Indirizzi di sostenibilità per la refrigerazione commerciale Roberto Camporese Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per le Tecnologie della Costruzione.

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1 Indirizzi di sostenibilità per la refrigerazione commerciale Roberto Camporese Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per le Tecnologie della Costruzione Federazione delle Associazioni Nazionali dell'Industria Meccanica Varia ed Affine

2 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 2 Superficie di vendita di alimentari nella Grande Distribuzione Organizzata in Italia 19912005 SUPERMERCATI Numero3 4658 181+ 136 % Superficie media [m 2 ]834884+ 6 % Superficie totale [m 2 ]2 889 4097 070 200+ 145 % IPERMERCATI Numero182459+ 152 % Superficie media [m 2 ]1 8363 136+ 71 % Superficie totale [m 2 ]334 2291 439 205+ 331 %

3 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 3 Total Equivalent Warming Impact IeIe emissione equivalente di CO 2 per la produzione di energia elettrica Equantità di energia richiesta dal sistema nel corso della sua vita operativa GWPpotenziale di riscaldamento globale del refrigerante MoMo quantità di refrigerante rilasciata durante la vita operativa del sistema MdMd quantità di refrigerante rilasciata durante la dismissione del sistema Emissioni indirette Emissioni dirette

4 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 4 TEWI della refrigerazione commerciale in Italia nel 2005 Consumo di energia elettrica 7.4 TWh Emissione specifica media equivalente di CO 2 0.483 Mt CO2 / TWh Effetto serra indiretto 3.6 Mt CO2 Emissioni refrigerante 1600 t GWP medio 2500 kg CO2 /kg REF Effetto serra diretto 4.0 Mt CO2 effetto serra indirettoeffetto serra diretto 47 %53 % TEWI = 7.6 Mt CO2

5 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 5 Consumi ed emissioni di CO2 per HVAC&R nella Grande Distribuzione Organizzata in Italia 1,68 (0,9%) 1,04 (0,6%) REFRIGERAZIONE HVAC Input energia (Mtep)ImpiantoEmissioni (MtCO 2 eq ) IND: 2,2 IND: 3,6 DIR: 4,0 DIR : 0,7 Refrigerazione7,4 TWh (2,3%) HVAC4,6 TWh (1,5%)

6 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 6 Forzatura radiativa nel 2005 per emissioni di gas-serra dal 1750 IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Techical Summary, 2007, p.32 da :

7 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 7 Forzatura radiativa nel 2005 per emissioni di gas-serra dal 1750 IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 2, 2007, p.135 da :

8 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 8 Azioni per la sostenibilità della refrigerazione commerciale RIDUZIONE DEL COEFFICIENTE DI EMISSIONE EFFICIENZA ENERGETICA RIDUZIONE DEL CARICO FRIGORIFERO Progettazione integrata Ottimizzazione componenti Monitoraggio e manutenzione Ottimizzazione banchi Chiusura banchi RIDUZIONE DELLEFFETTO SERRA INDIRETTO CONTENIMENTO DELLE FUGHE RIDUZIONE DELLA CARICA ABBATTIMENTO DEL GWP MEDIO Sistemi indiretti Sistemi DX a carica ridotta Incremento delluso di refrigeranti naturali o di refrigeranti a basso GWP RIDUZIONE DELLEFFETTO SERRA DIRETTO Ermeticità dei circuiti Certificazione del personale Procedure di verifica delle fughe Recupero, riciclaggio, rigenerazione Energie rinnovabili Nucleare

9 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 9 Risparmio energetico con le migliori tecnologie disponibili (BAT) European Commission DG TREN Preparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPs Lot 12: Commercial refrigerators and freezers - Final Report December 2007, p. VI-23 da : BANCO VERTICALE APERTO TecnologiaRisparmio Valvola di espansione elettronica6 - 16% Controllo della velocità dei motori dei ventilatori dellevaporatore5 - 11.4% Lampade fluorescenti ad alta efficienza1.5% Cortina daria aggiuntiva8 - 11% Porte aggiuntive in vetro50 - 59% Copertura notturna (12 ore/giorno)24 - 29% Scambio termico rigenerativo1 - 4.5%

10 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 10 Risparmio energetico con le migliori tecnologie disponibili (BAT) 3)Controllo della velocità dei motori dei ventilatori dellevaporatore 4)Scambio termico rigenerativo 5)Porte aggiuntive in vetro European Commission DG TREN Preparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPs Lot 12: Commercial refrigerators and freezers - Final Report December 2007, p. VII-36 da :

11 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 11 Monitoraggio e simulazione Monitoraggio Modelli di simulazione Definizione Indici di riferimento (Benchmarking) Validazione Modelli Diagnosi e manutenzione preventiva Stima dei consumi energetici Progettazione di sistemi integrati efficienti Database componentistica

