Rapporto CESI. Cliente: Oggetto: Misure di accompagnamento per l'attuazione dei Decreti Ministeriali del sul risparmio energetico

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1 SFR-A3/ Pag.1/29 Cliente: Ricerca di Sistema Oggetto: Misure di accompagnamento per l'attuazione dei Decreti Ministeriali del sul risparmio energetico Ordine: Contratto CESI n 60/00085 Note: ELTEC/SCEL/2003/01 senza l'autorizzazione scritta del CESI questo documento può essere riprodotto solo integralmente N. pagine: 29 N. pagine fuori testo: Data: 31/1/2003 Elaborato: SFR/UFI Umberto Ciarniello SFR/UFI Walter Grattieri SFR/UFI Chiara Michelangeli Verificato: SFR/UFI Antonio Capozza Approvato: SFR/UFI Antonio Capozza CESI Via R. Rubattino 54 Capitale sociale Euro Registro Imprese di Milano Centro Elettrotecnico Milano - Italia interamente versato Sezione Ordinaria Sperimentale Italiano Telefono Codice fiscale e numero N. R.E.A Giacinto Motta SpA Fax iscrizione CCIAA P.I. IT

2 SFR-A3/ Pag.2/29 Indice 1 SOMMARIO PREMESSA INSTALLAZIONE DI CALDAIA A 4 STELLE DI EFFICIENZA ALIMENTATA A GAS NATURALE6 3.1 ELEMENTI PRINCIPALI PROCEDURA DI CALCOLO DEI RISPARMI DOCUMENTAZIONE DA TRASMETTERE ALL'AUTORITÀ DOCUMENTAZIONE DA CONSERVARE NORMATIVA TECNICA DA RISPETTARE INDIVIDUAZIONE DEI PARAMETRI UTILIZZATI PER LE STIME E DEI LORO VALORI PREDEFINITI INSTALLAZIONE DI IMPIANTO DI COGENERAZIONE DI POTENZA MEDIO-BASSA ELEMENTI PRINCIPALI PROCEDURA DI CALCOLO DEI RISPARMI NORME TECNICHE DA RISPETTARE PROCEDURA PER IL CALCOLO DEL RISPARMIO DI ENERGIA PRIMARIA INSTALLAZIONE DI IMPIANTO DI COGENERAZIONE ELEMENTI PRINCIPALI PREMESSA LA TECNOLOGIA REQUISITI DEFINIZIONI VALUTAZIONE DEL RISPARMIO ENERGETICO GRANDEZZE DA FORNIRE SEMPLIFICAZIONI NORMATIVA DI RIFERIMENTO INSTALLAZIONE DI POMPE DI CALORE ELETTRICHE AD ARIA ESTERNA IN EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE O RISTRUTTURATI IN LUOGO DI CALDAIE A GAS ELEMENTI PRINCIPALI DATI PER IL CALCOLO DEL RISPARMIO DI ENERGIA PRIMARIA CONSUMI ENERGETICI RISPARMIO ENERGETICO RIFERIMENTI...29 Copyright 2003 by CESI. All rights reserved - Activity code 30073J Keywords: 12035F, 60301L

3 SFR-A3/ Pag.3/29 STORIA DELLE REVISIONI Numero revisione Data Protocollo Lista delle modifiche e/o dei paragrafi modificati 3

