CORSO E-LEARNING LEZIONE 8 Indice (1) Esercitazione generale: osserva, calcola, intervieni Note sui diritti d autore Il presente manuale contiene materiale didattico realizzato per il Progetto IUSES Intelligent Use of Energy at School, finanziato dalla Commissione Europea nell ambito del Programma Intelligent Energy Europe. Autori: Giuseppe Pugliese, Sergio García, Lucie Kochova, Petr Sopoliga. 1
Esercitazione generale In questa attività applicheremo alcuni concetti appresi durante il corso SOST-ENER, ed impareremo ad effettuare un Audit energetico semplificato di un edificio (scuola o propria abitazione), con l obiettivo di: Effettuare una ricognizione delle apparecchiature termiche ed elettriche; Stimare i consumi energetici ed i relativi costi; Calcolare le emissioni di CO2; Proporre una serie di misure e soluzioni di risparmio energetico L esercizio sará realizzato seguendo le 6 fasi descritte di seguito, ed utilizzeremo una serie di tabelle e fogli di calcolo disponibili nel formato Excel Fase 1 Ricognizione di tutte le fonti di consumo energetico (elettrodomestici, illuminazione, climatizzazione) Fase 2 Registrare e calcolare i consumi Fase 2 a - Consumo di energia elettrica Fase 2 b Consumo di combustibili Fase 3 Rappresentazione grafica Fase 4 Calcolo delle emissioni equivalenti di CO2 Fase 5 Ispezione dell edificio Fase 6 Raccomandazioni per il risparmio energetico 2
Fase 1 Ricognizione energetica SI tratta di fare un inventario di tutte le apparecchiature che consumano energia all interno della scuola o dell abitazione. Si può eseguire (utilizzando le tabelle riportate sotto) seguendo due criteri principali : controllare ambiente per ambiente (palestra, mensa, classe o cucina, bagno, soggiorno, eccetera); controllare per tipo di carico di consumo (apparecchiature elettriche ed elettroniche, illuminazione, eccetera) Suddividere le apparecchiature tra quelle alimentate a combustibile (gas naturale, gasolio, carbone, legna) e quelle alimentate ad elettricità. 3
Fase 2 - Registrare e calcolare i consumi Fase 2 a - Consumo di energia elettrica Fare una lista completa di tutte le apparecchiature elettriche presenti (nella scuola o nell abitazione), registrarne la potenza (wattaggio) e stimarne i tempi di utilizzo. Gli studenti possono chiedere ai genitori o agli insegnanti informazioni riguardanti le apparecchiature che non usano direttamente e stimarne assieme i tempi di utilizzo. In caso non sia possibile trovare una targhetta riportante il wattaggio di un elettrodomestico, utilizzare i valori riportati nel manuale o nell esempio che si trova di seguito. Quindi calcolare la quantità di elettricità consumata moltiplicando il wattaggio di ciascuna apparecchiatura per il numero di ore di utilizzo e per il fattore di domanda*. Energia utilizzata (kilowattora) = Potenza (kilowatt) x Tempo (ore) X Fatt.Domanda Infine calcolare il costo del consumo energetico moltiplicando il consumo per il prezzo di una unità di elettricità (come indicato in bolletta). Costo ( ) = /kwh kwh * Fattore Domanda: dal momento che molte apparecchiature hanno una gamma di modalità di utilizzo (ad esempio il volume sulla radio, la temperatura selezionata per un condizionatore), il vero ammontare di energia consumata dipende dalla modalità effettivamente utilizzata. Ciò significa che se un apparecchiatura non funziona al massimo wattaggio, l elettricità consumata non equivale perfettamente alla potenza moltiplicata per il tempo, ma è inferiore. Pertanto si utilizza il cosiddetto Fattore Domanda, che va considerato nel calcolo e dipende dal tipo o dall utilizzo dell apparecchiatura. Tale fattore equivale a 1 quando l apparecchiatura funziona al massimo della potenza ed è inferiore in caso contrario. Nella tabella vengono riportati i valori del Fattore Domanda tipici per ciascuna apparecchiatura. 4
