Sistemi di contabilizzazione

Sistemi di contabilizzazione Ing. Laurent SOCAL 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 1 Perché tornare al centralizzato? Riduzione dei costi di installazione Riduzione delle potenze per unità immobiliare Fabbisogno di potenza per riscaldamento di un appartamento nuovo: 4 kw una caldaia da 30 kw è una caldaia condominiale per almeno 6 appartamenti Acqua calda sanitaria centralizzata 200 W (0,2 kw) per unità immobiliare. In presenza di accumulo il carico medio del sanitario e trascurabile. Efficienza energetica Rendimento impianto ottimale con centralizzazione a livello di corpo fabbrica L efficienza di un impianto è massima già con caldaie da 20 30 kw Portare in giro acqua tiepida fuori da un edificio costa dispersioni ed energia elettrica Legislazione (connessa al risparmio energetico) Divieto di distacco da impianti centralizzati Ribadito sia nelle detrazioni fiscali, sia nei servizi energia (Dlgs 115/2008) Piemonte: oltre 4 unità immobiliari, obbligo di impianto centralizzato 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 2 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 1

Esempi di potenze di progetto Condominio vecchio in Padova 130 kw / 16 appartamenti 8 kw/u.i. Villetta di nuova progettazione 120 m² superficie netta 8 kw Complesso residenziale di nuova progettazione 4 kw/u.i. 1 vano scala 8 appartamenti 32 kw E sufficiente una serie di caldaie da 35 kw in un locale tecnico nel sottotetto 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 3 Cos è un impianto autonomo 1. Prelevo calore quando voglio autonomia decisionale 2. Pago in base a quanto consumo autonomia nella spesa Due soluzioni Impianto autonomo Accendo la caldaia quando voglio Pago il gas in base alla lettura del contatore Impianto centralizzato contabilizzato Accendo la mia zona quando voglio oppure decido la temperatura con le valvole termostatiche Pago il calore consumato a contatore 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 4 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 2

Contabilizzazione individuale Non voglio pagare il riscaldamento del mio vicino La contabilizzazione è finalizzata all utilizzo responsabile del servizio riscaldamento ed è richiesta da L10/91 e direttive CE La via italiana: contabilizzare il combustibile frammentando gli impianti. Risultato: il termogasautonomo : Impianti fortemente sovradimensionati per soddisfare la produzione di acqua calda sanitaria: bassi rendimenti stagionali di produzione Impianti con generatori da cantiere : elevate emissioni inquinanti diffuse sia per consumo elevato che per emissione specifica elevata Una miriade di impianti: impossibili da verificare da parte della p.a. Una miriade di impianti: pochi operatori qualificati quindi manutenzione scarsa ed approssimata Il pericolo direttamente in casa: feriti e morti per CO ed esplosioni di gas Caldaie pericolose in casa? Sul balcone così rendono ancor meno! L utente paga di più, rischia di più, inquina di più, ha maggiori incombenze (manutenzione) L installatore ed il manutentore rischiano di più (dichiarazione di conformità e rapporto di controllo tecnico, allegato H) Il Progettista non progetta più: impianti fotocopia Basso livello qualitativo degli impianti, degli apparecchi e degli addetti. Dominano le soluzioni a basso costo ed a margini minimi. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 5 La contabilizzazione individuale Consente di pagare in base ai consumi senza dover avere un impianto autonomo Può provocare sorprese: gli appartamenti più sfavoriti ricevono un conto salato E più equo degli impianti autonomi con una giusta quota ripartita a millesimi, che deve corrispondere al costo della disponibilità del servizio. Principio generale di ripartizione secondo UNI 10200 il prelievo volontario, cioè l energia erogata dai corpi scaldanti deve essere conteggiata a consumo Il prelievo involontario (energia corrispondente alle perdite del generatore e della rete di distribuzione) va ripartito a millesimi, così come tutte le spese legate alla mera disponibilità del servizio. Negli impianti a condensazione, valutare le perdite rispetto al potere calorifico superiore. La quota a millesimi può essere Misurata anno per anno dalle apparecchiature di contabilizzazione Determinata una volta per tutte in sede di diagnosi energetica Decisa dal condominio in assemblea (valore comune 30 40%) 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 6 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 3