4 SFR-A3/ Pag.4/29 1 SOMMARIO E continuata anche nel 2002 l azione di supporto tecnico prestata dal CESI all Autorità per l Energia Elettrica ed il Gas, nella definizione delle regole tecniche per la quantificazione del risparmio energetico ai sensi dei due Decreti Ministeriali del Tale azione si è esplicata nello studio di nuove procedure di valutazione, quattro delle quali sono descritte nel presente rapporto, e nella verifica di congruenza tecnica e formale di procedure di valutazione predisposte da altri soggetti. Gli interventi per i quali sono si riporta la procedura di valutazione del risparmio energetico sono: - Installazione di caldaia a 4 stelle di efficienza alimentata a gas naturale - Installazione di impianto di cogenerazione di potenza medio-bassa - Installazione di impianto di cogenerazione. - Installazione di pompe di calore elettriche ad aria esterna in edifici di nuova costruzione o ristrutturati in luogo di caldaie a gas 2 PREMESSA Fra le più recenti ed interessanti disposizioni in materia di risparmio energetico vanno annoverati due Decreti [1], [2], emanati di concerto dai Ministeri dell Industria e dell Ambiente nell aprile 2001, che fissano gli obiettivi quantitativi di incremento dell efficienza negli usi finali dell energia, da conseguire nel periodo da parte dei distributori di elettricità e di gas. Tali provvedimenti rappresentano l attuazione di prescrizioni già previste dai Decreti Legislativi 79/99 e 164/00 (meglio noti, nell ordine, come Decreto Bersani e Decreto Letta ), che hanno sancito l apertura dei mercati rispettivamente dell energia elettrica e del gas naturale. Essi definiscono un quadro normativo e di incentivi decisamente innovativo per la promozione dell efficienza e del risparmio energetico e aprono una fase completamente nuova dei rapporti fra consumatori e fornitori di energia. La definizione delle Linee Guida per l attuazione dei Decreti [3] ha richiesto lo studio di specifiche regole tecniche per la determinazione quantitativa (in termini di tonnellate equivalenti di petrolio/anno) del risparmio energetico che risulta da ciascun tipo di intervento ammesso. Tale quantificazione è fondamentale e preliminare al rilascio dei Titoli di Efficienza Energetica, i quali assumono una doppia valenza: da un lato essi costituiscono una fonte di reddito per i soggetti in condizione di negoziarli (i Decreti ne prevedono infatti la compravendita, che potrà avvenire mediante accordi bilaterali, o presso un apposita sede di contrattazione, la Borsa dei Titoli di Efficienza Energetica); dall altro rappresentano, per i soggetti obbligati al raggiungimento degli obiettivi, la prova del loro adempimento e la maturazione del diritto al riconoscimento dei costi sostenuti. Nell ambito di tali Decreti, il CESI ha contribuito alla messa a punto dei criteri di valutazione del risparmio di energia primaria studiando apposite procedure, un primo lotto delle quali è già stato riportato in precedenti lavori di Ricerca di Sistema 1. Il presente Rapporto raccoglie le 4 procedure seguenti: - Installazione di caldaia a 4 stelle di efficienza alimentata a gas naturale - Installazione di impianto di cogenerazione di potenza medio-bassa - Installazione di impianto di cogenerazione. - Installazione di pompe di calore elettriche ad aria esterna in edifici di nuova costruzione o ristrutturati in luogo di caldaie a gas La prima di tali procedure rappresenta in realtà una parziale revisione ed estensione del procedimento già realizzato nel 2001 e che è stato necessario integrare in seguito alle indicazioni emerse in seguito all Audizione Pubblica tenutasi a Roma nei giorni 13 e 14 giugno Vedasi Rapporti: A1/026225, A1/037714, A1/

5 SFR-A3/ Pag.5/29 La seconda e la terza procedura appartengono alla categoria dei metodi di valutazione ingegneristici necessari, in questo caso, per quantificare l efficienza energetica della cogenerazione: il primo metodo, più semplificato, è applicabile ad impianti di taglia non superiore a 500 kw elettrici, il secondo, più completo, non ha limiti di validità. La quarta procedura consente infine di valutare, in modo standardizzato ed ex-ante, i guadagni di efficienza possibili con le installazioni a pompa di calore per il riscaldamento degli edifici, realizzate sotto le condizioni specificamente prescritte dai Decreti in parola. 5

