Smart Building: Gestione Intelligente e Sostenibile dell Edificio

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1 Smart Building: Gestione Intelligente e Sostenibile dell Edificio 29 Ottobre 2013 Sala Verdi SAVE Veronafiere Obiettivi Nell ambito della Mostra Convegno SAVE, ANIPLA organizza un convegno (il quinto di una serie iniziata nel 2008) finalizzato a fare il punto della situazione sulle opportunità che le metodologie e tecnologie dell ICT, e nello specifico, dell automazione industriale possono offrire per realizzare un edificio realmente smart. Durante il convegno, verranno discussi/illustrati case history che affronteranno tematiche relative allo sfruttamento delle tecnologie ICT e di automazione industriale per la gestione ottimale e integrata dei differenti servizi degli edifici. Per ulteriori informazioni si prega di contattare la segreteria dell associazione: ANIPLA P.le R. Morandi, 2, Milano Tel , Fax anipla@anipla.it La partecipazione è libera. Le iscrizioni sono aperte al link: Co-ordinatore: Alberto Servida (Università di Genova, servida@unige.it) 13:40 Registrazione dei partecipanti 13:55 Apertura dei lavori Programma 14:00 Le tecnologie di SB: dalle applicazioni esclusive al social housing M. Piano Laboratorio della Sostenibilità (CH) 14:30 Sistemi Intelligenti per il controllo dell energia a livello di unità abitativa, edificio e distretto F. Paparella, R. Urban, G. Mauri Ricerca sul Sistema Energetico SpA 15:00 Gestione, monitoraggio e supervisione degli impianti in edifici civili e del terziario per il miglioramento dell efficienza energetica E. Cinarelli, M. Converso, M. Serraino Golder Associates 15:30 Strumenti di calcolo per l'auditing energetico/economico di edifici e città F. Mancini Dip. DATA, Università La Sapienza ; M. Cecconi Libero professionista 16:00 Gestione intelligente del riscaldamento in edifici esistenti: casi pratici di condomini e terziario A. Magri Consulente in Termotecnica, Membro di ANTA Operatori Esperti 16:30 Il microprocessore come elemento abilitante per la realizzazione di una rete elettrica intelligente M. Stucchi INTEL CORPORATION ITALIA 17:00 Conclusione dei lavori

2 Le tecnologie di SB: dalle applicazioni esclusive al social housing M. Piano Laboratorio della Sostenibilità 6830 Chiasso (Suisse) La salvaguardia dell'ambiente, il contenimento del consumo delle risorse naturali, la centralità dell'uomo e delle sue esigenze, sono le sfide che ci attendono nei prossimi anni. Sfide che genereranno una sostanziale rivoluzione degli ambienti in cui vivremo, dal nucleo abitativo, agli edifici, alle strutture pubbliche, agli uffici, alle industrie. Sfide che saranno affrontate attraverso un downsizing di tecnologie, sperimentate in progetti esclusivi, che, attraverso l'impegno della ricerca, vedranno l'applicazione di tecnologie BACS (Building Automation and Control System) a edifici e quartieri comuni, supportando anche lo sviluppo di modelli sostenibili di social housing. Nel social housing, una complessa sfida dei prossimi anni, le tecnologie potranno fornire un indispensabile contributo, rendendo efficaci ed efficienti le strutture, migliorandone la qualità della vita dei suoi utenti e la completa sostenibilità degli interventi. Quartieri ed edifici che dovranno divenire Organismi. Le tecnologie applicate hanno l ambizione e l obiettivo di trasformare la struttura edile in un organismo al servizio dei suoi utenti. Un organismo che si integra con il mondo intero, divenendo uno strumento per i suoi abitanti, creando ed offrendo contenuti per la sostenibilità ambientale, il vivere sano, la sicurezza attiva, la sicurezza passiva, il confort, ecc. (Energie Rinnovabili e Domotica FrancoAngeli). Durante l'intervento saranno presentate alcune best practice e importanti progetti di ricerca, alla base delle future applicazioni di social housing lombardo.