Contabilizzazione/ripartizione Contabilizzazione diretta Misura del calore erogato dai corpi scaldanti (prelievo volontario), espresso in kwh Si possono usare contacalorie diretti o sensori sui radiatori ( ripartitori!) Contabilizzazione indiretta (ripartizione) Ripartizione del prelievo volontario in base a degli indici di consumo (esempio: tempi di apertura compensati, ) Determinazione a priori (per calcolo o decisione arbitraria del condominio) della percentuale del prelievo volontario rispetto al totale Requisiti per una corretta ripartizione : Proporzionalità dell indicazione del ripartitore al consumo energetico Indicazione uguale per i diversi vari utenti Indicazione corretta anche al variare delle condizioni di funzionamento 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 7 Contacalorie diretto Si fonda sulla misura separata di: Volume d acqua che transita (impulsi provenienti da un contalitri) Differenza di temperatura fra mandata e ritorno Calcola la quantità di calore transitata ad ogni scatto del lanciampulsi sulla base della differenza di temperatura fra mandata e ritorno Somma progressivamente il calore transitato Deduce (o indica separatamente!) il calore ripreso dalla caldaia quando è in stand-by E costituito da Contatore volumetrico a turbina, ad ultrasuoni od elettrodinamico Sonde di temperatura di mandata e ritorno (tipicamente PT1000) Unità di calcolo 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 8 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 4

Principio di misura ESEMPIO All arrivo di 1 impulso Volume = 1 litro = 1 kg T = 54 51 = 3 C Energia = 1 kg x 3 C x 1 kcal/kg C = 3 kcal = 3,48 Wh Problemi: Precisione nel T Precisione nel volume 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 9 Struttura tipica di un impianto centralizzato a zone con contabilizzazione Si predispone una derivazione per ogni zona. Su ogni derivazione vanno installati: Una valvola per poter comandare l accensione della zona (ad esempio, da cronotermostato) Un contacalorie per misurare il calore prelevato Sono possibili numerose varianti nella scelta del collegamento della zona (a 2 o 3 vie) e nel collegamento interno alla zona. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 10 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 5

Errori da evitare Utilizzo del contacalorie in circuiti ad elevata portata e basso T Contacalorie costoso (la taglia dipende dalla portata) Misura di T inaffidabile: un piccolo errore sulla singola temperatura causa un grosso errore nella differenza di temperatura (con T = 3 C errore 0,1 C = 3,3 %) Esempio: misura dell energia fornita ad un condominio con contacalorie posto dopo la valvola miscelatrice comandata dalla regolazione climatica Utilizzo di contacalorie sovradimensionati Inutilmente costoso La misura del volume diventa imprecisa alle basse portate 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 11 Contacalorie sui singoli corpi scaldanti Principio di misura: la potenza erogata da un radiatore dipende da Dimensioni del radiatore parametro iniziale Temperatura del radiatore misura Temperatura ambiente 20 C o misura si rileva la potenza ad intervalli fissi e si accumula l energia calcolata durante l intervallo 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 12 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 6

Potenza radiatore in funzione della temperatura media dell'acqua Potenza emessa [W] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temperatura media dell'acqua [ C] 62 C SE IL SENSORE DI TEMPERATURA È POSIZIONATO ALL ALTEZZA CORRETTA, LA TEMPERATURA DEL RADIATORE PERMETTE DI RISALIRE ALLA POTENZA EROGATA IN QUEL MOMENTO SENSORE TEMPERATURA MEDIA E TRASMISSIONE DATI 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 13 Realizzazione pratica Un apparecchio di misura su ogni radiatore Parametrizzato in base alle dimensioni ed alla tipologia del radiatore (UNI 10200) Deve essere applicato alla quota corretta Lettura dell energia erogata Lettura locale (vecchi contatori ad evaporazione) Lettura via radio con concentratori Alimentazione: batterie con durata 6-10 anni Distanza massima dalla centrale: ad impianto nuovo la portata sembra maggiore. La comunicazione deve essere garantita anche con batterie vecchie. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 14 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 7

