LA NORMATIVA Il mercato attuale presenta dei tassi di penetrazione modesti dovuti principalmente ai seguenti fattori: -difficoltà di accesso al credito, -barriera culturale avversa all efficienza energetica o per lo meno bassa sensibilità al tema -vantaggi, non sempre, facilmente percettibili -vantaggi, differenti da quelli economici, raramente presi in considerazione in fase di decisione per effettuare l investimento La scheda standard 38-E che riguarda l installazione di sistemi di automazione e controllo del riscaldamento negli edifici residenziali (Building Automation and Control System, BACS) secondo la norma UNI EN 15232, a fine 2014 ha totalizzato 10 TEE* emessi a conferma del mancato interesse verso questa tipologia di interventi inerenti l efficienza energetica degli edifici. (*) Fonte GSE: report sui progetti standard ed analitici approvati dal GSE nell ambito del meccanismo dei Certificati Bianchi. 14

16 Le forme di intelligenza possibili L attuale diffusione I fondamentali economici La strada verso il mercato potenziale 15

17 La valutazione della sostenibilità economica dei diversi archetipi di Intelligent Building è effettuata per diversi ambiti di applicazione. AMBITO DI APPLICAZIONE EDIFICIO-TIPO DIMENSIONE Residenziale Abitazione familiare m 2 Grande Distribuzione Organizzata (GDO) m 2 Non Residenziale Ufficio m 2 Ospedale m 2 Hotel m 2 In particolare, ciascun ambito è valutato secondo due scenari alternativi: Edificio «esistente» Edificio «nuovo» Principali elementi differenziali Costo d investimento (vs costi «affondati») risparmio energetico conseguibile 16

18 Per valutare la convenienza economica della realizzazione dei diversi «archetipi» di Intelligent Building, si sono presi in considerazione i seguenti indicatori, confrontati (ove opportuno) con i «valori-soglia» indicati nelle tabelle. Tempo di Pay-Back - PBT (anni) Ambito Tempo di Pay-Back «soglia» Residenziale Non residenziale Valore soglia Internal Rate of Return IRR (%) Ambito Residenziale IRR«soglia» Non residenziale Valore soglia 4% 6% 17

19 Abitazione familiare avente una dimensione di circa m 2 Consumo elettrico annuale medio: kwh/anno DESTINAZIONE QUOTA SUL CONSUMO TOTALE ELETTRODOMESTICI 65% - 75% ILLUMINAZIONE 10% - 15% CONDIZIONAMENTO 6% - 12% BOILER ELETTRICI 0% - 5% PC, modem, piccoli elettrodomestici, etc. 5% - 7% Consumo termico annuale medio: kwh/anno DESTINAZIONE QUOTA SUL CONSUMO TOTALE RISCALDAMENTO 75% - 80% PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA (ACS) 15% - 25% CUCINA 1% - 3% 18

20 PBT [anni] PBT [anni] Edificio «nuovo» Edificio «esistente» min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 0 min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 Archetipo Archetipo Inv prestazione C/B Inv prestazione C/B Inv prestazione C/A Inv prestazione D/B Inv prestazione D/B Inv prestazione D/A 19

21 IRR [%] IRR [%] Edificio «nuovo» Edificio «esistente» min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 0 min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 Archetipo Archetipo Inv prestazione C/B Inv prestazione C/B Inv prestazione C/A Inv prestazione D/B Inv prestazione D/B Inv prestazione D/A 20

22 Edificio adibito a uffici di 5 piani di circa m 2 Consumo elettrico annuale medio: kwh/ m 2 DESTINAZIONE QUOTA SUL CONSUMO TOTALE ILLUMINAZIONE 75% - 80% APPARECCHIATURE ELETTRONICHE 15% - 20% AUSILIARI 0% - 10% Consumo energia termica annuale media: kwh/ m 2 DESTINAZIONE QUOTA SUL CONSUMO TOTALE RISCALDAMENTO 95% - 98% ACQUA CALDA SANITARIA (ACS) 2% - 5% 21

23 PBT [anni] PBT [anni] Edificio «nuovo» Edificio «esistente» min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 0 min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 Archetipo Archetipo Inv prestazione C/B Inv prestazione C/B Inv prestazione C/A Inv prestazione D/B Inv prestazione D/B Inv prestazione D/A 22

24 IRR [%] IRR [%] Edificio «nuovo» Edificio «esistente» min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 0 min (AB1;AB2;AB3) AB4 IB1 Archetipo Archetipo Inv prestazione C/B Inv prestazione C/B Inv prestazione C/A Inv prestazione D/B Inv prestazione D/B Inv prestazione D/A 23

25 Le forme di intelligenza possibili L attuale diffusione I fondamentali economici La strada verso il mercato potenziale 24

26 Come tutti gli investimenti di efficientamento energetico è soggetto al trade-off tra ritorno economico e tempo di ritorno Come tutti gli investimenti legati al building è soggetto al trade-off tra investimento e «incremento di valore» dell edificio (soprattutto sul nuovo) E inoltre soggetto al concetto di «frontiera efficiente dell intelligenza», non sempre più intelligente vuol dire più conveniente 25

27 La maggiore attenzione al tema del consumo energetico del building La maggiore integrazione dell intelligent building nel paradigma più ampio della Smart City e della Smart Grid La «forza» dei numeri in una fase di «uscita» dalla crisi economica 26

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