6 SFR-A3/ Pag.6/29 3 INSTALLAZIONE DI CALDAIA A 4 STELLE DI EFFICIENZA ALIMENTATA A GAS NATURALE 3.1 Elementi principali Tipologia di intervento: Dispositivi per la combustione delle fonti energetiche non rinnovabili Decreto elettrico: tabella B, tipologia di intervento n. 9 Decreto gas: tabella A, tipologia di intervento n. 1 Sotto-tipologia di intervento: Interventi per la sostituzione di dispositivi esistenti con altri a più elevata efficienza Settore di intervento: Domestico Tipo di utilizzo: - Riscaldamento dei locali - Riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria NOTA: L installazione ex-novo o la sostituzione dell'esistente è ammessa solo per caldaie con 4 stelle di efficienza (DPR 660/96). La ricognizione sul parco nazionale ha mostrato che le caldaie con 1 o 2 stelle di rendimento sono la quasi totalità del mercato italiano (circa il 99 %). Per queste caldaie, che rappresentano la tecnologia di riferimento, si è assunta un'efficienza media stagionale dell'80 %. Unità fisica di riferimento: appartamento tipo riscaldato Risparmio specifico lordo di energia primaria conseguibile per singola unità fisica di riferimento (RSL): Coefficiente correttivo per risparmi non addizionali: Coeff. Corr. Per impatto modalità di consegna: Risparmio specifico netto di energia primaria conseguibile per singola unità fisica di riferimento consegnata con modalità i-esima: Taglia minima di progetto: Persistenza dei risparmi energetici nel tempo 98-99% Tipo di utilizzo Zona climatica RSL = tep 10-3 /app.to/anno Riscaldamento A + B 11 Riscaldamento C 17 Riscaldamento D 34 Riscaldamento E 57 Riscaldamento F 80 Riscaldamento + acs A + B 37 Riscaldamento + acs C 43 Riscaldamento + acs D 60 Riscaldamento + acs E 83 Riscaldamento + acs F 105 a (da decidere a seguito della consultazione) b i (da decidere a seguito della consultazione) RSN i = RSL (1-a-b i ) tep/anno/unità fisica di riferimento da decidere a seguito della consultazione 6

7 SFR-A3/ Pag.7/ Procedura di calcolo dei risparmi Definizioni: Rendimento medio stagionale % (riferito al Potere Calorifico Inferiore del combustibile): caldaia standard η st,e caldaia a quattro stelle η st,n Energia elettrica consumata dai fan-coil (kwh/anno) E Fc Parametri di utilizzo: E1 E2 E3 E Fc F el T i T u fabbisogno termico dell'appartamento medio servito dalla caldaia nella zona climatica di appartenenza (Mcal/anno) consumo giornaliero di acqua calda (a 60 C) per persona (l/giorno) numero di occupanti dell appartamento medio energia elettrica consumata dai fan-coil (Wh/anno) fattore di energia primaria (tep/kwh) temperatura dell'acqua di rete ( C) temperatura di produzione dell'acqua calda sanitaria ( C) Calcolo del risparmio specifico lordo di energia primaria conseguibile per singolo intervento: RSL = F1 + F2 - F3 [tep/appartamento/anno] con: F1 Riduzione di consumo di energia primaria dovuto alla variazione di rendimento di caldaia (tep/appartamento/anno). F1 = [(1/ η st,e - 1/ η st,n )xe1]/10 4 F2 Riduzione di consumo di energia primaria dovuto alla variazione di rendimento nella produzione di acqua calda sanitaria (tep/appartamento/anno). F2 = E2x365x(T u - T i )xe3x(1/ η st,e -1/ η st,n )/10 7 F3 Incremento di consumo di energia primaria dovuto ai fan coil 2 (tep/appartamento/anno). F3 = [E Fc x F el ]/10 3 Calcolo del risparmio specifico netto di energia primaria conseguibile per singolo intervento: a: Coefficiente correttivo per risparmi non addizionali: b i : Coefficiente correttivo per impatto diverse modalità di consegna ( i = i-esima modalità di consegna) 2 I fan coil sono necessari per assicurare la funzionalità dell'impianto a bassa temperatura alimentato da caldaia a quattro stelle. Nel caso di impianto "a pavimento", F3 = 0 ed il risparmio specifico lordo si calcola sommando ai valori di Tabella 1 il valore di F3 ricavabile utilizzando i dati di "fabbisogno elettrico fan coil" di Tabella 2 7

8 SFR-A3/ Pag.8/29 RSN i = RSL (1-a-b i ) Calcolo del risparmio specifico netto di energia primaria per N unità di riferimento: RSN = n i = RSN 1 i Tabella 1. - Risparmi energetici conseguibili in impianti con l'utilizzo di dispositivi di combustione a elevata efficienza (caldaie a quattro stelle, settore domestico) Tipo di utilizzo Zona Riduzione consumo (tep 10-3 /app.to/anno) Riscaldamento A + B 11 Riscaldamento C 17 Riscaldamento D 34 Riscaldamento E 57 Riscaldamento F 80 Riscaldamento + acs A + B 37 Riscaldamento + acs C 43 Riscaldamento + acs D 60 Riscaldamento + acs E 83 Riscaldamento + acs F Documentazione da trasmettere all'autorità Scheda per la rendicontazione degli interventi Identificazione N. appartamenti Zona Climatica Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. Nome Cognome, Indirizzo, n. tel. TOTALE PROGETTO Acqua Calda Sanitaria Risparmio Specifico Lordo [tep 10-3/anno/app.to] Risparmio Netto [tep/anno] 8

