An inclusive peer-to-peer approach to involve EU CONURBations and wide areas in participating to the CovenANT of Mayors Vicenza, 26.01.2012

Perché gli edifici consumano energia? 2 Perché gli edifici consumano energia? Le comuni perdite di un edificio dipendono dal tipo di involucro. Non è raro trovare edifici con un indice di consumo energetico di 200 kWh/m2 anno I più moderni edifici in classe A possono arrivare a 15 kWh/m2anno

La catena dell’efficienza energetica in un edificio 3 La catena dell’efficienza energetica in un edificio Produzione del calore: rendimento di produzione Distribuzione del calore: rendimento di distribuzione Emissione del calore: rendimento di emissione Regolazione dell’erogazione del calore Dal combustibile agli ambienti climatizzati … un lungo percorso di perdite …

Conoscere un edificio: l’Audit Energetico 4 Conoscere un edificio: l’Audit Energetico Walkthrough Audit: Si limita ad un sopralluogo che ha il compito di: Prendere diretto contatto con il committente o con chi gestisce la struttura Prendere diretta visione dei componenti edilizi e verificare in prima approssimazione quali possono essere i miglioramenti realizzabili Raccogliere dati sui consumi Scheda a punteggio che contenga Potenzialità del risparmio Ritorno economico Affdabilità Fattibilità Effetto sull’ambiente

Conoscere un edificio: l’Audit Energetico? 5 Conoscere un edificio: l’Audit Energetico? Standard audit: Si raccolgono molte più informazioni: Posso anche concentrarmi su specifici aspetti di un edificio Disaggrego i consumi (luce, pompe, calore, ACS) Valutazione delle prestazioni globali con metodi semplificati di calcolo Report costituito da: Analisi dello stato di fatto Individuazione delle inefficienze strutturali Definizione e descrizione degli interventi Valutazioni economiche e individuazione delle azioni più redditizie

Conoscere un edificio: l’Audit Energetico 6 Conoscere un edificio: l’Audit Energetico Simulation Audit: Si raccolgono molte più informazioni: Raccolgo la stessa tipologia di informazioni dello standard audit ma copro tutti i settori dell’edificio. Utilizzo un software di simulazione dinamica per analizzare le scelte progettuali di riqualificazione Report costituito da: Analisi dinamica dell’edificio Output progettuali

Acquisizione delle informazioni di base 7 Acquisizione delle informazioni di base Zona termica n° Descrizione Volume lordo Superficie netta Dotazioni impianti HS - riscaldamento HW- acqua calda AC-clim estiva ST-solare termico PV- fotovoltaico

Check list dei documenti 8 Check list dei documenti Inquadramento territoriale: planimetrie, ombre, etc Elaborati grafici: piante, sezioni, prospetti Altri elaborati

Consumi elettrici Consumi storici AR-2 AR-1 Anno rif Valore medio 9 Consumi elettrici Consumi storici AR-2 AR-1 Anno rif Valore medio Contratto contatore 1 …. Almeno tre anni di storico

Consumi elettrici Consumi elettrici Indicatori 1010 Consumo kWh/m2 Mese Giorni [1] Consumo kWh [2] Prelievo kW [3] Costo € [4] Costo €/kWh [5]=[4]/[2] Fattore di carico [6]]=[2]/([3]* [1]*24) Costo €/m2 [7]=[4]/[9] Consumo kWh/m2 [8]=[2]/[9 ]

Consumi termici Consumi storici AR-2 AR-1 Anno rif Valore medio 1111 Consumi termici Consumi storici AR-2 AR-1 Anno rif Valore medio Gas metano GPL Gasolio Legna Consumi storici Gas metano m3*9,59 kWh GPL L*12,79 … Gasolio l*11,86 Legna Kg*2,91

RICORDARSI DI PARAMETRIZZARE GLI INDICATORI 1212 Consumi termici Consumi termici Indicatori Mese Giorni [1] Consumo Sm3 [2] Consumo kWh [3]=[2]/[1 0] Costo € [4] Costo €/kWh [5]=[4]/[2] Costo €/m2 [7]=[4]/[9 ] Consumo kWh/m2 [8]=[2]/[9 ] RICORDARSI DI PARAMETRIZZARE GLI INDICATORI

Ripartizione dei consumi energetici per tipologia di utenza 1313 Ripartizione dei consumi energetici per tipologia di utenza Abitazioni Climatizzazione Illuminazione Altri usi 50-80 10-20 7-23 70 15 Uffici Climatizzazioneinv Climatizzazione est 45-65 20-30 15-25 5-10 50 25 20 5 Scuole 45-80 18-35 65 Ospedali 40-65 58 10 27

