LE STRATEGIE PER IL RISPARMIO DI RISORSE ENERGETICHE

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1 1 LE STRATEGIE PER IL RISPARMIO DI RISORSE ENERGETICHE Strategia Ristrutturazioni E/O nuovi impianti Riqualificazione Gestione 1 Manutenzione strategica X X 2 Recupero di cascami termici X X 3 Utilizzo di Motori elettrici ad alta efficienza 4 Utilizzo fluidi caldi a bassa temperatura pompe di calore X X X 5 Produzione combinata di energia elettrica, calore e freddo (trigenerazione) X X

2 2 6 7 Strategia Sistemi ad azionamento Variabile (inverter): Circuiti Aeraulici Circuiti Idraulici Compensazione delle temperature di produzione dei fluidi caldi e freddi in relazione alle condizioni di funzionamento: Ottimizzazione COP Chiller Ottimizzazione Rendimento Caldaie RistrutturazionI E/O nuovi impianti Riqualificazione Gestione X X X X

3 3 Strategia RistrutturazionI E/O nuovi impianti Riqualificazione Gestione 8 Aumento efficienza di ventilazione X X X 9 Efficienza di illuminazione X X 10 Gestione dei Parametri di Funzionamento (temperature, orari, ventilazione) X X

4 4 1 - Manutenzioni Definizione. Insieme dei lavori di riparazione e revisione necessari ad assicurare il funzionamento regolare ed il buono stato di conservazione degli impianti produttivi, dei servizi e delle attrezzature di stabilimento Tipo Modalità Conseguenze INTERVENTO SI GUASTO A GUASTO AVVENUTO PERDITE DI PRODUZIONE PERDITE ECONOMICHE COSTI INDIRETTI (PENALI, CONTENZIOSI, ETC.) PREVENTIVA ORDINARIA PROGRAMMATA PULIZIA/SOSTITUZIONE FILTRI LUBRIFICAZIONE REGOLAZIONE/CAMBIO CINGHIE CAMBIO SPAZZOLE MOTORI CC ETC. COSTI MATERIALI E MANODOPERA

5 5 Tipo Modalità Conseguenze PREVENTIVA STRAORDINARIA PROGRAMMATA SMONTAGGIO DI INTERE PARTI DI MACCHINA PERDITE DI PRODUZIONE COSTI MATERIALI E MANODOPERA SPRECO DI MATERIALI PROBABILE MANCATO AUMENTO DI AFFIDABILITà MACCHINA PREDITTIVA SU CONDIZIONE DIAGNOSI PERIODICHE CON MINORI COSTI DI MANCATA RILIEVI SULLE EFFETTIVE PRODUZIONE E DI INTERVENTO CONDIZIONI DEL COMPONENTE: RISPARMI PER TEMPERATURE MANTENIMENTO EFFICIENZA VIBRAZIONI ENERGETICA RENDIMENTI SPESSORI MATERIALI IMPURITA NEI LUBRIFICANTI

6 6 RECUPERO ENERGETICO - STATO ATTUALE 300 C 350 C 350 C Centrale termica Centrale frigorifera CDZ UTILITY CDZ

7 7 RECUPERO ENERGETICO - STATO DI PROGETTO Recuperatore di calore 412 kw Recuperatore di calore 650 kw Recuperatore di calore 890 kw 6kW 6kW 6kW 95 C 95 C 95 C 590 kw (inverno) Centrale termica 1952 kwt 82 kwe 3500 kwf Centrale frigorifera CDZ 7 kwe kwf COP 0,71 Impianto di recupero 1194 kwf X 2 CDZ UTILITY 1460 kwt

8 Impianto di recupero energetico: Costi energia elettrica mensile consumata (7.200 h/anno) 8 Assorbitore Carrier 16LJ Vite Aermec - funzionamento sequenziale / Month) Energy Use (kwh Month

9 Impianto di recupero energetico: Dettaglio costi energia consumata (A) Assorbitore Carrier 16LJ (B) Vite Aermec - funzionamento sequenziale Risparmio % Risparmio Annual Energy Cost Details Chiller Electric Cost ( ) ( ) % Chiller Fuel Cost ( ) % Cooling Tower ( ) 12, % Chilled Water Pump ( ) % Condenser Water Pump ( ) % TotalEnergyCost( ) ( ) -241% Annual Energy Use Details Chillers (kwh/yr) ( ) % Cooling Towers (kwh/yr) % Chiller Water Pumps (kwh/yr) % Condenser Water Pumps (kwh/yr) % Total Electric (kwh/yr) ( ) -241% Natural Gas Use (THM) % Steam Use (MMBTU) % Costo unitario energia: Energia Elettrica: 0,11 /kwh Metano: 0,33 /Smc 9

