PRINCIPALI INTERVENTI DI EFFICIENTAMENTO: TECNOLOGIE EFFICIENTI SETTORE INDUSTIALE E CIVILE

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1 PROGETTO STEEEP WORKSHOP: COME GESTIRE I CONSUMI ENERGETICI IN MODO EFFICIENTE: LO STRUMENTO DELLA CONTABILITA ENERGETICA PRINCIPALI INTERVENTI DI EFFICIENTAMENTO: TECNOLOGIE EFFICIENTI SETTORE INDUSTIALE E CIVILE Relatore : Dott. Ing ENRICO D AURELIO Esperto Gestione Energia SECEM-UNI11339 (n. matr /SI/024) 24/02/2015 Ancona

2 Agenda AGENDA: Perché Tecnologie Efficienti Tecnologie Efficienti Tecnologie Efficienti Settore Civile Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti

3 Perché Tecnologie Efficienti?

4 Perché Tecnologie Efficienti Come ridurre i costi energetici C costo energia = prezzo energia * Q energia consumata Dove si propongono le Tecnologie Efficienti DIAGNOSI ENERGETICA (D. lgs. 115/08 e UNI CEI TR 11428) Procedura sistematica volta a: fornire un adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o gruppo di edifici, di una attività o impianto industriale o di servizi pubblici o privati, ad individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici riferire in merito ai risultati Chi propone Tecnologie Efficienti Società di Servizi Energetici (ESCo), Esperti in Gestione dell Energia (EGE)

5 Perché Tecnologie Efficienti SETTORI DI SUDDIVISIONE TECNOLOGIE EFFICIENTI SETTORE INDUSTRIALE GRANDI INDUSTRIE PMI SETTORE CIVILE P.A. SCUOLE OSPEDALI CENTRI SPORTIVI CENTRI COMMERCIALI EDILIZIA RESIDENZIALE

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7 MONITORAGGIO CONSUMI ENERGETICI INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO

8 MONITORAGGIO CONSUMI ENERGETICI Sistemi di monitoraggio (en.el, en. termica, temperature, portate, pressione,ecc.) Sistemi di telegestione Sistemi di telecontrollo CASO DI SUCCESSO : installazione sistema di monitoraggio consumi elettrici su ciascuna linea produttiva di uno stabilimento industriale Costo intallazione : Risparmio: /anno Tempo di ritorno dell investimento: 0,3 anni 3 mesi!

9 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Tecnologie Efficienti MONITORAGGIO CONSUMI ENERGETICI Eliminazione Anomalie e cattive gestioni! 250,0 Curva di carico elettrica giornaliera CASO DI SUCCESSO : installazione regolatore di accensione caldaia processo produttivo industriale Investimento : 450 Risparmio: /anno Tempo di ritorno dell investimento: 1 mese! 200,0 150,0 100,0 50,0 -

10 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO MOTORI ELETTRICI Rifasamento Variatori di velocità (Inverter) ILLUMINAZIONE ARIA COMPRESSA PRODUZIONE FREDDO

11 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO RIFASAMENTO DEI CARICHI INDUTTIVI Vantaggi : A. Ordine tecnico 1. Riduzione perdite effetto Joule 2. Aumento potenzialità impianto (aumenta capacità della potenza attiva trasportabile) 3. Riduzione della caduta di tensione nei cavi B. Ordine tariffario (penali su energia reattiva)

12 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO RIFASAMENTO DEI CARICHI INDUTTIVI

13 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO RIFASAMENTO DEI CARICHI INDUTTIVI CASO DI SUCCESSO : installazione sistema di rifasamento centralizzato in un sito produttivo industriale Costo intallazione : Risparmio: /anno Tempo di ritorno dell investimento: 0,75 anni 9 mesi! Risultati Oneri per basso cos 3.955,49 /anno Potenza di rifasamento massima 202,24 kvar maggiorazione potenza rifasante 24,0% Potenza rifasante da installare 250,0 kvar

14 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE DEI MOTORI

15 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE DEI MOTORI Life Cycle Cost-esempio 100,0% 96% 80,0% 60,0% 40,0% Consumo Energia Elettrica Manutenzione Acquisto 20,0% 0,0% 1,5% 2,5% Fonte ENEA EC JRC Institute for Energy