Struttura tipica di un impianto a colonne montanti con contabilizzazione Nel caso di impianti esistenti, si può procedere così: Le valvole termostatiche consento di regolare il prelievo di calore; I sensori sui radiatori consentono di contabilizzare il calore erogato. Il costo è molto inferiore rispetto al rifacimento della rete di distribuzione od all installazione di impianti autonomi 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 15 Condizioni per il corretto funzionamento Rilievo accurato delle dimensioni e della tipologia dei radiatori Potenza con T 60 C: P [W] = 314 x S + C x V S espressa in m² contributo dell irraggiamento V espresso in m³ contributo per convezione C [W/m³] : da 16900 colonne piccole 24000 Alluminio Posizionamento all altezza corretta sul radiatore (di solito a 65-75 % dell altezza del radiatore) Evitare T eccessivi. Al limite il radiatore si raffredda nella parte inferiore ed il ripartitore non rileva la temperatura corretta. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 16 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 8

Calcolo potenza radiatore Rilievo delle dimensioni e della tipologia dei radiatori Potenza con T 60 C: P [W] = 314 x S + C x V S espressa in m² contributo dell irraggiamento V espresso in m³ contributo per convezione C [W/m³] : da 16900 colonne piccole 24000 Alluminio S = 2 x (H x L + H x P + L x P) V = L x H x P (lunghezza, altezza, profondità o spessore) 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 17 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 18 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 9

31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 19 Q 1 Schema di principio ripartizione dei costi Q 2 Q 3 Il calore prelevato volontariamente dai singoli utenti (Q 1 + Q 2 + + Q n ) a seguito di loro decisione deve essere fatturato a consumo. Q tot Il resto (Q tot ΣQ i ) deve essere ripartito a millesimi perché si ripartisce in tutto l edificio. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 20 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 10

Contabilizzazione dell acqua calda sanitaria Strumentazione richiesta Contabilizzare l energia richiesta per la produzione con un contacalorie sul primario dello scambiatore Q A Contabilizzare il volume di acqua prelevato dai singoli utenti Q U,i Q U,i = V i x (T boll T fredda ) x 1,16 kwh/ C m³ fatturare a consumo Contabilizzare il volume totale immesso nel bollitore (verifica) Contabilizzazione del resto Q mill = Q U Q A a millesimi V i Q U T boll T fredda, V Q A 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 21 Errori frequenti nel passato Le valvole termostatiche fischiano Le valvole termostatiche non funzionano I ripartitori danno i numeri I contacalorie non funzionano I gestori rovinano gli impianti Per risparmiare occorre spegnere gli impianti In alcuni locali fa freddo L impianto consuma più di prima Pompe con prevalenza fissa ed esagerata Impiego di tipi economici a dilatazione di cera, con tendenza al grippaggio estivo, mal posizionate Occorre posizionarli accuratamente, rilevare la dimensione dei radiatori, fare una conduzione equilibrata dell impianto ed effettuare i conteggi per l amministratore Montati su impianti con T troppo bassi. Molti contacalorie smettono di contare se T < 1 C Zero investimenti, riduzione della temperatura in caldaia (condensazione) in generatori non previsti per questa marcia Vero solo con vecchi generatori atmosferici o con pessima coibentazione Aumento della potenza della caldaia anziché ridurla e bilanciare l impianto Errata individuazione delle cause del consumo Errato impiego di caldaie a condensazione 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 22 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 11

NUOVO Uso degli spazi per la rete di distribuzione invece che per canne fumarie collettive ESISTENTE RECUPERO DI UNA CANNA FUMARIA COLLETTIVA RAMIFICATA COME CAVEDIO PER IL PASSAGGIO DELLA NUOVA RETE DI DISTRIBUZIONE (AGEVOLAZIONE 55%) 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 23 CENTRALIZZATO CONTABILIZZATO Costo di costruzione generalmente minore (occorre fare il confronto a parità di livello tecnologico del generatore) Costo di gestione (manutenzione) minore Prestazioni energetiche ottime Compensazione dei furti di calore possibile Nessuna preoccupazione di gestione per l utente finale Facile lo sfruttamento di fonti rinnovabili Spazio occupato in casa minimo Costo minimo per retrofit su esistente Possibile riscaldare le parti comuni AUTONOMO Costo di costruzione generalmente maggiore Costo di manutenzione maggiore Prestazioni energetiche buone in presenza di caldaia a condensazione Furti di calore mai compensati Gestione completamente a carico dell utente finale Sfruttamento di fonti rinnovabili difficile in edifici condominiali Occupa maggiore spazio in casa Costo elevatissimo per retrofit su esistente nel caso di impianto a colonne montanti Parti comuni non riscaldate. Rischio gelo. 31/01/2011 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 24 Ing. SOCAL - Contabilizzazione individuale 12