9 SFR-A3/ Pag.9/ Documentazione da conservare Da decidere a seguito della consultazione 3.5 Normativa tecnica da rispettare DPR n. 660 del 15 novembre Individuazione dei parametri utilizzati per le stime e dei loro valori predefiniti Rendimento medio stagionale % (riferito al Potere Calorifico Inferiore del combustibile): - caldaia esistente 80 per caldaie standard - caldaia sostitutiva 92 per caldaie a quattro stelle Energia elettrica consumata dai fan coil E Fc valori di riferimento in Tabella 2 Parametri di utilizzo: E1 E2 E3 F el fabbisogno termico dell'appartamento medio servito dalla caldaia nella zona climatica di appartenenza (Mcal/anno): valori di riferimento in Tabella 2 (consumo giornaliero di acqua calda, a 60 C, per persona): 35 l /giorno (numero di occupanti dell appartamento medio): 2,7 persone fattore di energia primaria: 0, tep/kwh T i (temperatura dell'acqua di rete): 15 C T u (temperatura di produzione dell'acqua calda sanitaria): 60 C Tabella 2 - Parametri di riferimento per appartamento medio (82 m 2 ) Zona climatica Fabbisogno termico dell'appartamento (Mcal/anno) A + B C D E F Fabbisogno elettrico fan coil (kwh/anno) 9

10 SFR-A3/ Pag.10/29 4 INSTALLAZIONE DI IMPIANTO DI COGENERAZIONE DI POTENZA MEDIO- BASSA 4.1 Elementi principali Tipologia di intervento Climatizzazione ambienti e recuperi di calore in edifici climatizzati con l uso di fonti energetiche non rinnovabili Decreto elettrico: Tabella B, tipologia di intervento n. 11 Decreto gas: Tabella A, tipologia di intervento n. 3 Sotto-tipologia di intervento: Cogenerazione e sistemi di microgenerazione come definiti dall Autorità per l energia elettrica e il gas Settore di intervento Civile/terziario e piccola - media industria con possibile abbinamento a rete di teleriscaldamento di quartiere Tipo di utilizzo Produzione di energia elettrica e calore per uso riscaldamento ambienti (sotto forma di acqua calda come recupero termico dal motore o dai gas di scarico della turbina) con Potenza Elettrica Massima di 500 kw. 4.2 Procedura di calcolo dei risparmi Unità fisica di riferimento kwh/anno di energia elettrica prodotta Parametri di utilizzo da misurare Energia elettrica prodotta E (kwh/a) Risparmio specifico netto di energia primaria conseguibile per singola installazione (tep 10-3 /anno): RSN = 0,136 x E Dove: E= Energia Elettrica prodotta (kwh/a) Persistenza dei risparmi energetici nel tempo Taglia minima Documentazione da trasmettere e da conservare 100 % rispetto all anno precedente (da definire a seguito della consultazione) (da definire a seguito della consultazione) 4.3 Norme Tecniche da rispettare Disposto art. 6 DM 24 aprile AEEG: Deliberazione 19 marzo "Condizioni per il riconoscimento della produzione combinata di energia elettrica e calore come cogenerazione ai sensi dell'articolo 2, comma 8 del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79 (deliberazione n. 42/02)". UNI 8887 Sistemi per processi di cogenerazione, febbraio