16 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE DEI MOTORI sostituzione con motori ad alta efficienza classe IEC classe EU Descrizione IE1 EFF2 Motore Standard IE2 EFF1 Motore ad Alta Efficienza IE3 Motore ad Efficienza Premium IE4 Motore ad Efficienza Super Premium Fonte: Commissione Internazionale Elettrotecnica regolamento CE640/2009 Funzionamento ( h/anno) Rendimento Motore EFF3 CASO SI SUCCESSO Processi produttivi Sostituzione motore elettrico (4 kw) Rendimento Motore EFF1 Costo motore EFF1 Risparmio annuo Payback (anni) % 88, ,6

17 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO VARIATORI DI VELOCITA (INVERTER): Regolazione portata con metodi non dissipativi

18 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO VARIATORI DI VELOCITA (INVERTER): Regolazione portata con metodi non dissipativi

19 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO VARIATORI DI VELOCITA (INVERTER): Regolazione portata con metodi non dissipativi

20 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO VARIATORI DI VELOCITA (INVERTER): Regolazione portata con metodi non dissipativi Analisi economico-finanziaria CASO DI SUCCESSO Consideriamo la sostituzione con inverter della valvola di parzializzazione di una pompa di acqua della potenza di 9.1 kw la cui portata è variabile nel corso dell anno in condizioni di utilizzo continuo. VSD 9,1 kw prevalenza statica 40% Risparmi energetici 8.245,48 kwh/anno Costi evitati 1.319,28 /anno TEE 408,60 /anno Investimento 1.762,09 Costo impianto 1.762,09 Costo installazione e posa in opera 300,00 Costo totale 2.062,09 Risparmi (costi evitati) 1.319,28 /anno Ricavi da TEE 409 /anno Risparmi 1.523,58 /anno durata tecnologica 10 anni tasso d'interesse (reale) 4% fattore di annualità 8,11 tempo di ritorno (semplice) 1,35 anni tempo di ritorno (attualizzato) 1,42 anni VAN ,49 Indice di profitto 5,0 TIR 83%

21 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO ILLUMINAZIONE EFFICIENTE Possibili interventi: 1. sostituzione di componenti e sistemi con altri più efficienti (lampade, alimentatori, corpi illuminanti, regolatori); 2. adozione di sistemi automatici di regolazione, accensione e spegnimento dei punti luce (sensori di luminosità, sistemi di regolazione del flusso); 3. installazione di sistemi di telecontrollo e di gestione energetica della rete di illuminazione. CASO DI SUCCESSO : Sostituzione lampade fluorescenti con lampade LED Processi produttivi Sostituzione lampade alta efficienza (tub.4x18 fluorescenti con LED) Ore accensione Potenza pre Potenza post Investimento Risparmio annuo Payback (anni) h/anno kw kw ,0

22 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE DELL ARIA COMPRESSA LCC Sistema aria compressa 100,0% 75,0% 80,0% 60,0% Consumo Energia Elettrica Manutenzione 40,0% Acquisto 20,0% 12,0% 0,0% 13,0%

23 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE DELL ARIA COMPRESSA CASO DI SUCCESSO : Riduzione di 1 bar della pressione di esercizio impianto aria compressa ( da 8 bar a 7 bar) Costo intallazione : 0 Risparmio: /anno Tempo di ritorno dell investimento: immediato! CASO DI SUCCESSO : Sostituzione compressore a più alto rendimento Costo intallazione : Risparmio: /anno Tempo di ritorno dell investimento: 3 anni

24 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE PRODUZIONE FREDDO (GRUPPI FRIGO)

25 INTERVENTI SULL IMPIANTO ELETTRICO GESTIONE PRODUZIONE FREDDO (GRUPPI FRIGO): CASO DI SUCCESSO : Impianto con più linee di refrigerazione industriale Intervento Investimento [ ] Emissioni evitate [tonnco 2 /anno] Risparmio [ /anno] Tempo di ritorno [anni] Sostituzione Ventilatori CONDENSATORI ,6

26 INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO RECUPERO DI CALORE GENERATORI DI CALORE EFFICIENTI ISOLAMENTO COGENERAZIONE/TRIGENERAZIONE

27 INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO RECUPERO DI CALORE Recupero calore di processo Recupero calore generatori di calore CASO DI SUCCESSO Intervento Investimento [ ] Emissioni evitate [tonnco2/anno] Risparmio [ /anno] Tempo di ritorno [anni] Recupero calore fumi caldaia ,3