Φ è potenza media nell’intervallo di tempo tra due rilevazioni 1414 Firma energetica Φ è potenza media nell’intervallo di tempo tra due rilevazioni Φ0 è potenza con θe = 0°C ΦL è temperatura est limite per accensione impianto riscaldamento Θe è la temperatura media esterna tra due misurazioni

1515 Firma energetica

1616 Firma energetica

Temperatura di Bilanciamento 1717 Temperatura di Bilanciamento θbal,E : quella temperatura esterna per cui le perdite termiche dell’edificio sono compensate dagli apporti gratuiti interni q gain (luce, utenze, persone) e dagli apporti solari. Per cui q gain = Ht (θi - θbal,E ) Dove Ht è il coefficiente di dispersione termica globale che comprende le perdite per ventilazione e trasmissione Θi è la temperatura interna di set point I guadagni interni in inverno contribuiscono ad incrementare la temperatura interna di 2 °C, per cui con una temperatura di set point di 20° la temperatura di bilanciamento è di 18 °C

Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi 1818 Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi Coibentazione muratura esterna. Siano: Ur : trasmittanza post intervento Ue: trasmittanza iniziale Lo strati di isolante da aggiungere dovrà avere una resistenza termica: ΔRl = (1/Ur-1/Ue) Ed il relativo spessore S = ΔRl * λ Il risparmio di energia primaria con il metodo dei GG: ΔE h,r = 24[(UA)e – (UA)r]*GGh*(θbal,E)]/ȠH

Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi 1919 Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi Un esempio 50 m2 di superficie da coibentare Ue = 1,2 W/m2K; +15 cm con λ = 0,030 W/mK; 2400 GG con θbal,E = 18°C Rendimento stagionale dell’impianto ȠH =0,6 ΔR= s/ λ = 0,15/0.030 = 5 m2K/W Rr = 1/Ue + ΔR = 1/1,2 + 5 = 5.83 m2K/W Ur = 1/5.83 = 0.17W/m2K Il risparmio si calcola dall’equazione precedente: ΔE H,R = {24 * [(1.2*50))-(0.17*50)]*2400}/0.6 = 4.944 kWh = 500 m3 gas/anno Investimento 50 m2*45 €/m2 = 2.250 € Risparmio: 500 m3* 0,70 €/m3 = 350 €/anno Tempo di ritorno 6,4 anni. Con il 55% si dimezza.

Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi 2020 Metodo semplificato per il calcolo dei risparmi Un esempio 60 m2 di serramenti da sostituire Ue = 4.8 W/m2K; Ur = 2.3W/m2K GG H = 2400 (gg invernali) GG c = 260 (gg estivi) Il risparmio si calcola dall’equazione precedente: ΔE H,R = {24 * [(4.8*60))-(2.3*60)]*2400}/0.7 = 12.343 kWh = 1291 m3 gas/anno ΔE H,C = {24 * [(4.8*60))-(2.3*60)]*260}/1.8 = 520 kWh .

Tabella riassuntiva dei dati raccolti e delle elaborazioni 2121 Tabella riassuntiva dei dati raccolti e delle elaborazioni Name of building and use Address Data (year, m2, m3, climatic zone, orientation, etc.) Energy consumpti on Kwh y Primary kwh/m3 y ante Primar y kwh/y ante teq CO2/ y ante e de Investm ents amount Primar y kwh/m 3 y post Prima ry kwh/y post teq CO2/y post Primar y kwh/y saving teq CO2/y saving Costs saved € Other income s € (e.g. CO2 credits) Pay back years Building A   Building B …….. TOTAL

Opzioni di risparmio energetico 2222 Opzioni di risparmio energetico Involucro + Confort - Lungo payback time Applicazione non agevole Grande risparmio energetico

Impianto di riscaldamento 2323 Impianto di riscaldamento + Economico e non invasivo - Nessuno Semplice da effettuare Buoni risparmi ottenibili

Caso studio Käthe Kollwitz School in Aachen (Germany). 2424 Caso studio Käthe Kollwitz School in Aachen (Germany). Scuola costruita nel 1951 ed ampliata nel 1995

Azioni di riqualificazione 2525 Azioni di riqualificazione Isolamento esterno di 12 cm Serramento in legno alluminio. Soffitto isolato con 20 cm di cellulosa Alcuni ponti termici sono rimasti tali Rifacimento dell’impianto termico Tubazioni Pompe Sistema di controllo