11 SFR-A3/ Pag.11/ Procedura per il calcolo del risparmio di energia primaria Si propone l adozione di un criterio di valutazione ingegneristico basato sulla misura dell energia elettrica prodotta, che già ora avviene con contatori fiscali vidimati dall UTF. La presente scheda si applica ad interventi dove tutta l energia termica cogenerata viene utilizzata. Il rapporto tra le potenze termica ed elettrica (e le corrispondenti energie) si può dunque considerare costante e pari a quello definito dalla specifica tecnica della macchina (il calore per impianti mediopiccoli è reso generalmente sotto forma di acqua calda). Mediamente tale rapporto, per gruppi cogenerativi con motore alternativo con potenza elettrica nel campo kw, vale: 1,50. Il risparmio di energia primaria si calcola per differenza tra i consumi attribuiti alla produzione separata di elettricità e calore e quello in cogenerazione. Si assume pari a 0,8 il rendimento stagionale per la produzione di calore in normali caldaie per riscaldamento centralizzato. L equivalente in energia primaria corrispondente all energia elettrica è pari a 0.22 *10-3 come fissato dai DM 24/4/01. Detta E l energia elettrica prodotta (espressa in kwh) risulta quindi: E 1 : energia primaria corrispondente alla produzione elettrica E 1 = E * 0,22 *10-3 (tep/anno) E 2 : energia primaria corrispondente alla produzione termica E 2 = (E * 1,50 / 0,8 / 1,16)*10-4 = E*0,162*10-3 (tep/anno) E ptot : energia primaria corrispondente alla produzione separata è quindi pari ad E ptot = (E 1 + E 2 ) = E*(0,22 + 0,162) *10-3 = E *0,382*10-3 (tep/anno): Assumendo il rendimento per produzione elettrica in cogenerazione η E pari a 0,35 E pcog energia primaria consumata per cogenerazione, espressa in tep/anno, tramite gli opportuni coefficienti di conversione risulta: E pcog = E*(860/η E )*10-7 = E*(860/0,35)*10-7 = E *0,246 * 10-3 (tep/anno): In definitiva il risparmio RSL si ottiene per differenza tra i valori prima calcolati: RSL = E ptot - E pcog = E *(0,382-0,246) *10-3 = E *0,136 * 10-3 (tep/anno): 11

12 SFR-A3/ Pag.12/29 Note I valori: - del rapporto tra la potenza termica ed elettrica, pari a 1,50 - del rendimento stagionale per la produzione di calore in caldaie per riscaldamento centralizzato, pari a 0,8 - del rendimento per produzione elettrica in cogenerazione η E, pari a 0,35 utilizzati nelle formule della scheda, sono medie di valori pubblicati sui cataloghi delle case fornitrici di impianti per cogenerazione, nell intervallo di potenza considerata. Il valore dell equivalente in energia primaria corrispondente all energia elettrica pari a 0,22 *10-3 tep/kwh è fissato dal DM 24/4/01. La procedura esposta sottende le seguenti approssimazioni: - il calore cogenerato è utilizzato per intero. In effetti, esistono perdite per calore dei fumi e perdite di irraggiamento che non vengono considerate. L errore presunto è del %. - Il calore cogenerato viene sempre utilizzato. Da procedura non è possibile distinguere se il calore viene effettivamente utilizzato o se disperso in ambiente (se, cogenerazione per riscaldamento locali, non utilizzata nel periodo estivo). 12

13 SFR-A3/ Pag.13/29 5 INSTALLAZIONE DI IMPIANTO DI COGENERAZIONE. 5.1 Elementi principali Tipologia di intervento: Climatizzazione ambienti e recuperi di calore in edifici climatizzati con l uso di fonti energetiche non rinnovabili Decreto elettrico: Tabella B, tipologia di intervento n. 11 Decreto gas: Tabella A, tipologia di intervento n. 3 Sotto-tipologia intervento: Settore di intervento: Grandezze da fornire: di Cogenerazione e sistemi di microgenerazione come definiti dall Autorità per l energia elettrica e il gas Civile, industriale Impianto di cogenerazione Energia primaria dei combustibili utilizzati in cogenerazione E pg Dettaglio dei combustibili usati: quantità annue di combustibile utilizzato per tipo e rispettivi poteri calorifici inferiori. Esempio: MCOMB(1) PCI(1) Unità misura tep/anno di PCI e MCOMB in unità congruenti MCOMB(i) PCI(i) MWh/anno Energia elettrica netta cogenerata E e Riscaldamento Energia termica fornita alle utenze (somma degli usi di riscaldamento e igienico-sanitari) E tc MWh/anno Risparmio di energia primaria conseguibile REP Refrigerazione Energia frigorifera fornita dall'impianto ad assorbimento E tf Energia elettrica fornita dalla rete all'impianto ad assorbimento per alimentare tutti i consumi ausiliari E eass REP = (E pconv E pcog ) (tep/anno) MWh/anno MWh/anno Dove: E pconv = consumo di energia primaria per la produzione separata di elettricità e calore, (tep/anno) E pcog = consumo di energia primaria della cogenerazione, (tep/anno) 13

