1. Le ESCo: cosa sono e come operano 2. Determinazione della prestazione energetica degli edifici: diagnosi e certificazione 3. La diagnosi elettrica

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1 ESCo E CERTIFICAZIONE ENERGETICA Dott.sa Francesca Gaburro Dott.sa Monica Porcari Università degli Studi di Parma, 10 novembre 2010 INDICE 1. Le ESCo: cosa sono e come operano 2. Determinazione della prestazione energetica degli edifici: diagnosi e certificazione 3. La diagnosi elettrica in edifici domestici 4. La certificazione energetica 5. Esercitazione: applicazione della procedura semplificata regione EMR 1

2 Cos è una ESCo? Energy Service Company: Società di servizi energetici Le ESCo nascono negli Stati Uniti negli anni durante la crisi energetica come settori specializzati delle grandi società produttrici e distributrici di energia. In Italia la qualifica di ESCo viene rilasciata dall Autorità per l Energia in base a determinati requisiti (delibera 103/03). OBIETTIVO: ottenere un risparmio economico del cliente (pubblico o privato) attraverso interventi finalizzati alla riduzione dei consumi energetici. PECULIARITA DELLA ESCo: gli interventi di risparmio energetico sono finanziati direttamente dalla ESCo e non dal cliente (MECCANISMO DEL FINANZIAMENTO TRAMITE TERZI). Le ESCo offrono SERVIZI INTEGRATI per la realizzazione e la successiva gestione di interventi per il risparmio energetico Come opera una ESCo 1. la ESCo realizza a sue spese l intervento e guadagna dal risparmio energetico del cliente per un numero di anni stabilito da un contratto. Reperisce le risorse finanziarie richieste Esegue la diagnosi energetica Esegue lo studio di fattibilità e la progettazione dell intervento Realizza l intervento Esegue la manutenzione/gestione per un n di anni stabilito Al termine del periodo stabilito 2

3 Come opera una ESCo 2. il Cliente (Ente pubblico o privato) per la durata del contratto non beneficia del risparmio conseguito con l intervento ma non ha l onere dell investimento iniziale. Allo scadere dei termini contrattuali l impianto viene riscattato dal cliente. Assenza di rischi finanziari (in caso di intervento poco efficace chi ci rimette è la ESCo) Opportunità di realizzare interventi anche in mancanza di risorse (proprie o finanziamenti esterni) Gestione e manutenzione dell impianto affidato all esterno Possibilità di interventi con minor impatto ambientale (tecnologie più efficienti) Strumenti di indagine per quantificare la prestazione energetica degli edifici Il consumo di energia per i servizi connessi agli edifici equivale a circa un terzo del consumo energetico dell'ue. La DIAGNOSI ENERGETICA La CERTIFICAZIONE ENERGETICA PRESTAZIONE ENERGETICO DI UN EDIFICIO: la quantita' annua di energia effettivamente consumata o che si prevede possa essere necessaria per soddisfare i vari bisogni connessi ad un uso standard dell'edificio in KWh. 3

4 La diagnosi energetica degli edifici La DIAGNOSI ENERGETICA è uno strumento che attraverso l analisi dei comportamenti energetici di un edificio e del suo utilizzo consente di individuare: 1.Il consumo energetico medio 2.le inefficienze e le criticità dell edificio 3.le soluzioni a minor costo e a maggior efficacia in termini di riduzione dei consumi energetici. Il risultato della diagnosi in termini di fabbisogno di energia dell edificio è confrontabile con i CONSUMI REALI, quindi con i consumi delle BOLLETTE. INVOLUCRO IMPIANTO ELETTRICO IMPIANTO RISCALDAMENTO COMPORTAMENTO DELL UTENZA La certificazione energetica degli edifici Cos è? è uno strumento che attraverso l analisi dei comportamenti energetici di un edificio IN CONDIZIONI STANDARD di utilizzo permette di definire la prestazione energetica di un edificio. T interna 20 C T esterna di progetto invernale -5 C Costanti 24 ore su 24, per tutto il periodo di riscaldamento (metà ottobre a metà aprile) T esterna di progetto estiva 26 C La PRESTAZIONE ENERGETICA si definisce in base al FABBISOGNO SPECIFICO kwh/m 2 oppure kwh/m 3 INVOLUCRO IMPIANTO ELETTRICO IMPIANTO RISCALDAMENTO COMPORTAMENTO DELL UTENZA 4

