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24 gennaio 2013 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie Journal Club Uso razionale e responsabile dellenergia nel Policlinico - 1^ parte - Angelo Frascarolo.

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1 24 gennaio 2013 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie Journal Club Uso razionale e responsabile dellenergia nel Policlinico - 1^ parte - Angelo Frascarolo - SATP Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 1

2 Il Sistema di Gestione Energetica del Policlinico nasce dallapplicazione di una norma di legge: lart. 19 della L. n. 10 del Le aziende che hanno un consumo di Energia Primaria superiore a TEP/anno ( per lindustria) sono tenute a nominare il Tecnico responsabile per la conservazione e l'uso razionale dell'energia, comunemente denominato Energy Manager. Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Il Sistema di Gestione Energetica del Policlinico – 1/2 Le funzioni che lEnergy Manager deve svolgere sono sintetizzabili in tre linee dazione: - individuare le azioni, gli interventi e le procedure necessarie per promuovere l'uso razionale dell'energia; - predisporre i bilanci energetici; - predisporre i dati energetici relativi alle proprie strutture da comunicare annualmente al Min. Ind. Comm. e Artig.

3 Il Policlinico ricade sotto questo obbligo, in quanto ha un consumo di Energia Primaria (stima 2012) di TEP/anno. I consumi aziendali sono i seguenti (stime 2012): Energia elettrica: kWh TEP Gas naturale: Smc TEP Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Il Sistema di Gestione Energetica del Policlinico – 2/2

4 1) Cosa significa, in pratica, questo dato espresso in TEP? TEP = Tonnellate Equivalenti di Petrolio Il TEP rappresenta la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo e vale circa 42 GJ (= 11,7 MWh). Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag LEnergia Primaria – 1/5 Curiosità: in termini di volume, il Barile di Petrolio corrisponde a 42 galloni USA, ovvero a circa 159 litri. Dal punto di vista energetico: 1 BEP (Barile Equivalente di Petrolio) equivale a 164,2 Smc di Gas Naturale (ovvero piedi cubici). [in inglese: OIL = PETROLIO]

5 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag LEnergia Primaria – 2/5 2) Cosè lEnergia Primaria? Una fonte di energia viene definita primaria quando è presente in natura e quindi non deriva dalla trasformazione di nessunaltra forma di energia. Esempi: - fonti fossili (petrolio, carbone, gas), - energia nucleare, - fonti rinnovabili (solare termica, solare fotovoltaica, eolica, idroelettrica, geotermica, biomasse).

6 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag LEnergia Primaria – 3/5 3) Perché è importante capire cosè lEnergia Primaria? Per consentirci di avere a disposizione lEnergia di cui abbiamo bisogno, occorre consumare un quantitativo di Energia Primaria maggiore di quello da noi utilizzato, perché bisogna tenere conto di tutto il processo di produzione, trasporto, distribuzione, trasformazione, che, a partire dalla fonte di Energia Primaria, porta lEnergia presso gli utilizzatori (abitazioni, industrie, ospedali, ecc.).

7 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag LEnergia Primaria – 4/5 Tutto ciò significa, tra laltro, che: - per produrre 1 kWh di Energia Termica (nelle caldaie della Centrale Termica) occorre bruciare una quantità di Energia (sotto forma di Gas Naturale o altro combustibile) che corrisponde allincirca a un PARI quantitativo di Energia Primaria, perché tutto il gas viene trasformato in calore. - per produrre 1 kWh di Energia Elettrica (nelle centrali elettriche), occorre bruciare una quantità di Energia (sotto forma di Gas Naturale o altro combustibile) che corrisponde allincirca a un quantitativo DOPPIO di Energia Primaria, perché i cicli termodinamici della produzione elettrica non permettono di poter trasformare tutto il calore in energia elettrica. GraficiGrafici TEP

