La sostenibilità degli interventi sugli impianti termici e i risparmi energetici conseguibili

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1 La sostenibilità degli interventi sugli impianti termici e i risparmi energetici conseguibili Alberto Montanini Vicepresidente Assotermica 5 ottobre 2010, Seminario FAST

2 L Associazione nazionale di categoria Assotermica è l Associazione dei produttori di apparecchi ed è attiva in Confindustria attraverso la Federazione ANIMA oltre 60 imprese associate oltre gli addetti del settore in Italia oltre M di fatturato, dei quali circa il 54% per l esportazione In Assotermica confluiscono nove gruppi merceologici: caldaie per bruciatori ad aria soffiata bruciatori ad aria soffiata per combustibili a gas, liquidi e misti caldaie, a terra e murali, con bruciatore a gas ad aria aspirata corpi scaldanti in ghisa, acciaio e alluminio componenti e sistemi di regolazione, misura e sicurezza generatori di aria calda e radiatori a gas sistemi di riscaldamento ad irraggiamento Due ulteriori gruppi sono di recente costituzione: 8. energie alternative 9. produzione acqua calda sanitaria Ognuno dei gruppi ha tra i propri scopi primari il conseguimento degli obiettivi di efficienza energetica e di tutela ambientale, in sintonia con i programmi della Commissione Europea e nel rispetto delle Direttive e delle normative vigenti

3 La rilevanza del settore Riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria sono settori strategici ai fini della riduzione dei consumi di energia ed emissioni come attestato dal Piano d Azione per l Efficienza Energetica (~75% degli interventi nei settori residenziale, terziario, industriale e trasporti riguarda gli usi termici). La nuova Direttiva 28/2009/CE ha assegnato all Italia un obiettivo del 17% di energia prodotta da fonti rinnovabili nei consumi energetici finali con un ruolo centrale della climatizzazione (10,46 MTep sul totale di 22,62 Mtep).

4 Il parco caldaie in Italia Il parco caldaie è composto da circa 19 milioni di apparecchi, in massima parte con rendimenti molto bassi, pertanto caratterizzati da consumi particolarmente elevati e da emissioni inquinanti ingenti. Ciò significa che la grande maggioranza degli apparecchi installati nelle case degli italiani ha basse efficienze e alti consumi ed emissioni. Fonte CRESME Addirittura, considerando la direttiva 90/396/CE sugli apparecchi a gas, si rileva che circa 7 milioni di pezzi sono antecedenti all entrata in vigore di questa importante direttiva in Italia. La propensione delle famiglie a cambiare l impianto di riscaldamento è ancora troppo bassa. Abbiamo un potenziale di risparmio energetico ancora tutto da sfruttare!

5 Le detrazioni fiscali del 55% L installazione di pannelli solari e la sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con generatori di calore a condensazione e pompe di calore sono tra i più convenienti come costo di un kwh annuo risparmiato. (da GdL Efficienza Energetica ENEA analisi, risultati e prospettive delle detrazioni fiscali del 55%) Fonte ENEA In aggiunta a ciò, da un punto di vista economico, il costo di produzione di un kwh termico è nella maggior parte dei casi inferiore a quello necessario per produrre un kwh elettrico e l industria italiana, già oggi molto ampia e ricca di capacità innovativa nei settori della termoidraulica, sta investendo massivamente per trovare nuovi sbocchi di mercato. Il sistema incentivante va però semplificato, consolidato e comunicato MEGLIO.

6 La nuova EPBD: un occasione da sfruttare Le Linee Guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici sono arrivate in ritardo. Alcune Regioni, in base alla clausola di cedevolezza (art. 17 D. Lgs. 192/05), hanno anticipato la legislazione nazionale con il conseguente: proliferare di schemi locali per la certificazione energetica degli edifici (regionali, ma anche provinciali e comunali); moltiplicarsi di metodi di calcolo diversi e risultati non confrontabili; effetti incontrollabili per gli operatori del settore e per l intera filiera. Il rischio concreto per il nostro Paese con il perdurare di questa situazione è: inefficienza energetica inefficienza economica ritardi sugli obiettivi del Piano 20/20/20 maggiori costi per il cittadino imminente procedura d infrazione a carico eccessiva burocrazia migliorabile certificatori formazione professionale dei

7 La nuova EPBD: un occasione da sfruttare Il recepimento della nuova EPBD deve essere un occasione per risolvere queste inefficienze e per premiare le tecnologie più vantaggiose dopo una reale valutazione costo-beneficio.

8 Il contributo del settore Studio LEAP del Politecnico di Milano sede di Piacenza L associazione di un semplice sistema solare termico per la produzione della sola acqua calda sanitaria e di una moderna caldaia (sia autonoma oppure anche centralizzata) nelle abitazioni di una palazzina modernamente isolata secondo lo standard minimo di Legge 2010 può contribuire a ridurre significativamente il fabbisogno energetico complessivo per una quota di più del 50% rispetto alle utenze di una casa già isolata secondo lo standard edilizio del 2006, ma priva di un sistema solare. Se si considera poi il patrimonio edilizio italiano nel suo complesso si intuisce facilmente quanto l ammodernamento e l inserimento di piccoli sistemi solari insieme a moderne caldaie a condensazione nelle abitazioni possa rappresentare una priorità strategica e una leva enorme per l efficientamento degli usi finali.