5 Diagnosi elettrica per utenze domestiche Diagnosi elettrica: metodologia Permette di identificare la tipologia e il numero di dispositivi elettrici e di valutarne il consumo attraverso: 1.bollette elettriche (consumo elettrico medio mensile) 2.censimento (numero, tipologia e potenza) degli apparecchi illuminanti (lampade a incandescenza, alogene, a florescenza) 3.censimento delle apparecchiature elettriche (lavatrice, lavastoviglie, frigorifero, PC ) 4.eventuali misurazione (es.luxmetro) 5.definizione di modi e tempi di utilizzo da parte dell utente -individuazione di inefficienze e criticità presenti, ad esempio attraverso l utilizzo di un foglio di calcolo (KiloWattene) -definizione di soluzioni a minor costo e a maggior efficacia in termini di riduzione dei consumi energetici e di CO 2. 5

6 Diagnosi elettrica: KiloWattene è un foglio di calcolo nato dalla collaborazione tra Comune di Bologna e ENEA, scaricabile da permette di effettuare solo valutazioni elettriche domestiche sulle seguenti categorie: illuminazione refrigerazione lavaggio cottura-cucina TV-PC-Svago scaldabagno riscaldamento-condizionamento permette di calcolare i consumi mensili, di stimare i possibili risparmi e la riduzione della bolletta e delle emissioni CO 2. Diagnosi elettrica: due casi reali CASO 1: monofamiliare, illuminazione prevalentemente a incandescenza, utilizzazione da parte degli utenti in fascia diurna e serale. CASO 2: appartamento, illuminazione prevalentemente ad alogene, utilizzazione da parte degli utenti in fascia serale. Invernale Estivo Monofamiliare Appartamento Monofamiliare Appartamento Consumi Percent. su Consumi Percent. su Consumi Percent. su Consumi Percent. su Categoria stimati bolletta attuale stimati bolletta attuale stimati bolletta attuale stimati bolletta attuale Illuminazione 27 12% 88 40% % 4% Refrigerazione 91 40% 53 24% 91 21% 53 25% Lavaggio 26 12% 26 12% 26 6% 26 12% Cottura - Cucina 7 3% 7 3% 5 1% 4 2% TV - PC - Svago 45 20% 13 6% 35 8% 16 7% Scaldabagno 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% Riscald. e Condizion. 22 9% 22 10% % 52 24% Altri Dispositivi 9 4% 10 5% 6 1% 10 5% TOTALE % % % % Consumo elettrico invernale (kwh) Monofamiliare Appartamento Consumo elettrico estivo (kwh) Monofamiliare Appartamento 6

7 Diagnosi elettrica: due casi reali Categoria Illuminazione Refrigerazione Lavaggio Cottura - Cucina TV - PC - Svago Scaldabagno Consumi stimati Appartamento- Consumo elettrico invernale Percent. su bolletta attuale Consumi stimati dopo le azioni di risparmio Percent. sulla nuova bolletta 88 40% 29 33% 53 24% 15 17% 26 12% 13 15% 7 3% 6 7% 13 6% 6 7% 0 0% 0 0% Consumo elettrico invernale (kwh) Consumi stimati Consumi stimati dopo le azioni di risparmio Riscald. e Condizion. Altri Dispositivi TOTALE 22 10% 9 10% 10 5% 10 11% % % Categoria Illuminazione Refrigerazione Lavaggio Cottura - Cucina TV - PC - Svago Consumi stimati Monofamiliare- Consumo elettrico estivo Percent. su bolletta attuale Consumi stimati dopo le azioni di risparmio Percent. sulla nuova bolletta 16 4% 8 3% 91 21% 34 13% 26 6% 13 5% 5 1% 3 1% 35 8% 27 10% Consumo elettrico estivo (kwh) Consumi stimati Consumi stimati dopo le azioni di risparmio Scaldabagno 0 0% 0 0% Riscald. e Condizion. Altri Dispositivi TOTALE % % 6 1% 6 2% % % La certificazione energetica degli edifici PERMETTE QUINDI UNA CLASSIFICAZIONE (al pari di quella utilizzata per gli elettrodomestici) attestato di certificazione energetica: documento rilasciato da un soggetto accreditato, che riporta i dati relativi all efficienza energetica dell edificio e degli impianti, i valori vigenti a norma di legge e valori di riferimento o classi prestazionali che consentono ai cittadini di valutare e confrontare la prestazione energetica dell edificio. L attestato è corredato da suggerimenti in merito agli interventi più significativi ed economicamente convenienti per il miglioramento della prestazione. 7

