63 miliardi di fatturato 29 miliardi di esportazioni 425 mila addetti 4% del fatturato investito in R&S

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1 SMART BUILDING 3.0 L INTELLIGENZA E L EFFICIENZA DELL EDIFICIO TUTTO ELETTRICO Fiera Milano 8 maggio 2014 Le tecnologie per efficienza energetica, sicurezza, fruibilità e comfort, interconnessione: il sistema nervoso dell edificio intelligente Daniele Pennati ANIE BUILDING Federazione ANIE rappresenta all interno del Sistema Confindustria circa 1200 imprese ELETTROTECNICHE ed ELETTRONICHE attive in Italia con: 63 miliardi di fatturato 29 miliardi di esportazioni 425 mila addetti 4% del fatturato investito in R&S

2 Cavi e conduttori elettrici- AICE - Associazione Italiana Industrie Cavi e Conduttori Elettrici Energia - ANIE Energia Sicurezza e automazione edifici - ANIE Sicurezza - Associazione Italiana Sicurezza e Automazione Edifici Illuminazione - ASSIL - Associazione Nazionale Produttori Illuminazione Ascensori e scale mobili - ASSOASCENSORI - Associazione Nazionale Industrie Ascensori e Scale Mobili Apparecchi domestici e professionali - CECED Italia - Associazione Nazionale Produttori di Apparecchi Domestici e Professionali Componenti e sistemi per impianti -CSI- Associazione Componenti e Sistemi per Impianti Automazione e misura -ANIE Automazione - Automazione Manifatturiera e di Processo Componenti Elettronici - ANIE Componenti Elettronici Industria ferroviaria - ASSIFER - Associazione Industrie Ferroviarie Organi di trasmissione e ingranaggi - ASSIOT - Associazione Italiana Costruttori Organi di Trasmissione ed Ingranaggi ANIE Building ha l obiettivo di: evidenziare il ruolo centrale delle tecnologie elettriche ed elettroniche per l edificio moderno; sottolineare il valore crescente dell integrazione funzionale per la necessaria evoluzione smart degli edifici; contribuire alla definizione di policy sostenibili, in termini di realizzabilità ed investimenti, per un reale ammodernamento dell installato esistente, secondo criteri di qualità, sicurezza, efficienza energetica, efficacia sociale

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4 mobilità elettrica ventilazione termoregolazione illuminazione energie rinnovabili ascensori e scale mobili building automation fotovoltaico sistema di accumulo cavi gruppi di continuità trasformatori controllo accessi telemisura telecontrollo elettrodomestici telesorveglianza antincendio distribuzione di energia antintrusione 7 5,50% Nel nostro Paese i consumi che possono essere fatti risalire agli edifici rappresentano circa il 36% del consumo complessivo (41% media europea). 2,50% 35,90% 32,90% 23,20% Industria Agricoltura Trasporti Residenziale + Terziario Altro MISE 2010-EER POLIMI

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6 CHE COS È? È un sistema integrato capace di fornire agli utenti (persone che ci abitano o lavorano) condizioni di fruizione ottimali e sostenibili di tutte le funzioni e i servizi disponibili COMPONENTI, PRODOTTI E TECNOLOGIE Le strutture edili (involucro e materiali) Tutti gli impianti e i sistemi: impianti elettrico e di termoregolazione e climatizzazione, cablaggio, distribuzione energia, antintrusione, protezione incendio, rete dati, sistema per il recupero del ciclo chiuso delle acque, ascensori, elettrodomestici, illuminazione, energie rinnovabili, stoccaggio energia. UN UNICO SISTEMA INTEGRATO I dispositivi sono interconnessi in rete, Si scambiano informazioni (comandi, stati e misure) GRAZIE ALLA TECNOLOGIA Dispositivi intelligenti: Funzioni evolute: ottimizzazione dei controlli Intelligenza decentralizzata: specializzazione + affidabilità Comunicazione tra i dispositivi: Integrazione Coordinamento

7 L Edificio moderno: innovazione, sicurezza, qualità INNOVAZIONE La legislazione richiede performance sempre più spinte agli edifici, sia in fase di nuova costruzione sia di rinnovo: solo una maggiore penetrazione di prodotti, tecnologie e soluzioni costruttive più performanti può garantire una risposta alla ormai imprescindibile esigenza di innovazione nelle costruzioni moderne SICUREZZA Strutturale (conformità alle norme tecniche, criteri antisismici) Impiantistica (adeguamento tecnico, conformità alle norme e leggi, verifiche e manutenzioni) Funzionale (interconnessione tecnologica per nuovi bisogni dell utenza, accessibilità, utenza debole) L Edificio moderno: innovazione, sicurezza, qualità QUALITÀ Edificio come sistema dinamico, attivo, sicuro, in grado di corrispondere le esigenze e migliorare la qualità della vita degli utenti, assicurando la sostenibilità energetica e fornendo servizi di elevato livello qualitativo

