Efficienza e risparmio energetico fra tradizione, innovazione ed opportunità

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1 Efficienza e risparmio energetico fra tradizione, innovazione ed opportunità Valter BRONZIN, Carlo FIORITTO U.O. Pianificazione Energetica Comune di Udine

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3 Efficienza: uso efficace dell'energia dove e quando necessario in quantità e condizioni ottimali L' efficienza energetica risulta quindi la soluzione più efficace per - benefici economici-ambientali - ridurre costi legati all'energia - ridurre le emissioni climalternti - rispetto degli impegni presi in ambito internazionale. Una migliore efficienza energetica si ottiene mediante: - uso di tecnologie, componenti e sistemi più o meno complessi; - comportamento maggiormente consapevole e responsabile degli utenti finali. Inefficienze risultano da: - problemi di progettazione, operatività e manutenzione - apparecchiature in funzione quando non necessario - processi a temperature più alte del necessario

4 PIANIFICAZIONE ENERGETICA RACCOLTA DATI ANALISI DATI DEFINIZIONE BASELINE BILANCIO ENERGETICO INCIDENZA CONSUMI/EMISSIONI PER SETTORE PAES

5 Il Bilancio Energetico: l analisi dati 1% 0% 1% 11% 23% 30% energia elettrica metano benzina GPL gasolio olio combustibile Ripartizione consumi energetici nel territorio comunale nel 2013 cherosene 34% 3% Consumi energetici nel territorio comunale nel 2013 per settore 34% Industria Usi domestici 38% Terziario Agricoltura Trasporti 1% 24%

6 Patto dei Sindaci: l adesione e il Sustenable Energy Action Plan: SEAP Il SEAP è il documento fondamentalenel quale sono indicate le strategie attraverso le quali il Comune raggiungeràl'obiettivo di ridurre la CO 2 entro il 2020 tramite azioni mirate al risparmio energetico indirizzate a: settore pubblico settore privato

7 settore privato residenziale Epoca di costruzione e numero alloggi territorio comunale Prima del 1919 Dal 1919 al 1945 Dal 1946 al 1961 Dal 1962 al 1971 Dal 1972 al 1981 Dal 1982 al 1991 Dal 1991 al 2001 Dal 2001 al 2006 Dal 2006 al 2010 Totale ,3% 8,6% 20,5% 23,8% 20,7% 10,8% 7,3% 5,00% 2,33% 100%

8 Edifici Certificati di proprietà dell Amministrazione Comunale CLASSE ENERGETICA EDIFICI NUMERO EDIFICI Totale edifi n 1 - Totale edifici n 8 Totale edifici n 6 Totale edifici n 41 Totale edifici n 55 Totale edifici n 52 TOTALE EDIFICI 162 -

9 Impianti di proprietà dell Amministrazione Comunale divisi per potenza delle centrali termiche P < 35 kw 86 35kW < P < 100kW kW P < 350kW 40 P > 350kW 21 teleriscaldamento 5 TOTALE 171

10 Rendimento globale medio stagionale ηg = ηe xηrg xηd xηp Dove: ηe = rendimento di emissione ηrg = rendimento di regolazione ηd = rendimento di distribuzione ηp = rendimento di produzione Agire su questi rendimenti tramite interventi di manutenzione sia ordinaria che straordinaria, può comportare dei sensibili risparmi energetici

11 FONTI RINNOVABILI EMISSIONE DISTRIBUZIONE PRODUZIONE REGOLAZIONE

12 Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Distribuzione Il sottosistema di distribuzione è quello in cui si realizzano le perdite più evidenti di calore e dunque energia.

13 Tubazioni a vista non isolate Interna al V.R. Esterna al V.R.

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15 Perdite recuperabili e non recuperabili: Le perdite termiche di una tubazione posta all esterno del volume riscaldato sono completamente perse. Se, però, la tubazione si trova all interno del volume riscaldato, parte delle perdite possono contribuire a soddisfareil fabbisogno di calore per riscaldamento. Tali perdite sono perciòconsiderate recuperabili. Tuttavia solo una parte delle perdite recuperabili sarà effettivamente recuperato. Ciò dipende dalla presenza o meno di un sistema di regolazione

16 In questi casi quanto vale il rendimento di distribuzione? Un adeguata manutenzione può prevenire o risolvere tali inconvenienti ed evitare le relative perdite

17 Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Emissione Il sottosistema di emissione è il sistema finale dell'impianto termico, costituente la sezione terminale di erogazione del calore, ad esempio radiatori, pannelli radianti, ventilconvettori ecc. Le perdite di questo sottosistema sono notevolmente influenzate dalle geometrie dell'ambiente climatizzato, sopratutto dall'altezza dello stesso.