14 SFR-A3/ Pag.14/ Premessa Questo documento descrive la metodologia per la determinazione del risparmio energetico conseguibile a seguito degli interventi per l incremento dell efficienza negli usi finali dell energia derivante dall utilizzo di sistemi di produzione combinata di energia elettrica e calore, sostitutivi di sistemi che utilizzano energia elettrica assorbita dalla rete ed energia termica prodotta con caldaia tradizionale alimentata mediante combustibili fossili. La metodologia proposta mira a soddisfare le seguenti condizioni: - minimizzare la quantità di dati forniti dal proponente, - consentire una valutazione semplificata dell intervento sia pure prevedendo la misura in campo di alcuni parametri. Nella metodologia proposta si è cercato di limitare al massimo le misure su impianto e la richiesta di dati, introducendo, ove possibile, ipotesi semplificative. Queste riguardano i rendimenti delle varie apparecchiature sostituite (caldaia e condizionatore) e le perdite di distribuzione (trascurate) Una valutazione più accurata è possibile, ma presuppone una richiesta di un numero maggiore di dati e quindi un maggiore onere nella eventuale verifica. 5.3 La tecnologia Ai fini della metodologia proposta, l'impianto di produzione è definito all'articolo 1 della Deliberazione 42/02 del 19 marzo 2002 della Autorità per l'energia Elettrica ed il Gas (AEEG): "Impianto di produzione combinata di energia elettrica e calore: sistema integrato che converte l'energia primaria di una qualsivoglia fonte di energia nella produzione congiunta di energia elettrica e di energia termica (calore), entrambe considerate effetti utili, conseguendo, in generale, un risparmio di energia primaria ed un beneficio ambientale rispetto alla produzione separata delle stesse quantità di energia elettrica e termica". Il calore generato viene trasferito all'utilizzatore in forme diverse e può essere destinato ad usi civili di riscaldamento, raffrescamento o raffreddamento o ad usi industriali in diversi processi produttivi. 5.4 Requisiti Ai fini dei Decreti del 24 aprile 2001, hanno diritto ai titoli di efficienza energetica i risparmi sugli usi finali dell'energia che derivano dall'utilizzo di calore prodotto da sistemi di produzione combinata di energia elettrica e calore che: - soddisfino alle condizioni della Deliberazione 42/02 della AEEG; - abbiano il rapporto tra energia termica utile (art. 1 lettera o della citata Deliberazione) e energia elettrica netta prodotta (art. 1 lettera n della citata Deliberazione) superiore ad 1; - abbiano ottenuto l'autorizzazione all'esercizio dopo il 24 aprile 2001, data di pubblicazione dei Decreti citati. 5.5 Definizioni E pcog = consumo di energia primaria della cogenerazione [tep/anno] = consumo di energia primaria per la produzione separata di elettricità e calore [tep/anno] E pconv 14

15 SFR-A3/ Pag.15/29 Dettaglio dei combustibili utilizzati: elencare le quantità di combustibile utilizzato per tipo ed i rispettivi poteri calorifici inferiori. MCOMB = consumo annuo del generico tipo di combustibile dell'impianto di cogenerazione PCI = potere calorifico inferiore del generico tipo di combustibile NCOMB = numero di tipi di combustibili utilizzati nell'impianto di cogenerazione nel corso dell'anno E pg E e E pe E tc E pc E tf E pf E eass E pass = energia primaria del combustibile consumato dell'impianto di cogenerazione [tep/anno] = energia elettrica prodotta dall'impianto di cogenerazione (al netto dei servizi ausiliari e del consumo elettrico dell'eventuale compressore gas) [MWh/anno] = energia primaria equivalente all energia elettrica cogenerata [tep/anno] = energia termica fornita all'utenza dall'impianto di cogenerazione (somma degli usi di riscaldamento e igienico-sanitari) [MWh/anno] = energia primaria equivalente all energia termica fornita alle utenze [tep/anno] = energia frigorifera prodotta dal gruppo ad assorbimento e fornita alle utenze [MWh/anno] = energia primaria equivalente all energia frigorifera fornita alle utenze [tep/anno] = energia elettrica fornita al gruppo ad assorbimento per i servizi ausiliari (assorbitore, ausiliari di macchina, eventuali pompe di circolazione e torre di raffreddamento) [MWh/anno] = energia primaria equivalente all energia elettrica fornita al gruppo ad assorbimento [tep/anno] f C = fattore di conversione dell energia elettrica in energia primaria, da kwh a tep (0,22*10-3 ) η tc = rendimento generatore di calore di riferimento (valore proposto: 0,8) ε fr = efficienza stagionale del gruppo frigorifero di riferimento (valore proposto: 2,5) 5.6 Valutazione del risparmio energetico - Generalità Il risparmio energetico determinato con la procedura sotto definita, si applica: - Per intero, agli impianti di nuova costruzione. - Nel caso di rifacimenti, con o senza potenziamento, il risparmio energetico netto si calcola come differenza tra il risparmio energetico ottenuto applicando la procedura che segue all'impianto nuovo, e quanto risulta applicando la procedura all'impianto preesistente. - Procedura di valutazione Con riferimento alla figura 1, il risparmio energetico viene calcolato utilizzando la procedura di seguito descritta. Calcolo dell energia primaria consumata dalla cogenerazione. Energia primaria del consumo di gas 15