3 Sistemi intelligenti per il controllo dell'energia a livello di unità abitativa, edificio e distretto F. Paparella, R. Urban, G. Mauri Ricerca sul Sistema Energetico RSE S.p.A Giuseppe.Mauri@rse-web.it Si presenta il progetto EU INTrEPID: "INTelligent systems for Energy Prosumer buildings at District level" che ha come obiettivo lo sviluppo di tecnologie che consentono di gestire i flussi energetici a livello di singola unità abitativa (controllo ottimale dei carichi intelligenti elettrici e termici), a livello di edificio, di agglomerati di edifici e di interagire con i produttori locali, gli aggregatori e i distributori di energia. Il sistema sviluppato nell ambito del progetto è validato in situazioni reali in Italia e in Danimarca. L elemento di novità di quanto proposto rispetto ai sistemi domotici e di gestione dell energia tradizionali è che, in questo caso, non sono previsti costi aggiuntivi dovuti all acquisto di dispositivi addizionali. Infatti le funzionalità proposte da INTrEPID vengono inserite in dispositivi già di per se intelligenti smart, come gli elettrodomestici intelligenti (frigorifero, lavatrice ecc.), i gateway di comunicazione, i termostati degli apparati HVAC, gli smartphone e i display remoti dei contatori intelligenti, per renderli utili anche a una gestione intelligente dell energia. Mancando la necessità di ammortamento del costo di acquisto di componenti specifici, diventano possibili programmi di gestione dell energia che presi singolarmente avrebbero effetti minimi, ma che aggregati costituiscono un importante patrimonio su cui potranno contare le utility che aggregano migliaia o milioni di clienti. L architettura del sistema proposto da INTrEPID è esemplificata nella seguente figura 1. Al progetto INTrEPID partecipano tre partner italiani Telecom Italia (è anche coordinatore), ENEL Ingegneria e Ricerca, Ricerca sul Sistema Energetico RSE; e quattro partner esteri tra cui un primario produttore di elettrodomestici Sloveno, Gorenje.

4 Gestione, monitoraggio e supervisione degli impianti in edifici civili e del terziario per il miglioramento dell efficienza energetica E. Cinarelli, M. Converso e M. Serraino (1) Golder Associates S.r.l Torino mserraino@golder.com Da molti anni si sta assistendo ad una complessità sempre crescente dell impiantistica, per motivi diversi, quali l esigenza di soddisfare un numero maggiore di usi finali (non solo riscaldamento, ma anche condizionamento e rinnovo dell aria in molti edifici), e la legislazione più stringente che impone efficienze elevate ed utilizzo di fonti rinnovabili di energia. Per far fronte a questa complessità si rende sempre più necessario un sistema di supervisione degli impianti e di monitoraggio dei consumi energetici in grado di svolgere funzioni diverse, ma soprattutto che permetta di gestire sistemi articolati grazie ad una semplice ed efficace gestione. Un caso rilevante, in cui la complessità degli impianti viene gestita attraverso un sistema di supervisione completo, è rappresentato dal sistema di climatizzazione del centro commerciale Vulcano Buono di Nola (Napoli). La complessità in questo caso nasce dalle dimensioni dell edificio ( m 2 ) e dall eterogeneità delle destinazioni d uso ivi presenti (centro commerciale, servizi di ristorazione, albergo, cinema, ecc.). L impianto è caratterizzato dalla presenza di un sistema di supervisione in grado di monitorare i parametri essenziali dell impianto sia nel complesso che a livello delle singole unità di climatizzazione (pompe di calore su anello di liquido). Sebbene non si tratti di un sistema preposto al monitoraggio dei flussi energetici, è comunque possibile eseguire analisi e proposte di miglioramento relativamente a tre ambiti essenziali: Comfort termico e qualità dell aria, evidenziando se si riescano a raggiungere, in ogni parte dell edificio, le temperature desiderate e venga eseguito il rinnovo dell aria; Funzionalità, indicando quali componenti di impianto non raggiungano le prestazioni di progetto; Efficienza, ponendo l accento su quali siano gli ambiti su cui si possano raggiungere livelli di efficienza più elevati e quindi una riduzione dei consumi energetici a parità di servizio reso. Il sistema di supervisione si è configurato in questo caso come un utile strumento per l implementazione di interventi migliorativi, semplicemente agendo sui sistemi esistenti e senza eseguire nuove installazioni, così da contenere i costi di intervento, ma raggiungere benefici significativi nei tre ambiti indicati. In altri casi il sistema di supervisione ha obiettivi diversi, quali ad esempio il monitoraggio energetico e l ottimizzazione delle operazioni di manutenzione, e pertanto può avere caratteristiche differenti, come verificato in altre esperienze. All interno di uno smart building il sistema di supervisione si viene pertanto a configurare come un interfaccia tra utente (sia esso utilizzatore, proprietario o gestore) ed il sistema edificio-impianti, con la funzione principale di conseguire i risultati di efficienza energetica che possono garantire le tecnologie installate e grazie anche ad un aumento dell interazione con l utente stesso. Più in generale, all interno di uno smart building, il sistema di supervisione comprende anche la possibilità di svolgere azioni sulla base di un feedback da parte di tutti gli stakeholder energetici, anche esterni all edificio, per ottimizzare in real-time il funzionamento di sistemi complessi.