8 Inquadramento normativo La Direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico nell edilizia La direttiva europea è stata elaborata sulla base di esperienze già realizzate in alcuni stati membri: Danimarca, GranBretagna, Germania, Francia 1. L 10 del 1991 prevedeva uno schema di certificazione energetica che però non fu mai applicato per mancanza del relativo Dlgs. ( Esperienze pilota volontarie: Casa Clima e Sacert Best Class) 2. Dlgs 192/2005 recepisce la Direttiva comunitaria, poi modificato dal Dlgs 311/2006. Il decreto attuativo 59/2009 introduce analisi fabbisogni estivi. 3. Linee guida nazionali del 2009: Allegato A del DM 26/6/09 Regione Emilia Romagna: DAL 156 del 4 marzo 2008, come modificato dal DGR 1362/2010: Atto di indirizzo e coordinamento sui requisiti di rendimento energetico e sulle procedure di certificazione energetica degli edifici. Regione Lombardia: DGR 8745 del 22 dicembre 2008: Determinazioni in merito alle disposizione per l efficienza energetica in edilizia e per la certificazione energetica degli edifici. Dlgs 192/2005 come modificato dal 311/2006 e dal 59/ Indirizzi sulla metodologia per il calcolo delle prestazioni energetiche 2. Definizione di requisiti minimi di prestazione energetica invernale ed estiva per edifici di nuova costruzione, ristrutturazioni di vario tipo 3. Criteri generali per la certificazione energetica 4. Ispezioni periodiche degli impianti di climatizzazione 5. Criteri per la qualificazione e indipendenza di certificatori ed ispettori 6. Raccolta di dati per l orientamento della politica energetica 7. Informazione e sensibilizzazione degli utenti finali, aggiornamento degli operatori del settore OBBLIGATORIETA DELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA 8

9 Norme tecniche di riferimento: UNI TS Il bilancio energetico 9

10 Il bilancio energetico 10

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12 Indici di prestazione energetica QEPH = QH /mg Epi = QEPH / AU [ kwh/m 2 ] per i residenziali EACS = QW / AU [ kwh/m 2 ] Epi = QEPH / V [ kwh/m 3 ] per i NON residenziali EACS = QW / V [ kwh/m 3 ] Emilia Romagna Lombardia La classificazione in Emilia Romagna RIFERIMENTO di CALCOLO: norme UNI TS e 2 EDIFICI RESIDENZIALI (Kwh/m 2 ) ALTRI EDIFICI (Kwh/m 3 ) 12

13 La procedura semplificata (Regione EMR) Nell atto d indirizzo della Regione EMR è prevista una procedura semplificata per la certificazione degli immobili residenziali con superficie utile inferiore a 1000 m 2 corredata però da una diagnosi. Tale procedura nel 2010 si è allineata alle norme tecniche UNI TS Fino al 2010 era in vigore una procedura semplificata diversa, che noi applicheremo nel caso studio: SEMPLIFICAZIONI: 1. Non considera gli apporti solari gratuiti e interni 2. Non considera la ventilazione 3. Non considera i rendimenti dei sottosistemi emiss/distrib/regolazione 4. Non considera l orientamento delle superfici opache e vetrate 5. Non considera gli aggetti e ostacoli 6. Non richiede dati precisi sulla caldaia e valuta rendim produzione 7. Non considera la T locali non riscaldati (tabellati) 8. Non considera I ponti termici 9. 13