9 Verso un approccio di sistema Definizione del prodotto T Prodotto = generatore + elementi rilevanti dell impianto termico (T+V) + integrazione con rinnovabili V V V A+ Sempre più si va verso un approccio europeo di sistema, che prevede Misure d Implementazione non solo sul singolo prodotto, ma sul pacchetto complessivo (ad es. caldaia + controlli + pannello solare +...)

10 I parametri su cui lavorare Rendimento medio stagionale: ηp = Rendimento di produzione ηc = Rendimento di regolazione ηe = Rendimento di emissione ηd = Rendimento di distribuzione o = ηp x c x e x d ηp caratterizza l efficienza della caldaia: la sostituzione di vecchie caldaie con sistemi di produzione ad alta efficienza (ad es. le caldaie a condensazione) può ridurre i consumi di energia anche del 30% ηd dipende fondamentalmente dal grado di isolamento dei tubi che distribuiscono l acqua calda dalla caldaia ai termosifoni: la mancata coibentazione dei tubi produce dispersioni di calore nei luoghi in cui questo non serve, e fa aumentare i consumi fino al 2-3% ηe è riferito alla modalità con cui il calore viene diffuso negli ambienti. Oltre ai comuni radiatori, i sistemi di emissione possono essere costituiti da bocchette di aria calda, pannelli radianti, ecc.. ognuno dei quali è caratterizzato da un determinato rendimento di scambio termico con l ambiente circostante ηc è quello relativo alla modulazione di funzionamento dell impianto di riscaldamento, come ad es. sonde e valvole termostatiche

11 Gli interventi suggeriti sugli impianti I suggerimenti di miglioramento proposti dalla certificazione energetica riguardano gli aspetti impiantistici (produzione e distribuzione di calore), quelli strutturali (riferiti al livello di isolamento dell edificio) e quelli gestionali (il modo di utilizzare gli impianti e le strutture dell edificio) dell immobile. sostituzione di vecchie caldaie con impianti ad alta efficienza Con la condensazione parte del calore contenuto nei gas di scarico viene recuperato sotto forma di vapore acqueo, consentendo un migliore sfruttamento del combustibile e quindi il raggiungimento di rendimenti più alti. RENDIMENTI A REGIME DI FUNZIONAMENTO 60/40 109,00 107,00 RENDIMENTO % 105,00 103,00 101,00 99,00 97,00 95,00 93,00 91,00 89,00 87,00 85,00 83,00 81,00 79,00 77,00 75,00 4,00 102,40 101,60 CALDAIA APERTA <1990 CALDAIA STAGNA < ,50 99,80 94,10 93,00 94,30 92,50 89,20 92,00 86,90 88,90 CALDAIA CON RAPPORTO ARIA GAS COSTANTE 83,00 81,10 8,00 CALDAIA APERTA DI PRODUZIONE ATTUALE CALDAIA STAGNA DI PRODUZIONE ATTUALE CALDAIA A CONDENSAZIONE DI ULTIMA GENERAZIONE CALDAIA CON RECUPERATORE A CONDENSAZIONE 12,00 16,00 20,00 24,00 28,00 POTENZA IN kw

12 Gli interventi suggeriti sugli impianti installazione di valvole termostatiche Permettono di regolare automaticamente l afflusso di acqua calda in base alla temperatura ambiente scelta e impostata su un apposita manopola graduata. (Allegato I, D. Lgs. 311/06) contabilizzazione del calore I sistemi di contabilizzazione possono essere installati senza opere murarie su tutte le tipologie di impianto: edifici nuovi o esistenti, a colonne montanti o distribuzione verticale. (Allegato I, D. Lgs. 311/06) Impianto centralizzato distribuzione verticale (edifici vecchi) Contabilizzazione indiretta Impianto centralizzato distribuzione orizzontale (edifici recenti) Contabilizzazione diretta

13 Gli interventi suggeriti sugli impianti impiegare i radiatori al meglio Poche semplici regole possono portare ad un elevato risparmio nei costi di gestione. Ad es. installando i radiatori sotto finestra, il risparmio che ne consegue è circa del 5%, senza contare che si intercettano le correnti fredde che discendono dalla finestra. Inoltre un corretto dimensionamento dei radiatori è alla base di ogni buon progetto del sistema di riscaldamento. La potenza termica è misurata in modo ben preciso in base alla norma europea EN Una bassa inerzia termica, come quella che caratterizza un sistema a radiatori, permette un rapido adattamento alle richieste di calore, evitando sprechi di combustibile e quindi inutili consumi, ma anche evitando sgradite variazioni interne di temperatura.

14 Vediamo alcuni valori (un caso reale) Generatore di calore tradizionale Regolazione ON-OFF Distribuzione sbilanciata Corpi scaldanti poco efficienti e sporchi Per cui: ηg = 53,42 %

15 Interventi Sostituzione del generatore di calore con uno a condensazione Nuova termoregolazione climatica modulante (PID) + singolo ambiente Bilanciamento della distribuzione Sostituzione corpi scaldanti con valvole termostatiche

16 Caldaia a condensazione Rendimento [%] 96 6, , Rendimento caldaia tradizionale 80/60 82 Rendimento caldaia a condensazione 80/ ,8 4,7 6,5 8,4 10,3 12,2 14,1 16,0 17,8 19,7 21,6 23,5 25,4 Potenza termica [kw]