5 Strumenti di calcolo per l'auditing energetico/economico di edifici e città F. Mancini, M. Cecconi (1) Dip. DATA Uni Sapienza - Roma - francesco.mancini@uniroma1.it (2) Libero professionista Roma - cecconi.mar@gmail.com Il fulcro di qualsiasi programma efficace di riqualificazione energetica si basa sulla qualità della diagnosi energetico/economica preliminare. E necessaria una valutazione il più possibile aderente alla realtà e che consideri, oltre agli aspetti tecnologici, anche quelli legati al ritorno economico degli investimenti. Inoltre, se l analisi si estende dal singolo edificio a intere città, per esempio nel caso della realizzazione di Piani d Azione Energetici (PAES), è necessario prendere in considerazioni problematiche aggiuntive legate all estensione del patrimonio e ai mutamenti che la città subisce negli anni. Ne consegue che è di fondamentale importanza la scelta del giusto strumento di calcolo che si attagli maggiormente alla problematica specifica. Il presente lavoro si articola a partire da una introduzione nella quale vengono puntualizzati i concetti di base dell audit energetico e vengono rimarcate le differenze con la certificazione energetica. A questa segue una sezione dedicata alla presentazione delle tipologie di software esistenti valutandone le caratteristiche e gli impieghi più indicati. L ultima parte è dedicata all illustrazione di due casi studio di audit energetico: uno riguardante la riqualificazione energetica di un complesso sportivo situato a Roma; l altro riguardante la valutazione delle strategie d azione per la riduzione delle emissioni di CO 2 dell intera edilizia residenziale di Roma. Lavoro realizzato dagli autori e inserito nel PAES della città, documento di analisi strategica obbligatorio in seguito all adesione di Roma al Patto dei Sindaci.

6 Gestione intelligente del riscaldamento in edifici esistenti: casi pratici di condomini e terziario A. Magri Consulente in Termotecnica, Membro di ANTA Operatori Esperti antonio.magri31@gmail.com : Il riscaldamento di edifici abitativi, terziario e misti, rappresenta circa il 33% del consumo energetico nazionale e circa il 66% delle spese condominiali. Crea o compromette il comfort abitativo per 6 messi all anno. La parte principale del riscaldamento è rappresentata da edifici che hanno più di 30 anni di età. In questi edifici non esiste un energy management spesso neanche quando sono adibiti a terziario (es. vecchi centri commerciali, alberghi, scuole, residence, ecc.). L automazione è spesso inesistente o elementare, e certamente non applicata alla singola unità immobiliare. Cosa si può fare? Possiamo trasformare il singolo inquilino (o gestore) in energy manager di se stesso con automazioni non invasive e al suo livello. L installazione dell automazione locale deve essere a basso costo e perciò completamente wireless. L uso del sistema di automazione locale deve essere molto semplice per ottenere massimo confort e risparmio energetico. Il sistema deve generare una gara al risparmio fra gli inquilini. Il principio fondamentale di queste automazioni deve rovesciare la situazione attuale. Non deve essere più la centrale termica a decidere il fabbisogno di energia termica istante per istante, ma la volontà termodemocratica degli utilizzatori nel loro insieme a pilotare la centrale termica stessa. Il sistema trasforma il riscaldamento da caldaio centrico a inquilino centrico.