14 La trasmittanza Grandezza attraverso cui vado a valutare le perdite di calore per trasmissione Caso studio: un appartamento 14

15 Un caso studio: dati generali APPARTAMENTO IN PALAZZINA Luogo: Parma Gradi giorno : 2502 Anno di realizzazione: anni 70 Superficie lorda (7,95*6,6) m 2 -(1,5*4,15) m 2 = 46,24m 2 Superficie calpestabile (46,24*0,85) m 2 = 39,31 m 2 H media dei vani 2,7 m + 0,30 m +0,15m = 3,15m Volume lordo 46,24 m*3,15m = 146,66 Trasmittanze di riferimento 15

16 Un caso studio: pareti opache verticali Tipologia pareti esterne: cassa vuota da 30 cm Tipologia pareti interne: mattoni forati da 20 cm Ht= i Si Ui 1,15 1,11 Ambiente confinante Spessore (cm) Superficie S (m 2 ) TrasmittanzaU ( W/m 2 K) Pareti opache verticali Esterno: 30 (7,95+1+1,5)*3,15 = 32,92m 2 Vano scale 20 6,4*3,15 =20,16 m 2 Appartamento riscaldato 25 no Non disperdente Un caso studio: elementi finestrati Ht= i Si Ui F2 F1 Nome Tipo di TrasmittanzaU n Superficie Tipo di Vetro finestra Telaio ( W/m 2 K) F1: finestra 1 1,3*1,6 legno singolo 4,6 =2,08m 2 F2:porta finestra 1 1,3*2,6 =3,38m 2 legno singolo 4,6 16

17 Un caso studio: dispersioni dall involucro Tipologia pavimento: laterocemento da 30 cm Tipologia soffitto: laterocemento da 30 cm Pavimento Cantina Appartamento riscaldato Tipicamente 30 cm Tipicamente 30 cm Soffitto 46,24 m 2 1,16W/m 2 K 46,24 m 2 Non disperdente Serramenti non vetrati Portaingresso - 1,98 m 2 3W/m 2 K Un caso studio: dispersioni dall involucro Ht= i Si Ui Tabella riassuntiva Sup U S*U Muro esterno al netto delle finestre 32,92-5,46 = 27,46 1,15 31,58 Muro interno al netto della porta 20,16-1,98= 18,18 1,11 20,18 Finestre 2,08+3,38= 5,46 4,6 25,12 Porta ingresso 1,98 3 5,94 Copertura - 0 Basamento 46,24 1,16 53,64 tot 99,32 136,45 Ht= 136,45 W/K QH = 0,024 * 136,45 W/K * 2502 = 8193,74 KWh 17

18 Un caso studio: l impianto di riscaldamento Caldaia Immergas Avio Maior, murale, standard Pn = 26,8 kw Rendimento utile 100% da targa = 0,90 = 90 * 2 log (26,8) = 0,93 = 75 * 3 log (26,8) = 0,79 = ( 0,90 / 0,93 ) * ( 0,79 / 0,93 ) = 0,83 Un caso studio: acs RETTE DI REGRESSIONE Edifici in centri storici: Y = -0,029 X + 17,43 Altri edifici: Y = -0,018 X + 10,90 18

19 Un caso studio: acs e Epc Aqua calda sanitaria combinata con il riscaldamento Qw = 10,19* 39,31 = 400,57 (kwh/m 2 anno) Epc = [(8193,7+ 400,57) / 39,31] * [1 / (0,83 * 0,93)] = 284,56 G Un caso studio: interventi di risparmio Interventi proposti: 1. Sostituzione dell attuale caldaia con una condensazione (Rendimento utile 100% da targa =0,97) 2. Sostituzione dei serramenti vetrati con serramenti con vetrocamera e telaio in legno (trasmittanza U=1,9 W/m 2 K) 3. Isolamento delle pareti esterne (trasmittanza parete U=0,50 W/m 2 K) Tipologia di intervento Ep tot Risparmio % Sostituzione caldaia 263,97 7 Sostituzione serramenti 255,19 10 Isolamento pareti esterne 249,

20 Grazie per l attenzione! 20