Nome Oggetto della misurazione Luogo 1 CARICO Numero 2 Illuminazione 8 TOTALE Wh x Week: Potenza (W) 3 Fattore domanda 4 Ore di utilizzo settimanale Ore giorno 5 Giorni Ore la utilizzo sett. settimana 7 6 = 5 x 6 Lampadina ad incandescenza 40W 40 1 0 0 Lampadina ad incandescenza 60W 60 1 0 0 Lampadina ad incandescenza 75W 75 1 0 0 Lampadina ad incandescenza 100W 100 1 0 0 Lampada a fluorescenza 13W 13 1 0 0 Lampada a fluorescenza 17W 17 1 0 0 Lampada a fluorescenza 20W 20 1 0 0 Lampada a fluorescenza 32W 32 1 0 0 Lampada a fluorescenza 40W 40 1 0 0 Elettrodomestici 0 Condizionatore d'aria (da stanza) 800 0,7 0 0 Condizionatore d'aria 2000 0,7 0 0 Ventilatore (da tavolo) 200 0 0 Ventilatore (da soffitto) 50 0 0 Ferro da stiro 1000 0,9 0 0 Scaldacqua (50 litri) 1500 0,9 0 0 Motore o pompa 0,3 0 0 Lavatrice 600 0,4 0 0 Lavastoviglie 1500 0 Frigorifero 200 0,6 0 0 Freezer 100 0,6 0 0 Asciugacapelli 1000 1 0 0 Asciugatrice 2500 1 0 0 Frullatore 600 1 0 0 Mixer 200 1 0 0 Forno a microonde 800 1 0 0 Spremiagrumi 50 1 0 0 Tostapane 700 1 0 Aspirapolvere 1200 1 0 0 Macchina del caffè 1000 1 0 0 Friggitrice 1200 0 0 Coperta elettrica 200 0 0 Deumidificatore 800 0 0 Acquario 1000 0 0 Apparecchiature elettroniche PC e Monitor 140 0,9 0 0 Radio 150 1 0 0 Televisione 120 1 0 0 Video-registratore VHS 60 1 0 0 PC portatile 50 0,9 0 0 Apparecchiatura stereo completa 300 1 0 0 Nintendo 5 1 0 0 Lettore CD 30 0,9 0 0 Aspiratore da ambiente 500 1 0 0 Numero di settimane al mese = 30/7= 9 Wh al mese = 7 x 4,3 0 10 Trasformato in kwh al emse kwh x Month = 9 /1000 0,00 Consumi Fino a 200 kwh 20 c /kwh 200 Tra 201 e 1100 kwh Da 201 a 110 kwh Oltre i 1101 kwh Registrare e calcolare i consumi di energia elettrica Costo dell'energia elelettrica 15 c /kwh 15 c /kwh 12 c /kwh totale parziale: Wh per settimana 2 x 3 x 4 x 7 0 4,3 Costo totale del consumo di elettricità: 5
Fase 2 b Consumo di combustibili L obiettivo di questo esercizio è convertire il consumo di combustibile in kwh per comprendere meglio questo tipo di consumo e compararlo con il consumo di elettricità. Per ottenere il consumo di combustibile è più semplice registrarlo direttamente osservando i conti di fornitura (le bollette e le fatture) o chiedendo a genitori ed insegnanti. Ciò è dovuto al fatto che, a differenza di quanto vale per la procedura seguita per il consumo elettrico (Fase 2 a), è piuttosto complesso calcolare il consumo di carburante a partire dalla potenza (di solito espressa in CV, Kcal, eccetera). Si tratta di trasformare il consumo (quantità di combustibile: kg, m3 per il gas naturale, litri per il gasolio) in kilowatt utilizzando la tavole di conversione sotto riportata (valida per la maggior parte dei combustibili più comuni in Europa). (Usare il foglio di calcolo in formato Excel) Contenuto energetico per combustibili selezionati - tavola di conversione Nome: Oggetto della misurazione: Luogo: Consumi di combustibili Covertire tipi di combustibile in kwh (1) Calcolato sulla base del Valore Calorifico Tipo di Fattore di conversione (1) combusti Quantità consumata (al mese) Unità Unità X (kwh per unità) bile Totale kwh Gas naturale (2) kg m³ 13,1 kwh/kg 7,85 kwh/m³ 0 Gas di petrolio liquefatto (butano/propano) kg litro 12,78 kwh/kg 7,65 kwh/l 0 Carbone kg 6,65 kwh/kg 0 Gasolio kg litro 11,75 kwh/kg 9,87 kwh/l 0 Legna (umidità al 25 %) kg 3,83 kwh/kg 0 Pellet/bricchette kg 4,67 kwh/kg 0 TOTAL E (Fonte: DIRETTIVA CE/32/2006 del 5 Aprile 2006 su efficienza del consumo energetico e servizi energetici) (1): Gli stati membri possono applicare altri valori a seconda del tipo e della qualità di combustibile più utilizzato nel rispettivo paese. (2) metano al 93 %. 6
Fase 3 Rappresentazione grafica Raggruppate tutti i carichi e gli elettrodomestici individuati (ora li avete registrati tutti intermini di kwh) per gruppi come indicato nella tabella riportata sotto. Convertite il consumo (kwh) in percentuale (%). Ricavate poi un grafico a torta per mostrare come il consumo di energia venga suddiviso nella vostra scuola/abitazione. Riempite il grafico a torta utilizzando il foglio di calcolo Excel o colorando a mano il grafico. 7