16 SFR-A3/ Pag.16/29 E pg = i = 1, NCOMB MCOMB(i)*PCI(i) [tep/anno] Energia primaria del consumo di elettricità dell assorbitore E pass = E eass * f C * 1000 [tep/anno] Consumo di energia primaria della cogenerazione E pcog = E pg + E pass [tep/anno] Calcolo dell energia primaria consumata dalla produzione convenzionale (consumo evitato della produzione separata di elettricità e calore) Energia primaria equivalente all energia elettrica cogenerata. E pe = E e * f C * 1000 [tep/anno] Energia primaria equivalente all energia termica fornita alle utenze E pc = 8,6*10-2 *(E tc / η tc ) [tep/anno] Energia primaria equivalente all energia frigorifera fornita alle utenze E pf = (E tf / ε fr ) * f C * 1000 [tep/anno] Consumo di energia primaria della produzione convenzionale E pconv = E pe + E pc + E pf [tep/anno] Calcolo del risparmio di energia primaria. REP = [E pconv E pcog ] [tep/anno] 5.7 Grandezze da fornire Le grandezze da fornire sono dipendenti dal tipo di impianto. In tutti i casi: E e vale l'autocertificazione dal gestore dell'impianto redatta in base alla lettura del contatore di impianto. La misura indicata si riferisce al saldo netto fra l'energia elettrica prodotta e quella assorbita dagli ausiliari della cogenerazione, ivi compreso l'eventuale compressore di gas combustibile. E eass vale l'autocertificazione dal gestore dell'impianto redatta in base alle letture dei contatori di impianto. Nella misura va compreso anche il consumo elettrico del sistema di raffreddamento dell'assorbitore (torre evaporativa, o simile) MCOMB(i) e PCI(i) per i combustibili commerciali vale l'autocertificazione del gestore dell'impianto, redatta in base alle bollette di acquisto. Per i combustibili non commerciali vale l'autocertificazione del gestore dell'impianto. 16

17 SFR-A3/ Pag.17/29 Per la misura dell'energia termica valgono le seguenti indicazioni: Caso di produzione di elettricità e calore per riscaldamento Occorre fornire: E pg, E e, E tc Possono distinguersi due sottocasi: - Utilizzo del calore nel luogo di produzione. E tc corrisponde all'energia termica utile come definita nell'art. 1 lettera o della Delibera 42/02. Vale l'autocertificazione del gestore dell'impianto redatta sulla base della lettura del contatore di calore installato sulla uscita del recuperatore. - Utilizzo del calore per teleriscaldamento. E tc è autocertificata dal gestore dell'impianto, sulla base delle misurazioni dell'energia venduta. Caso di produzione di elettricità e calore per riscaldamento e refrigerazione Occorre fornire: E pg, E e, E tc, E tf, E eass Possono distinguersi due sottocasi: - Utilizzo del calore per riscaldamento e del raffrescamento nel luogo di produzione. E tc è autocertificata dal gestore dell'impianto, sulla base della lettura del contatore di calore installato a monte dell'utenza. E tf è autocertificata dal gestore dell'impianto, sulla base della lettura del contatore di calore installato a valle dell'assorbitore. - Utilizzo del calore per teleriscaldamento e utilizzo del raffrescamento nel luogo di produzione. E tc è autocertificata dal gestore dell'impianto, in base alle misurazioni dell'energia venduta. E tf è autocertificata dal gestore dell'impianto, in base alla lettura del contatore di calore installato a valle dell'assorbitore. 5.8 Semplificazioni In via transitoria ed allo scopo di semplificare la messa in atto degli interventi in oggetto, riducendo ulteriormente l'onere della misura, può essere omessa la misura diretta del termine E tf, il quale può desumersi dall'energia termica utile (Et, misurata ai sensi della Deliberazione 42/02) nel seguente modo: E tf = ( E t E tc ) * η ASS 17