8 SMART BUILDING: le applicazioni GESTIONE ENERGIA SMART METERING (Misura consumi) RISCALDAMENTO RAFFRESCAMENTO VENTILAZIONE ILLUMINAZIONE RINNOVABILI ENERGY STORAGE E-MOBILITY CONTROLLO ACCESSI VIDEOCITOFONIA AUTOMAZIONI ANTINTRUSIONE ASCENSORI SCALE MOBILI CABLAGGIO ENTERTAINMENT ALLARMI TECNICI (fughe GAS e H2O) SUPERVISIONE E CONTROLLO (locale e via internet) AMBIENT ASSISTED LIVING

9 Oggi Domani Generazione Trasmissione (alta tensione) Distribuzione (media tensione) 17 Sistemi di controllo attivi (H&B( Automation) ) negli edifici Gestione dell illuminazione Gestione della temperatura Gestione delle schermature Gestione dei carichi e dei consumi Pannelli di distribuzione Protezione e connessione per pannelli fotovoltaici Punti di ricarica per veicoli elettrici

10 Building: terminale intelligente della Smart grid PV Gateway Smartplug In-home display Router Smartstrip Smart Building Elettrodomestici RESS EV HEMS Energy Management Cloud Interfacce utente Utility Il nuovo paradigma del sistema elettrico porterà all affermazione dell edificio intelligente, in grado di colloquiare con le utility per: -recepire gli stimoli di Demand Response; -gestire intelligentemente i carichi ed ottimizzare generazione e autoconsumo tramite gli accumuli (*) HEMS: Home Energy Management Systems UNI EN a ed. La Norma UNI EN è stata creata per stabilire convenzioni e metodi per la stima dell'incidenza dei sistemi di automazione e controllo (BACS) e la gestione tecnica degli edifici (TBM) sulle prestazioni energetiche degli edifici. 1a ed. nov a ed. gen

11 I sistemi considerati dalla EN15232 EN Energy performance of buildings Impact of Building Automation, Controls and Building Management Technical Home and Building Management Riscaldamento Raffrescamento Acqua calda sanitaria Ventilazione Condizionamento Illuminazione Schermature solari 21 EN BACS - TBM BACS Prodotti e servizi di ingegneria per i controlli automatici, il monitoraggio, l operatività, l ottimizzazione per ottenere il funzionamento dei servizi dell edificio energeticamente efficienti, sicuri, economici TBM Technical Home & Building Management Processi e servizi relativi alla operatività e gestione dell edificio e dei suoi impianti tecnici attraverso le interrelazioni tra le differenti discipline e sistemi. 22

12 EN Le Classi di efficienza BACS per il residenziale e non residenziale Sistemi BACS e TBM ad elevate prestazioni energetiche Sistemi BACS e TBM avanzati Sistemi BACS standard A B C EN Sistemi BACS energeticamente non efficienti BAC BACS TBM Building Automation and Controls Building Automation and Control System Technical & Home Building Management D 23 Building automation ed efficienza energetica No BACS BACS senza monitoraggio dei consumi energetici BACS con monitoraggio dei consumi energetici BACS con misure aggiuntive nel corso della vita dell edificio 0 t 24

13 L importanza della gestione, misura e controllo dei consumi Attraverso le funzioni di monitoraggio e gestione dei consumi energetici l utente è in grado di individuare il consumo di ciascun carico così da sfruttare al meglio i propri consumi; L utente è coinvolto in comportamenti virtuosi in un ottica di risparmio energetico ed efficienza energetica degli edifici; Risparmio per riscaldamento/raffrescamento edifici residenziali: da un minimo del 9% a un massimo del 26% Risparmio per consumo di energia elettrica: da un minimo del 7% a un massimo del 15% Investimento TERRENO 24% PROGETTO 8 % COPERTURA e INFISSI 12% OPERE MURARIE 31% TERMOIDRAULICA 13 % FINITURE 10 % IMPIANTO ELETTRICO 2% UN AUMENTO DEL BUDGET DEDICATO ALL EVOLUZIONE DELL IMPIANTO ELETTRICO INCIDE POCO SULL INVESTIMENTO TOTALE MA ALZA NOTEVOLMENTE LA QUALITA E LE PRESTAZIONI DELL EDIFICIO 26

14 VMC: la Ventilazione meccanica controllata Migliora la prestazione energetica degli immobili e dà valore aggiunto alla costruzione; Consente il risparmio di energia termica; Garantisce il controllo della qualità e quantità dell aria 24 ore su 24; Permette il controllo dell umidità ambientale; Migliora il comfort acustico; Integrabile con sistemi di H&Building Automation Energie rinnovabili nell edificio: edificio: il fotovoltaico