18 Sottosistema emissione : Le perdite per tale componente dell impianto, sono dovute a fenomeni di non corretta distribuzione dell energia nell ambiente riscaldato, come ad esempio: maggiori perdite verso l'esterno dovute ad una distribuzione non uniforme di temperatura dell aria all interno degli ambienti riscaldati (stratificazione); maggiori perdite verso l'esterno dovute alla presenza di corpi scaldanti annegati nelle strutture; sbilanciamento dell impianto;

19 Scarsa manutenzione, depositi eccessivi di polvere

20 Presenza di depositi all interno dei corpi scaldanti

21 Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Generazione Le prestazioni e le perdite del sistema di generazione sono funzione del tipo di generatore installato.

22 Il Rendimento di generazione considera tre fattori di perdita: - le perdite al camino a bruciatore acceso - le perdite al camino a bruciatore spento - le perdite al mantello Fenomeni di depositi calcarei e di corrosione si possono verificare anche nel generatore oltre che nelle apparecchiature annesse

23 Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Regolazione Diverse tecnologie di regolazione della temperatura interna ad un ambiente, possono portare a perdite più o meno elevate di energia. La regolazione climatica si riferisce al riscaldamento dell'edificio che si può basare sulla misurazione della temperatura esterna e della temperatura interna (temperatura della singola zona termica).

24 I sistemi di controllo differiscono a seconda della loro applicazione sui sistemi di riscaldamento e si dividono in: Solo Climatica: vi è una centralina che, rilevando la temperatura esterna, modifica i parametri della temperatura del vettore termico (sistema che non verifica le variazioni di temperatura interna e le reali condizioni di benessere). Solo di zona: regola la temperatura di un insieme di ambienti. La temperatura del fluido termovettore è costante ed è la stessa di quella impostata sul generatore. Solo per singolo ambiente: la temperatura è controllata in ogni ambiente attraverso valvole termostatiche posizionate sui terminali. Climatica + Zona con regolatore: due sistemi di controllo che lavorano in sinergia. La centralina climatica rileva la temperatura esterna ed adatta la temperatura del fluido termovettore alle condizioni esterne e la regolazione interna avviene attraverso un termostato di zona. Climatica + Ambiente con regolatore: analogo al precedente tranne per la regolazione interna che avviene per singolo ambiente.

25 Esempio di regolazione per singolo ambiente abbinata a sistema di contabilizzazione

26 Sottosistema regolazione : le perdite per il sottosistema sono dovute a fenomeni di non corretta erogazione dell energia nell ambiente, legati a ritardi o anticipi nell erogazione del calore, al mancato sfruttamento degli apporti gratuiti (che si traduce in maggiori temperature ambiente anziché riduzioni dell'emissione di calore).

27 L EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DEGLI EDIFICI PUO ESSERE ATTUATO ANCHE RENDENDO EFFICIENTE O MANTENENDO IN EFFICIENZA IL SUO IMPIANTO TERMICO