28 INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO GENERATORI DI CALORE EFFICIENTI Recupero calore fumi combustione Massimizzazione coefficiente scambio termico Ottimizzazione eccesso d aria nei transitori di regolazione

29 INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO ISOLAMENTO Isolamento pareti verticali: sostituzione degli infissi con serramenti a taglio termico basso-emissivi. Capannone di 400 mq (40 m x 10 m) riscaldato con superfici vetrate di altezza 1,5 m lungo tutto il perimetro, per un totale di 150 mq di superficie disperdente. Consumo di gas naturale pre-intervento: mc/anno; Spesa per l approvvigionamento: /anno. Supponendo di sostituire tutte le superfici vetrate ed i serramenti la situazione è la seguente: Isolamento pareti verticali Superficie (mq) Costo totale( ) Costo al netto della detrazione ( ) Risparmio ( /anno) Payback (anni) ,2

30 INTERVENTI SULL IMPIANTO TERMICO COGENERAZIONE/TRIGENERAZIONE

31 Settore Civile

32 Settore Civile TIPOLOGIE DI INTERVENTI INVOLUCRO EDILIZIO IMPIANTO TERMICO ELETTRICO

33 Settore Civile TIPOLOGIE DI INTERVENTI : INVOLUCRO EDILIZIO MIGLIORAMENTO ISOLAMENTO: STRUTTURE VERTICALI o TRASPARENTI (infissi, cassonetti) o OPACHE (cappotto esterno, interno, parete ventilata) ORIZZONTALI o COPERTURE (tetto ventilato) o PAVIMENTI

34 Settore Civile TIPOLOGIE DI INTERVENTI : INVOLUCRO EDILIZIO MIGLIORAMENTO ISOLAMENTO: diminuzione trasmittanza CASO DI SUCCESSO : manutenzione straordinaria edificio - coibentazione pareti perimetrali: m 2 Emissioni evitate Risparmio Risparmio Tempo di Intervento Extracosto [ ] [tonnco 2 /anno] [kwh/anno] [ /anno] ritorno [anni] Coibentazione pareti perimetrali ,8

35 Settore Civile TERMICO GENERAZIONE DISTRIBUZIONE REGOLAZIONE EMISSIONE TIPOLOGIE DI INTERVENTI : IMPIANTO

36 Settore Civile ELETTRICO TIPOLOGIE DI INTERVENTI : IMPIANTO

37 Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti

38 Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti ANALISI e MONITORAGGIO INDICATORI ENERGETICI K.P.I. E BENCHMARKING OPPORTUNITA DI INCENTIVI

39 consumo [m 3 ] Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti ANALISI e MONITORAGGIO (come da D.E.) 4,1% Breakdown consumi elettrici 35,3% 2,5% 0,4% ,8% Profilo consumi orario gas metano Periodo Totale Consumo picco Consumo fuori picco Energia reattiva Picco Energia reattiva fuori Picco Potenza max ass. gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic orario [h.mm]

40 gen-11 feb-11 mar-11 apr-11 mag-11 giu-11 lug-11 ago-11 set-11 ott-11 nov-11 dic-11 gen-12 feb-12 mar-12 apr-12 mag-12 giu-12 lug-12 Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti INDICATORI ENERGETICI K.P.I. E BENCHMARKING Esempi Indicatori : KPI = kwh/m3/gg EPI = kwh/m2, kwh/kw, /kwh Dati di produzione ,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Linea 1 Linea 2 Linea 3 tonn/gg tonn/gg tonn/gg Gen 0,2 0,0 2,9 Feb 3,1 0,8 0,0 Mar 7,3 8,5 0,0 Apr 7,5 15,1 0,0 Mag 16,6 13,2 9,0 Giu 12,3 12,0 0,7 Lug 23,2 20,7 0,0 Ago 1,3 16,1 0,6 Set 1,3 5,7 0,0 Ott 4,5 2,6 0,0 Nov 7,4 6,6 0,7 Dic 7,2 8,8 1,0 totale % 46% 6% smc Temperatura media C

41 Tecniche di scelta Tecnologie Efficienti OPPORTUNITA DI INCENTIVI

42 Grazie per l attenzione! Ing. ENRICO D AURELIO ESPERTO GESTIONE ENERGIA CERTIFICATO SECEM (n. matr /SI/024) ENERGY MANAGER L.10/91 Via Monte Carmelo, 39 - Pescara (PE) Tel Fax [email protected]