Dati energetici principali 2626 Dati energetici principali

Dati economici Refurbishment costs in €/m2 2727 Dati economici Refurbishment costs in €/m2 Costi generali di riqualificazione 316 Muri esterni 44 Porte e finestre 87 Servizi 83 Progettazione e gestione 62 Altri 16

Efficienza energetica e certificati bianchi 2828 Efficienza energetica e certificati bianchi Novità introdotte dalla deliberazione EEN 9/11 - introduzione del fattore TAU [τ] - applicazione delle nuove metodologie di calcolo a tutti i certificato ancora da emettere, anche se prodotti da azioni ‘vecchie’ - revisione, entro il 31/12/2011 di tutte le schede tecniche - rimane il concetto di incentivazione dei soli risparmi “addizionali” - adozione di 15 nuove schede (come previsto dal D.Lgs. 28/11)

Efficienza energetica e certificati bianchi 2929 Efficienza energetica e certificati bianchi Effetti del coefficiente tau - L’introduzione del fattore tau permette di anticipare la contabilizzazione di risparmi che saranno conseguiti nell’arco della vita tecnica dell’intervento, ma oltre la vita utile. - L’effetto più immediato è un rientro più veloce dell’investimento, quindi un incremento della sua redditività economica - Un effetto collaterale dato dalla parità di trattamento tra progetti vecchi e nuovi prevede il riconoscimento del fattore tau per tutti i certificati automatici trimestrali ancora da emettere: coprirà interamente l’obiettivo 2011 - L’effetto non desiderato è in qualche modo a rischio è il più facile raggiungimento degli obiettivi e di conseguenza un freno (se così si può dire) alla realizzazione di nuovi interventi, una volta raggiunti gli obiettivi

Efficienza energetica e certificati bianchi 3030 Efficienza energetica e certificati bianchi Con la nuova soglia minima è stata abbassata una barriera di accesso al sistema dei titoli: serviranno molto meno unità Scheda tecnica UFR UFR min. per raggiungimento 25 tep UFR min. per raggiungimento 20 tep (con fattore tau) 3. Caldaia a 4 stelle (zona E + acs) n. caldaie 380 116 5. Sostituzione vetri semplici con doppi (residenza, zona E) m2 di sup. vetrata 1.670 460 2.090 575 15. PdC invece di caldaia, (casa unif, zona D, COP 4) n. PdC 92 28 15. PdC invece di caldaia, (grandi edifici, zona D, COP 4) 1000 307

Efficienza energetica e certificati bianchi 3131 Efficienza energetica e certificati bianchi Il D.Lgs. 28/11 prevede la definizione di 15 schede standardizzate che riguardino settori e temi nuovi:

Efficienza energetica e certificati bianchi 3232 Efficienza energetica e certificati bianchi I nuovi settori incentivati: - Illuminazione Pubblica il 30% delle schede vigenti riguarda questo argomento (tau = 1,87 per il retrofitting e 1,65 per la nuova realizzazione) - Cogenerazione (tau = 3,36) - Teleriscaldamento (tau = 3,36) - Maggiori difficoltà per gli interventi relativi alla riqualificazione energetica, interessanti solo per grandi strutture, gli ospedali innanzi tutto e di impiantistica legata all’alloggio (caldaie, pompe di calore, ecc.) a causa della dimensione minima da raggiungere - In questo settore la defiscalizzazione del 55 % ha ottenuto risultati migliori

Illuminazione pubblica 3333 Illuminazione pubblica

3434 Iluminazione Sul tema illuminazione le cose si fanno più semplici. Sono da raccogliere i seguenti dati: Numero di lampade Tipologia di lampade Potenza relativa Ore annuali di utilizzo Il tutto da organizzare in un file come questo…..

Pubblica illuminazione 3535 Pubblica illuminazione Situazione Ante intervento Localizzazion e sottoquadro Sodio AP Ioduri Metallici Vapori Hg Elettronic he LED Consumi mensili Numero e potenza Situazione Ante intervento Localizzazion e sottoquadro Sodio AP Ioduri Metallici Vapori Hg Elettronic he LED Consumi mensili previsti Numero e potenza