10 Impianto di recupero energetico: Ripartizione potenza termica recuperata 10 TEMP. TERMOREFRIGERAT. 16LJ42 POTENZA POT. TERM. EST kw TERMICA RESIDUA CARICO FABBR. BULBO CARICO C.O.P. POT. TERM. RESIDUA USO SECCO ASSORB. RISCALDAM. C % kw % kw kw kw (1) 30, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

11 Impianto di recupero energetico: Analisi economica 11 - costo impianto ,00 - risparmio annuo Energia El ,00 /anno - risparmio annuo energia termica per riscaldamento ,00194 /anno - costo acqua torri ,00 /anno ritorno semplice dell investimento: 2,12 anni

12 Impianto di condizionamento: Strategie di risparmio 12 Analisi dei risparmi conseguibili in un sistema tipo da m3/h di aria trattata e m3/h di aria esterna: - gestione filtri - ventilatori e pompe con inverter - free cooling - recupero di calore dall aria espulsa

13 Temperature Orarie Aria Esterna Temperatura Esterna VR Temperatura esterna RM Temperatura Esterna PA Temperatura Esterna Media PA Temperatura Esterna Media RM Temperatura Esterna Media VR 20 kwh - termici Ore nell'anno

14 Il programma giornaliero utilizzato per l analisi (da lunedì a domenica compresa) Programma orario giornaliero ,00% 100,00% 80,00% 60,00% Attivazione Oraria Recuperatore 40,00% 20,00% 0,00% 0:01-1:00 1:01-2:00 2:01-3:00 3:01-4:00 4:01-5:00 5:01-6:00 6:01-7:00 7:01-8:00 8:01-9:00 9:01-10:00 10:01-11:00 11:01-12:00 12:01-13:00 13:01-14:00 14:01-15:00 15:01-16:00 16:01-17:00 17:01-18:00 18:01-19:00 19:01-20:00 20:01-21:00 21:01-22:00 22:01-23:00 23:01-24:00 Ore del Giorno Attivazione impi ianto %

15 15 Diverse ipotesi di intasamento filtri: gli effetti economici del ritardo di intervento Perdita di carico sostituzione filtro 4 Pa/gg Perdita di carico sostituzione filtro a 2 Pa/gg Perdita di carico Sostituzione Filtro consigliata Perdita di Carico Sostituziona filtro Ammessa 2000 Pa 1800 Pa 1600 Pa 1400 Pa 1200 Pa 1000 Pa 800 Pa 600 Pa 400 Pa 200 Pa 0 Pa 0 h 5000 h h h h h

16 16 Andamento dei costi annui di ventilazione in funzione dell intasamento Costo Annuo a 2 Pa/gg Perdita di carico sostituzione filtro 4 Pa/gg Perdita di carico Sostituzione Filtro consigliata Costo Annuo a 4 Pa/gg Perdita di carico sostituzione filtro a 2 Pa/gg Perdita di Carico Sostituziona filtro Ammessa /anno 2000 Pa /anno 1800 Pa /anno /anno /anno 8000 /anno 6000 /anno 4000 /anno 1600 Pa 1400 Pa 1200 Pa 1000 Pa 800 Pa 600 Pa 400 Pa 2000 /anno 200 Pa 0 /anno 0 h 5000 h h h h h 0 Pa

17 ventilatori e pompe con inverter 17 Portata aria Ventilatori con Inverter m3/h m3/h Portata di aria Trattata Potenza Istantanea da Fornire (negativa se se frigorifera) 800 kw 600 kw 400 kw m3/h 200 kw 0 kw m3/h -200 kw m3/h -400 kw -600 kw m3/h -800 kw kw 0 m3/h kw

18 18 Assorbimenti Mensili Ventilatori con inverter kwh kwh kwh Potenza Assorbita kwh kwh FEM senza Inverter Ventilatori FEM Con Inverter (sulla Pressione) Ventilatori FEM Con Inverter Ventilatori (sulla Portata) kwh kwh 0 kwh GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE

19 19 Costi Annui Azionamento Ventilatori a giri Variabili (0,120 /kwh) , , , , , ,00 Costo annuo Azionamento Ventilatori senza inverter Costo annuo Azionamento Ventilatori Con Inverter e regolazione sulla pressione Costo annuo Azionamento Ventilatori Con Inverter e regolazione sulla Portata , , ,00-1 Costi FEM

20 20 Portata Pompe con Inverter 60 m3/h 180 kw-termici 160 kw-termici 50 m3/h 140 kw-termici 40 m3/h 120 kw-termici 30 m3/h 100 kw-termici 80 kw-termici Portata effettiva Acqua Calda Portata effettiva Acqua Refrigerata 20 m3/h 60 kw-termici 10 m3/h 40 kw-termici 20 kw-termici 0 m3/h kw-termici