8 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag LEnergia Primaria – 5/5 Anche da un punto di vista economico, la spesa per Energia Elettrica del Policlinico è circa DOPPIA di quella per il Gas Naturale, per cui, da tutte queste considerazioni, possiamo trarre le seguenti conclusioni: a) lEnergia Elettrica è una forma di Energia più evoluta rispetto a quella Termica; anche per effetto del processo di produzione, trasporto, distribuzione e trasformazione, lEnergia Elettrica costa di più. Per il Policlinico, i prezzi unitari (stima 2012) sono i seguenti: Energia elettrica: 0,19 /kWh Gas naturale: 0,76 /Smc 0,08 /kWh b) sprecare 1 kWh di Energia Elettrica significa: - sprecarne 2 in termini di risorse naturali; - oltre il DOPPIO in termini di denaro (rispetto allEnergia Termica).

9 Ma è solo per motivi economici che bisogna salvaguardare le risorse naturali? La Terra è un ecosistema molto delicato, più di quanto si possa pensare vedendola rappresentata come di solito si usa fare. Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Lecosistema Terra – 1/4 ?

10 Per rispondere a questa domanda, vediamo alcuni aspetti del nostro pianeta. Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Lecosistema Terra – 2/4

11 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Lecosistema Terra – 3/4 Alcune misure della Terra: - Raggio terrestre: …………… km - Spessore Crosta terrestre: …… 60 km - Spessore Troposfera: …………… 11 km La Crosta terrestre è lo strato più superficiale della Terra, che ha leggeri scorrimenti sugli strati sottostanti. La Troposfera è il primo strato dellatmosfera, quello dove si concentra il 75% dellaria disponibile sulla Terra.

12 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Lecosistema Terra – 4/4 Se la Terra fosse grande come una palla da tennis, con le stesse proporzioni avremmo queste misure: - Raggio (medio): 33,5 mm - Crosta: 0,3 mm lo spessore del guscio di un uovo!!! - Troposfera: 0,1 mm lo spessore di un foglio di carta da fotocopie!!!

13 L'impronta ecologica è un indicatore utilizzato per valutare il consumo umano di risorse naturali rispetto alla capacità della Terra di rigenerarle. Si può esprimere per una città, uno Stato o anche in termini individuali. Un metodo per valutare e comprendere meglio il livello di utilizzo e la disponibilità delle risorse naturali (non solo dellenergia) è quello della cosiddetta IMPRONTA ECOLOGICA Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di risorse naturali sulla Terra – 1/5 L'impronta ecologica misura l'area biologicamente produttiva di mare e di terra necessaria per rigenerare le risorse consumate da una popolazione umana e per assorbire i rifiuti prodotti. I consumi umani comportano l'utilizzo di territori che vengono sottratti alla natura: aree edificate per insediamenti umani, impianti ed infrastrutture, territori per l'estrazione di materie prime e la produzione di energia, spazi necessari per lo smaltimento degli scarti generati durante i cicli di produzione e consumo.

14 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di risorse naturali sulla Terra – 2/5 Sommando i territori richiesti da ogni tipo di consumo e di scarto di una popolazione definita, otteniamo una superficie che rappresenta l'impronta ecologica di quella popolazione, indipendentemente da dove tali territori sono situati. Il risultato è una superficie espressa in ettari. Confrontando l'impronta di un individuo (o regione, o stato) con la quantità di terra disponibile pro-capite (cioè il rapporto tra superficie totale e popolazione mondiale) si può capire se il relativo livello di consumi è sostenibile o meno.

15 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 15 Limpronta ecologica pro-capite dei vari paesi del mondo (dati 2007): 4. La disponibilità di risorse naturali sulla Terra – 3/5 Italia: kmq - 60,9 mln ab. (1°/01/2012) Impronta ecologica (dati 2007): pro-capite: 5 ha/cad - totale: kmq

16 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 16 Limpronta ecologica dei vari paesi del mondo in proporzione allimpronta ecologica mondiale (dati 2003): 4. La disponibilità di risorse naturali sulla Terra – 4/5

