L'esigenza della gestione degli edifici dalla progettazione all'installazione ed al monitoraggio nel tempo Federico Noris Istituto per le energie rinnovabili, EURAC Research, Bolzano
Fasi monitoraggio Pianificazione Istallazione Operazione Collaudo periodico sistema monitoraggio Analisi dati e verifica risultati Energia IEQ Continuous commissioning Sommario 2
Overview monitoraggio Obiettivi monitoraggio possono essere vari: Verificare prestazioni rispetto a progetto Verificare comfort utenti Identificare malfunzionamenti Supportare Identificare interventi di retrofit o di ottimizzazione controllo: Ridurre i consumi a parità di comfort Aumentare il comfort a parità di consumi Entrambi 3
Fasi Monitoraggio Piano Monitoraggio A. Monitoring strategy Whole building, Specific components B. Measurement duration Spot, Short, Long C. Measurement points Many different options depending on the monitoring strategy D. Data acquisition architecture Wired or wireless communication E. Product selection Influenced by cost, precision needed 18.9.2012 MONITORING PROCEDURE & data analysis 4
Fasi Monitoraggio Auditing Livello 0: Analisi preliminare degli usi energetici dell edificio Livello 1: Analisi del contesto Livello 2: Sopralluoghi Livello 3: Analisi dettagliate 5
Fasi Monitoraggio Elementi Monitoraggio Electricity - Power factor (network analyser) - Electricity (energy) meter - Voltage meter - Current meter - Power meter - Lighting systems and others peculiar electric loads Thermal plants - Delivered energy - Thermal energy meter - Energy flow meter - Pipe and storage tank temperature sensor - Flow rate meter Indoor Environment Quality - Temperature - Relative Humidity - Luminosity sensor - CO 2 concentration - User behaviour - Presence (occupancy sensor) - Window/door opening (open/closed or tilt) Weather conditions - Connection with external weather station - Dedicated weather station Temperature RH Global radiation sensor Luminosity Wind speed and direction CO 2 sensor MONITORING PROCEDURE & data analysis 6
Fasi Monitoraggio Layout 7
Fasi Monitoraggio Layout 18.9.2012 MONITORING PROCEDURE & data analysis 8
Fasi Monitoraggio Posizionamento sensori 9
Fasi Monitoraggio Building Automation System 10
Fasi monitoraggio Collaudo 1. Objective Periodically performed to continuously validate reliability of measures, sensor drifts, etc.(can be spot, short, long) Verify the soundness of the monitoring strategies (e.g., energy balance, peaks) 2. Steps Instrument calibration in laboratory with reference (or by manufacturer) Verification of sensor output after installation Verification of signal transmission to the data acquisition system Verification of software acquisition and organization in database 11
Elaborazione e interpretazione dati Molte possibilità Confronto dati progetto Quantificazione risparmi energetici Peak shaving Peak shifting Bilancio energetico Caratterizzazione consumi e prestazioni Miglioramento del comfort Valutazione da parte dell utente Confronto con valori di progetto Confronto con benchmark/edificio riferimenti 12
Elaborazione e interpretazione dati Confronto con dati progettuali Allineamento con dati climatici interni: Allineamento con dati climatici esterni: 13 13
Elaborazione e interpretazione dati Risparmio a seguito di risanamento 14
Elaborazione e interpretazione dati Firma energetica 15
Elaborazione e interpretazione dati Caratterizzazione prestazioni 16
Elaborazione e interpretazione dati Teoria vs realtà 17
Elaborazione e interpretazione dati Comfort EN 7730 18
Elaborazione e interpretazione dati Comfort EN 15251 19
Elaborazione e interpretazione dati Post Occupancy Evaluation (POE) Spot surveys: conditions at the time of administration General satisfaction surveys: seasonal evaluation 20
Elaborazione e interpretazione dati Comfort ambientale vs risparmio energetico fonte: M. Santamouris, K. Sfakianaki, The energy impact of the EN 15251 comfort categories, report progetto IEE COMMONCENSE, May 2009 21
Elaborazione e interpretazione dati Salubrità (IAQ) 22
Commissioning edificio Continuous commissioning Definizione Verifica degli obiettivi progettuali attraverso ispezioni e test prestazionali per apportare modifiche. Perché - Crescente complessità del sistema edificio-impianto - Esperienze di sistemi che non sono stati messi in esercizio secondo le specifiche di progetto - Necessità di perseguire e mantenere le prestazioni energetiche - Necessita di garantire che l edificio progettato funzioni come previsto Vantaggi Economici: risparmi pari a 5 $ per ogni singolo dollaro investito Comfort e salubrità 23
Grazie per l attenzione Federico Noris federico.noris@eurac.edu 24