15 Sistemi di accumulo e FV in ambito residenziale Soluzione RESS per impianto FV nuovo non incentivato Residential Electrochemical Storage System Il contatore di produzione non è necessario se l impianto FV ha potenza < 20kW e non è incentivato Building: generazione e consumo a confronto Lo scenario futuro per i Paesi Europei prevede un aumento della penetrazione elettrica, coerentemente con un sistema ad alto tasso di rinnovabili elettriche distribuite, con conseguente disponibilità di energia in eccesso a costo nullo È necessario favorire la diffusione di tecnologie innovative quali pompe di calore, storage e auto elettrica, eliminando gli ostacoli attuali (es. limiti di potenza e tariffe crescenti coi consumi)

16 Gli elettrodomestici : Direttiva Energy Label sugli Elettrodomestici Spinta a maggiore efficienza Consumo di Energia Lavatrici e Lavastoviglie - 60% Frigoriferi - 75% Illuminazione Smart per Edifici di Qualità Sistemi di illuminazione efficienti significa maggiore qualità della luce; La luce giusta determina un ambiente sano in cui le emozioni, la sicurezza e la produttività sono stimolati; Tecnologie di illuminazione efficienti riducono i consumi e aumentano il comfort visivo; La progettazione illuminotecnica è un valore aggiunto e aumenta la sicurezza e l ottimizzazione energetica degli impianti; Illuminazione integrata con i sistemi di Home & Building Automation

17 Illuminazione Integrata Una luce non invasiva, funzionale e il più possibile naturale influisce favorevolmente sull'umore di chi lavora e sulla sua salute, contribuisce ad una maggiore sostenibilità e, se integrata in un sistema completo di Building Automation o con i sistemi DALI per il controllo e la gestione, migliora la sicurezza. Quale Futuro? Gli elettrodomestici prestazione Necessario pensare diversamente Pensare al sistema (Casa-Città-Rete) Curva di Innovazione Tempo Costo

18 Gli elettrodomestici Quale Futuro Sistemi integrati: un esempio concreto A+ A++ -12% 48 /year -6 /year -24 to-42% -11 to-20 /year Acqua calda Solare Ascensori e scale mobili Comfort Accessibilità Prestazioni energetiche Sicurezza

19 La Sicurezza: un approccio di sistema La trasmissione di tutte le informazioni tra le postazioni server e client di gestione, i video server e i controllori da campo per la raccolta degli allarmi avviene tramite rete Ethernet geografica o locale, cablata o senza fili (WAN, LAN, wifi LAN) Il cablaggio strutturato Il cablaggio strutturato rappresenta una soluzione impiantistica distribuita nei vari ambienti di un edificio o di gruppi di edifici, realizzato con componenti passivi (es. connettori, cavi) che formano i vari collegamenti, sia in rame sia in fibra ottica, e completato da componenti attivi (es. hub, switch, ); Tale infrastruttura è indipendente dalla specifica applicazione; anzi, è capace di supportare diverse tipologie di protocolli; L impiego della fibra ottica è raccomandato per la realizzazione delle dorsali, mentre il cablaggio orizzontale è normalmente realizzato con componenti in rame.

20 La corretta scelta del Cavo: garanzia di sicurezza e qualità L utilizzo di cavi sicuri e di qualità è fondamentale per garantire il perfetto funzionamento degli impianti, sia di potenza che di segnale; Rischio incendio: i cavi elettrici sono raramente la causa di un incendio, ma quando vi sono coinvolti possono costituire un elemento di grave pericolo in ragione della loro elevata quantità e della loro diffusione in tutti gli ambienti dell edificio; L innovazione nel settore Cavi ha prodotto la messa a disposizione sul mercato dei «Low Fire Hazard», particolare famiglia di cavi che: Non propagano l incendio Sono a basso rilascio di calore Sono a bassa emissione di fumo e gas tossici La logica integrata: Security e Safety In caso di incendio: Verifica automatica della presenza di personale interno ed esterno Visualizzazione automatica zona interessata

21 Che cosa è uno Smart & Green Building? E un edificio con un attiva e propria logica di funzionamento rivolta ad assicurare i più elevati livelli di comfort, sicurezza, risparmio energetico, produttività E realizzato con soluzioni architettonico-ingegneristiche innovative e materiali eco-sostenibili E in grado di gestire in maniera integrata e interoperabile tutti gli impianti dell infrastruttura tecnologica per ottimizzarne il funzionamento ai fini del comfort, della sicurezza, e dell efficienza energetica E parte attiva di una smart grid in un contesto urbano, in grado di stabilire e mantenere in tempo reale una comunicazione bilaterale con le utilities e i fornitori indipendenti di energia. E in grado di gestire, immagazzinare, generare e scambiare energia elettrica e termica intelligentemente garantendo in ogni istante comfort, sicurezza, efficienza energetica e proffittabilità. 41