17 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 17 Il concetto di impronta ecologica inverte i termini del problema e valuta la superficie di ecosistemi produttivi necessaria per sostenere i consumi di un individuo o di un gruppo di individui. 4. La disponibilità di risorse naturali sulla Terra – 5/5 Da qui il concetto di OVERSHOOT DAY Cioè il giorno in cui vengono esaurite le risorse che ogni anno vengono virtualmente rinnovate per essere disponibili anche quello successivo: specie ittiche, risorse idriche, foreste, terreni coltivabili. Per i mesi successivi, si vive con il conto "in rosso", cominciando a consumare le risorse dellanno successivo. I giorni di non ritorno: Dicembre Dicembre Novembre Novembre Ottobre Ottobre Settembre Settembre Agosto Settembre Agosto

18 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di ACQUA sulla Terra – 1/4 Il 70% della superficie della Terra è ricoperta da Acqua. Si dice, infatti, che la Terra è il Pianeta Azzurro. Ma è davvero così abbondante lacqua sulla Terra? E quanta di questacqua è disponibile?

19 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di ACQUA sulla Terra – 2/4 Se immaginiamo di concentrare tutta lacqua esistente sulla Terra in ununica sfera, il risultato è questo: Questa acqua è contenuta nel mare, nei laghi, nei fiumi, nelle falde, nei ghiacciai, nellatmosfera. (Fonte: US Geological Survey)

20 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di ACQUA sulla Terra – 3/4 Il 97,5% di questacqua è salata: solo il 2,5% è acqua dolce. Ma la maggior parte dellacqua dolce non è accessibile (ghiacciai, neve, ecc.). Solo lo 0,1% dellacqua del pianeta è accessibile per il consumo umano. 2,5% 0,1% (Fonte: US Geological Survey)

21 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag La disponibilità di ACQUA sulla Terra – 4/4 Anche per il consumo di acqua è stata introdotta una Impronta Ecologica: Water Ecological Footprint. Questa è la sua distribuzione nel mondo (dati 2011):

22 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Le azioni del Policlinico in campo energetico – 1/13 Le azioni in campo energetico che vengono poste in atto a presso il Policlinico sono allineate con le funzioni che lEnergy Manager deve svolgere secondo la legge: 1) individuare le azioni, gli interventi e le procedure necessarie per promuovere l'uso razionale dell'energia; 2) predisporre i bilanci energetici; 3) predisporre i dati energetici relativi alle proprie strutture da comunicare annualmente al Min. Ind. Comm. e Artig. Partiamo dal punto 3, che è il più banale: 3) predisporre i dati energetici relativi alle proprie strutture da comunicare annualmente al Min. Ind. Comm. e Artig. Questo adempimento comporta linvio al Ministero, entro il 30 Aprile di ogni anno, di un riepilogo del consumo di Energia Primaria dellanno precedente.

23 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Le azioni del Policlinico in campo energetico – 2/13 Passiamo al punto 2: 2) predisporre i bilanci energetici; Questo adempimento è un po più laborioso, in quanto comporta la redazione di un documento che descrive lo scenario energetico del Policlinico, i dati di consumo e di costo di Energia Elettrica, Gas Naturale e Acqua, suddivisi per edifici, per mesi, ecc., e riporta una serie di grafici, parametri e indicatori come: - grafici con landamento dei consumi nel corso dellanno; - diagrammi di confronto fra i consumi dei vari edifici; - consumi e costi a mq; - consumi e costi a Posto Letto; - dati di emissione in atmosfera. Questo documento lo si trova pubblicato sul sito internet aziendale, tra gli allegati del Bilancio di Missione.

24 Alcuni esempi tratti dal Bilancio Energetico 2011: Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Le azioni del Policlinico in campo energetico – 3/13

25 Altri esempi tratti dal Bilancio Energetico 2011: Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag Le azioni del Policlinico in campo energetico – 4/13

26 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 5/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 26

27 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 6/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 27

28 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 7/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 28 Arriviamo quindi allultimo punto, il più importante come impegno e risultati: 1) individuare le azioni, gli interventi e le procedure necessarie per promuovere l'uso razionale dell'energia Molte cose sono state fatte in questo campo, e tra queste ricordiamo: -campagna Io spengo lo spreco; -momenti informativi e formativi; -sostituzione lampade fluorescenti (T8 ECO); -revisione impianto di riscaldamento Portineria Esterna; -installazione di valvole termostatiche sui radiatori; -revisione regime della Centrale Aria Compressa; -revisione regime funzionamento Sottocentrale L; -realizzazione impianto di trigenerazione; -spegnimento remoto dei PC (programma shutdown).