Pubblica illuminazione – Schede AEEG 3636 Pubblica illuminazione – Schede AEEG Scheda tecnica tau UFR min. 17. Regolatori di flusso 1,87 (ret) 2,65 (new) 46-155 kW 33-110 kW 18. Sostituzione mercurio con SAP 1,87 53 lamp. 400 W 290 lamp. 70 W 23. Sostituzione semafori con LED 155-430 lampade 24. Sostituzione lampade votive con LED 1,18 5.000 lampade 28. Realizz. sistemi alta efficienza gallerie autostradali 340-1.200 m 240-850 m 29a. Realizz. sistemi alta efficienza strade traffico motorizzato 2,65 10.000-30.000 m2 29b. Sostituzione lampade ad alta efficienza in sistemi esistenti per strade traffico motorizzato 25.000-30.000 m2

Pubblica illuminazione 3737 Pubblica illuminazione Illuminazione Pubblica: esempio di sostituzione lampadine 250 W Hg con 150 W SAP Sistema vecchio Sistema nuovo Numero minimo lampadine da sostituire 311 137 RSL: 0,0806 tep/lamp/a RLS: 0,0806 tep/lamp/a RN (RSL*UFR*n.anni*add) 125 tep RN (RSL*UFR*n.anni*tau*ad d) 100 tep Investimento 29.670 € 12.690 € Valorizzazione TEE 90 €/tep Incentivo da TEE 11.250 € 9.000 € Risparmio gestione 130.620 kWh 55.860 kWh Risparmio economico 18.287 € 7.820 € TEE/investimento 38 % 71 % Pay back semplice 1 anno 0,42 anni

Pubblica illuminazione 3838 Pubblica illuminazione Illuminazione Pubblica: esempio di sostituzione lampade semaforiche 100 W con LED 15 W Sistema vecchio Sistema nuovo Numero minimo lampadine da sostituire 587 252 RSL: 0,042585 tep/lamp/a RLS: 0,042585 tep/lamp/a RN (RSL*UFR*n.anni*add) 125 tep RN (RSL*UFR*n.anni*tau*add) 100 tep Investimento 67.505 € 28.980 € Valorizzazione TEE 90 €/tep Incentivo da TEE 11.250 € 9.000 € Risparmio gestione 133.554 kWh 57.335 kWh Risparmio economico 18.698 € 8.027 € TEE/investimento 16,5 % 43 % Pay back semplice 3 anni 2,5 anni

3939 Biomasse Nel casi di progetti di teleriscaldamento, si deve necessariamente conoscere: Intensità di potenza ed energia erogabile (MWh/km, MW/km, MW totali) Volumetria di servire Lunghezza rete

4040 Biomasse Nel caso di semplice sostituzione di un generatore di calore i dati sono gli stessi di quelli necessari ad un dimensionamento di una caldaia. Tenendo conto che: Potere calorifico e umidità: per il legno ben stagionato si assume 4,25 kWh/kg I volumi di stoccaggio sono una importante variabile dello studio di fattibilità Le emissioni

Biomasse – i dati per il business plan 4141 Biomasse – i dati per il business plan Dati generali   Dati producibilità impianto Unità Note Costo impianto € a kW 300 €/kW IVA esclusa Costo totale impianto 300.000 € Costo impianto € a kW con IVA 330 IVA inclusa (10%) IVA 30.000 Costo totale impianto con IVA 330.000 Potenza Impianto 1.000 kW Tipo di impianto termomeccanica tipo tubi di fumo Ore equivalenti di funzionamento 8.000 hequ Produttività annua dell'impianto 8.000.000,00 kWh termici Efficienza di trasformazione, distrubuzione 80% % Energia termica fornita alle utenze 6.400.000,00 Combustibile sostituito gas gasolio, metano, elettricità quantità di biomassa necessaria all'anno 3.200,00 tonns/anno cippato di legna Perdita produttività in 25 anni 0% Perdite di produttività media annua 0,00% Vita media stimata dell'impianto 15 anni Valori economici incentivo e vendita energia e costo biomassa Coefficiente conversione TEE /kWh elettrici 5.347,00 kWhel/TEE Coefficiente conversione TEE/ kWh primari 11.628,00 kWht/TEE Titoli di efficienza energetica generati all'anno 550,40 TEE/anno Valore economico titoli efficienza energetica 100,00 euro/TEE Coefficiente moltiplicativo 3,36 Valore economico TEE all'anno 184.933 €/anno Valore economico in cinque anni non attualizzato 924.665 €/5 anni Prezzo del kWh termico venduto alle utenze 0,05 €/kWh Valore economico dell'energia termica venduta all'anno 320.000,00 Prezzo della biomassa 80,00 €/tonn Costo di acquisto della biomassa all'anno 256.000,00

Biomasse – i potenziali benefici 4242 Biomasse – i potenziali benefici

Romano Selva Sogesca srl www.sogesca.it