28 Grazie dell attenzione Valter BRONZIN, Carlo FIORITTO U.O. Pianificazione Energetica Comune di Udine

29 Mantenere in buona salute un impianto di riscaldamento richiede varie attività; il trattamento dell acqua che circola in un impianto di riscaldamento è una di queste. L acqua presente nell impianto, di solito, si carica quando l impianto viene posato, e poi non viene più tolta (a meno di interventi straordinari). Quest acqua passa in caldaia, ma non si mescola con l acqua calda sanitaria che si usa in cucina o in bagno. Il fatto che l acqua rimanga parecchi anni nei tubi e nei termosifoni, a volte innesca processi di deterioramento dell impianto stesso, come: Corrosione; Fomazione di alghe; Depositi di calcare; Scaglie e fanghi. La normativa italiana prevede di riempire gli impianti di riscaldamento con acqua a 15 F (15 gradi francesi indicano una durezza dell acqua ridotta, cioè poco contenuto di calcare). Nella realtà, purtroppo, la maggior parte degli impianti vengono riempiti con acqua di acquedotto non trattata, che in provincia di Brescia presenta una durezza tra i 25 e i 40 F. Nel caso di impianti di riscaldamento piccoli (5-6 termosifoni) non si creano grossi problemi, ma quando il contenuto di acqua aumenta è molto più probabile il formarsi di scaglie e di sporco all interno dell impianto. La presenza di calcare, alghe o altri detriti dovuti alla corrosione, comportano una serie di problemi: Guasti alla caldaia; Aumento dei consumi; Scarso confort per chi usa l impianto. Nel caso di impianti a pavimento o di caldaie a condensazione poi i problemi risultano più frequenti ed evidenti, e possono portare a guasti, molto costosi da risolvere.

30 Soluzioni In funzione del tipo di impianto e della sua storia si possono proporre un azione preventiva come: Sostituzione dell acqua calcarea presente nell impianto con acqua addolcita; Aggiunta di addittivi all acqua dell impianto per bloccare l aggregazione del calcare, la formazione di alghe e la corrosione. In seguito a guasti o al ritrovamento di sporco in caldaia proponiamo invece: Aggiunta di addittivi pulitori e defanganti; Flussaggio dei tubi e degli elementi dell impianto; Sostituzione dell acqua sporca con acqua trattata; Lavaggio completo dell impianto. Queste azioni vanno ponderate e scelte in base al tipo d impianto e al tipo di sporco, ma l obiettivo principale è sempre di stabilizzare l acqua dell impianto in modo che, dopo aver tolto lo sporco se ne blocchi la formazione. Stabilizzare vuol anche dire che l impianto deve essere protetto per parecchi anni e quindi ogni lavoro di trattamento si termina con le seguenti operazioni: Controllo del ph (acidità dell acqua); Controllo della durezza (quantità di calcare); Aggiunta di addittivo filmante, antiacido e antiaggregante (protegge da corrosione, calcare e alg he). La UNI CTI 8065 "Trattamento dell acqua negli impianti termici ad uso civile" prescrive il ph dell acqua almeno di 7 evitando l acidità (ma comunque negli impianti con presenza di componenti in alluminio è bene tenersi con un ph < 8 Fare attenzione agli impianti multi metallici, e in materiale plastico Prescrizione del DPR 59/09 art 4 comma 14

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32 ESEMPI DI EFFICENTAMENTO DEGLI IMPIANTI E BENEFICI

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35 ATTIVITA DI EFFICENTAMENTO RIGUARDANTE LE CENTRALI TERMICHE DI CONDOMINI VALORI NUMERICI

36 Intervento di ottimizzazione energetica del Palazzo sede del Municipio, eseguito sull impianto termico esistente mediante posa di un sistema radio controllato a zone, che permette il telecontrollo delle temperature e del funzionamento dei singoli corpi scaldanti. Dall esecuzione di tale opera si attende un risparmio dei consumi stimabile nel 10%, considerando che attualmente il consumo medio di metano è pari a mc, si stima che vengano evitate 17,2 tonnellate di CO2 Per gli Uffici Giudiziari l intervento di ottimizzazione energetica ha comportato la sostituzione dei generatori di calore e l installazione di valvole termostatiche; la scheda intervento sub 6 dichiara un risparmio di 374 MWh/anno corrispondenti a 75,3 tonnellate di CO2 evitate. Per la scuola elementare Carducci e Palestra l intervento di ottimizzazione energetica ha comportato la sostituzione dei generatori di calore; la scheda intervento sub 7 dichiara un risparmio di 54 MWh/anno corrispondenti a 11 tonnellate di CO2 evitate. Per la sede operativa pompe funebri l intervento di ottimizzazione energetica ha comportato la sostituzione del generatore di calore; la scheda intervento sub 8 dichiara un risparmio di 14 MWh/anno corrispondenti a 2,9 tonnellate di CO2 evitate.