29 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 8/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 29 Sostituzione lampade fluorescenti (T8 ECO). Fra il 2009 e il 2010 è stata fatta una sostituzione programmata delle lampade fluorescenti con altre di nuovo tipo (T8 ECO), che consentono un risparmio di circa il 10% di energia elettrica. Linvestimento iniziale relativamente contenuto e il tempo di ritorno è inferiore a 2 anni. Lintervento è consistito in: lampade da 58 W sostituite con T8 ECO da 51 W; lampade da 36 W sostituite con T8 ECO da 32 W; lampade da 18 W sostituite con T8 ECO da 16 W. Questo intervento ha consentito di risparmiare, in un anno, 6,9 TEP, corrispondenti a un risparmio di

30 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 9/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 30 Revisione impianto di riscaldamento Portineria Esterna. Lintervento è consistito in: - posizionamento di un sonda esterna; - installazione di un cronotermostato ambiente; - taratura della caldaia; - riparazione di elementi guasti; - posizionamento di valvole termostatiche antivandalismo; - eliminazione di una perdita di gas (sul contatore Hera); - sensibilizzazione del personale a tenere chiuse le porte. Nel 2010, al fine di migliorare lefficienza energetica dellimpianto di riscaldamento autonomo della Portineria Esterna (che aveva consumi particolarmente elevati) ne è stata fatta una revisione completa. GraficoGrafico 2011

31 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 10/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 31 Installazione di valvole termostatiche sui radiatori. Revisione regime della Centrale Aria Compressa. Nel corso del 2011, è stata iniziata linstallazione di valvole termostatiche antivandalismo sui radiatori (finora il 40%). Nel corso del 2011, è stato sostituito uno dei tre compressori della Centrale Aria Compressa con uno nuovo dotato di inverter ed è stato rivalutato il regime di funzionamento, limitando i tempi di accensione dei compressori, il che ha permesso una notevole riduzione dei consumi di energia. Revisione regime di funzionamento della Sottocentrale L. Dal 2012, è stato avviato un programma di svuotamento dei circuiti di raffrescamento nella stagione invernale. In questo modo si sono potute spegnere le relative pompe, risparmiando molta energia elettrica. Per fare questo, è stato necessario installare alcuni condizionatori autonomi nei locali che necessitano di raffrescamento anche nei mesi invernali.

32 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 11/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 32 Impianto di Trigenerazione. La Trigenerazione è unevoluzione della Cogenerazione. Un impianto di Cogenerazione è costituito, in estrema sintesi, dai seguenti componenti: - un motore accoppiato a un generatore di corrente elettrica (che insieme costituiscono un motogeneratore); - un sistema di recupero del calore dal motore e dai fumi.

33 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 12/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 33 Nella Trigenerazione, oltre a produrre Energia Elettrica e Termica, gran parte del calore (quello prodotto nel periodo estivo, quando non sarebbe utilizzabile per usi diretti) viene utilizzato per produrre Acqua Refrigerata. Ciò avviene con un gruppo frigorifero ad assorbimento, basato sulle proprietà del bromuro di litio in soluzione con acqua: fornendole calore si produce del vapore che, espandendosi, si raffredda notevolmente. E con questo vapore raffreddato si produce acqua refrigerata.

34 6. Le azioni del Policlinico in campo energetico – 13/13 Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 34 Il più recente intervento implementato nel Policlinico è lo spegnimento remoto dei PC (programma shutdown), di cui vi parlerà il Dott. Donati, Responsabile del Servizio Tecnologia dellInformazione.

35 Per il momento... GRAZIE PER LATTENZIONE... e arrivederci a fra poco. Dipartimento Tecnico e delle Tecnologie - 24 Gennaio 2013 Pag. 35


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