18 SFR-A3/ Pag.18/29 Dove η ASS rappresenta il rendimento dell'assorbitore, per il quale si assume il valore di 0, Normativa di riferimento Per le misure di energia elettrica prodotta o assorbita dalla rete: Circolare DGD prot. N. 3455/U.T.C.I.F., del 9 dicembre 1982 e successive modificazioni. Per le misure del calore o delle frigorie forniti alle utenze: norma UNI EN Per l'equivalente energetico dei combustibili, in mancanza di dati diretti, si può far riferimento alla Circolare MICA del 2 marzo 1992 n. 219/F. AEEG: Deliberazione 19 marzo "Condizioni per il riconoscimento della produzione combinata di energia elettrica e calore come cogenerazione ai sensi dell'articolo 2, comma 8 del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79 (deliberazione n. 42/02)". Decreto del 24 aprile 2001 "Individuazione degli obiettivi quantitativi per l'incremento dell'efficienza energetica negli usi finali ai sensi dell'articolo 9, comma 1, del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79 Decreto del 24 aprile 2001 "Individuazione degli obiettivi quantitativi nazionali di risparmio energetico e sviluppo delle fonti rinnovabili di cui all'articolo 16, comma 4, del decreto legislativo 23 maggio 2000, n. 164" 18

19 SFR-A3/ Pag.19/29 Figura 1 - Schema d'impianto di cogenerazione per la produzione di elettricità, calore e raffrescamento. E e RISCALDAMENTO + ACQUA CALDA E tc E pg Elettricità Calore E t COGENERATORE Legenda E pg Energia primaria del combustibile E e Energia elettrica netta da cogenerazione E t Energia termica utile (Delibera 42/02) E tc Energia termica da cogenerazione fornita all'utenza E tf Energia frigorifera fornita dal gruppo ad assorbimento all'utenza E eass Energia elettrica fornita al gruppo ad assorbimento al lordo dei servizi ausiliari ASSORBITORE E eass RAFFRESCAMENTO E t F 19

20 SFR-A3/ Pag.20/29 COGENERAZIONE: scheda di valutazione del risparmio energetico Proponente: Impianto: Grandezze da fornire Definizione Simbolo Valore Unità di misura MCOMB(1) Consumo annuo di combustibile MCOMB(2) (*) a MCOMB(NCOMB) PCI(1) Potere calorifico inferiore del combustibile PCI(2) (*) b PCI(NCOMB) Energia primaria del combustibile, pari a i = 1, NCOMB MCOMB(i)*PCI(i) E pg tep/anno c Energia elettrica netta da cogenerazione E e MWh/anno d Energia termica fornita all'utenza E tc MWh/anno e Energia frigorifera fornita all'utenza E tf MWh/anno f Energia elettrica consumata da tutti gli ausiliari E eass MWh/anno g dell'impianto ad assorbimento Fattori di conversione e rendimenti Fattore di conversione da kwh a tep f C 0,22*10-3 tep/kwh h Rendimento del generatore di calore di riferimento η tc 0,8 i Efficienza stagionale del gruppo frigorifero di ε fr 2,5 l riferimento Modalità di calcolo dei consumi e del risparmio annuo Definizione Simbolo Procedura Valore Unità di misura Energia primaria equivalente all'energia elettrica E pass g*h/1000 tep/anno m lorda fornita al gruppo assorbitore Energia primaria della cogenerazione E pcog c + m tep/anno n Energia primaria equivalente all'energia elettrica E pe d*h/1000 tep/anno o cogenerata Energia primaria equivalente all'energia termica E pc 8,6*10-2 *(e/i) tep/anno p fornita alle utenze Energia primaria equivalente all'energia E pf (f/l)*h/1000 tep/anno q frigorifera fornita alle utenze Energia primaria convenzionale per la E pconv o + p + q tep/anno r produzione separata di elettricità e calore Risparmio annuo di energia primaria REP r - n tep/anno (*) Unità di misura congruenti 20

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