21 21 Assorbimenti Mensili Pompe con inverter kwh FEM senza Inverter Pompe FEM Con Inverter (sulla Pressione) Pompe FEM Con Inverter Pompe (sulla Portata) kwh Potenza Assorbita kwh kwh kwh 0 kwh GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE

22 22 Costi Annui Azionamento Pompe a giri Variabili , ,00 Costo annuo Azionamento Pompe senza inverter Costo annuo Azionamento Pompe Con Inverter e regolazione sulla pressione Costo annuo Azionamento Pompe Con Inverter e regolazione sulla Portata , , , ,00-1 Costi FEM

23 23 Energia Risparmiata per Recupero da aria Espulsa ( m3/h) kwh Verona Roma Palermo GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE

24 24 Recuperatore su aria espulsa a media efficienza Tipo Recuperatore Rotativo Costo Recuperatore 6.700,00 Costo Impianto ,00 Costo Totale ,00 Verona Roma Palermo ore annue di funzionamento recuperatore h/anno h/anno h/anno Costo per azionamento del Recuperatore /anno /anno /anno Risparmio per energia Termica Recuperata /anno /anno /anno Risparmio Netto Annuo /anno /anno /anno COP medio annuo 14,74 9,88 5,83 Rendimento Medio Medio Annuo su Energia Primaria 6,25 4,19 2,47 Tempo di Pay-Back Semplice 0,82 anni 1,46 anni 4,42 anni

25 25 Confronto Impiego Recuperatori Per Diversi Climi ,00 Costo per azionamento del Recuperatore Risparmio per energia Termica Recuperata 5,00 anni Tempo di Pay-Back Semplice 4,50 anni ,00 4,00 anni ,00 3,50 anni 3,00 anni ,00 2,50 anni 2,00 anni ,00 1,50 anni 5.000,00 1,00 anni 0,50 anni 0,00 Verona Roma Palermo 0,00 anni

26 26 Il Free Cooling a Verona Riduzione di fabbisogno frigorifero con free-cooling a Verona 0 kwh Ore dell'anno C -200 kwh 30 C -400 kwh 20 C ca Potenza termi -600 kwh 10 C -800 kwh 0 C kwh kwh Potenza Frigorifera Istantanea da Fornire Carico Frigorifero Acqua Refrigerata Temperatura esterna -10 C -20 C

27 27 Risparmi Annui Conseguibili su un sistema di trattamento aria per complessivi m3/h , ,00 Risparmi Unitari VR Risparmi Unitaro Pa Risparmi Cumulati VR Risparmi Cumulati PA , , , , , , ,00 - Risparmio FreeCooling Risparmio Inverter Ventilatori Risparmio per Recuperatore Risparmio Inverter Pompe Risparmio Gestione Filtri

28 28 Gruppi refrigeratori d acqua andamento COP al variare di Tprod 4,50 4,00 3, ,00 2,50 y = 0,0659x + 3,4978 y = 0,0515x + 3,143 y = 0,0431x + 2,7766 y = 0,0392x + 2,4326 2,00 1,50 1,00 0,50-4 C 5 C 6 C 7 C 8 C 9 C 10 C 11 C COP (30) COP (35) COP (25) COP (40) Lineare (COP (30)) Lineare (COP (35)) Lineare (COP (25)) Lineare (COP (40))

29 29 Gruppi refrigeratori d acqua andamento COP al variare di Tcond 4,30 4,20 4,10 4,00 3,90 3,80 3, ,60 3,50 3,40 3,30 3,20 3,10 3,00 2,90 2,80 2,70 2,60 2,50 2,40 2,30 y = -0,0823x + 5,9864 y = -0,0807x + 5,8372 y = -0,0895x + 6,3693 y = -0,0821x + 5, C 25 C 30 C 35 C 40 C 45 C Tprod 5 C Tprod 6 C Tprod 6 C Tprod 10 C Lineare (Tprod 5 C) Lineare (Tprod 6 C) Lineare (Tprod 6 C) Lineare (Tprod 10 C)

30 m3/h Potenza elettrica Chiller - Verona Potenza elettrica Chiller Totale con Temperatura di Produzione Modulante Potenza elettrica Chiller Totale con Temperatura di Produzione fissa a 7 C 700 kw 500 m3/h 600 kw 400 m3/h 500 kw 300 m3/h 400 kw 300 kw 200 m3/h 200 kw 100 m3/h 100 kw 0 m3/h kw

31 31 Gruppi refrigeratori d acqua Costi Annui Azionamento Chiller - Verona , , , , ,00 Costo annuo Azionamento Chiller Tproduzione fissa 7 C Costo annuo Azionamento Chiller Tproduzione Modulante , , ,00 1 Costi FEM