12 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 12 Azioni principali dei regolamenti europei sui gas fluorurati DIVIETO DI EMISSIONE VOLONTARIA Regolamento (CE) 842/2006 (art. 4) Gli operatori del settore hanno la responsabilità di predisporre il corretto recupero dei gas fluorurati Direttiva 2006/40/CE (art. 6) Gli impianti di condizionamento d'aria installati su veicoli omologati dal 1° gennaio 2011 non devono essere riempiti con gas fluorurati con GWP>150. Dal 1° gennaio 2017 gli impianti di condizionamento d'aria installati su tutti i veicoli non vengono riempiti con gas fluorurati con GWP>150, tranne per quanto riguarda la ricarica di impianti di condizionamento d'aria che sono stati installati su veicoli prima di tale data. LIMITAZIONI CONTROLLO DELLE PERDITE Regolamento (CE) 842/2006 (art. 3) Ispezione annuale per: applicazioni contenenti 3 o più kg di gas fluorurati applicazioni ermetiche contenenti 6 o più kg di gas fluorurati Ispezione semestrale per: applicazioni contenenti 30 o più kg di gas fluorurati Ispezione trimestrale per: applicazioni contenenti 300 o più kg di gas fluorurati CERTIFICAZIONE DEL PERSONALE E DELLE IMPRESE Regolamento (CE) 303/2008 (art. 2) Il personale che svolge le seguenti attività: - controllo delle perdite - recupero - installazione - manutenzione o riparazione e le imprese che svolgono le seguenti attività: - installazione - manutenzione o riparazione devono essere certificati

13 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 13 IEA - Annex 31 ADVANCED MODELING AND TOOLS FOR ANALYSIS OF ENERGY USE IN SUPERMARKET SYSTEMS Performance Analysis, System Optimization and Tool Development Progetto dellIEA Heat Pump Centre con i seguenti obiettivi: sviluppare strumenti di simulazione utili alle analisi di prestazione energetica e alla definizione di efficaci strategie di gestione dellenergia nei supermercati al fine di ridurre il consumo di energia, minimizzare l'impatto ambientale e ridurre i life cycle costs dei supermercati. aumentare il livello di conoscenza sulle interazioni tra il sistema di refrigerazione, il clima degli ambienti interni, limpianto HVAC e l'involucro edilizio. sviluppare indici energetici e di impatto ambientale per i diversi paesi e sistemi.

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15 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 15 Conclusioni La criticità della questione ambientale impone azioni rapide ed efficaci. Lobiettivo di un risparmio energetico del 70% può essere raggiunto con tecnologie disponibili. Servono interventi incisivi per la riduzione delle emissioni dirette di gas-serra. Soltanto una stretta collaborazione tra tutti gli operatori del settore può consentire reali progressi sulla via della sostenibilità.

16 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 16 Fattori di promozione della sostenibilità LEGISLAZIONE ECONOMIA RIDUZIONE EFFETTO SERRA DIRETTO RIDUZIONE EFFETTO SERRA INDIRETTO

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19 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 19 Superficie di vendita di alimentari nella Grande Distribuzione Organizzata in Italia 19912005

20 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 20 Potenziale di riscaldamento globale

21 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 21 Potenziale di riscaldamento globale

22 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 22 Consumi elettrici dei banchi frigoriferi in Italia Superficie supermercati e ipermercati (alimentari)8 509 405m2m2 Consumo specifico annuo400kWh / m 2 Consumo annuo per supermercati e ipermercati3.4TWh Consumo annuo refrigerazione commerciale in Italia 7.4 TWh altri negozi supermercati e ipermercati 46 %54 % 4654

23 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 23 Depositi ed emissioni di refrigeranti nel 2003 in Europa kg CO2 /kg REF 2 538 GWP medio % 24 Tasso di fuga medio t 1 400 Emissioni di refrigerante in atmosfera in Italia % 10.8 Quota italiana di emissioni t CO2 33 000 000 Emissioni equivalenti di CO 2 t 13 000 Emissioni di refrigerante in atmosfera t 54 000 Deposito (5% CFC - 50% HCFC - 45% HFC)

24 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 24 Stima dei depositi e delle emissioni di refrigeranti in Italia nel 2003 Deposito (5% CFC - 50% HCFC - 45% HFC)5 600 t Emissioni di refrigerante in atmosfera1 350 t Tasso di emissione medio24 % GWP medio2 538 kg CO2 /kg REF Emissioni equivalenti di CO 2 3 426 300 t CO2 Quota italiana di emissioni in Europa (25)10.4 %

25 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 25 Distribuzione delle fonti energetiche in Italia nel 2025 in uno scenario di tecnologia avanzata Gas36% Olio combustibile10% Fonti rinnovabili14% Nucleare24% Carbone (con sequestro e stoccaggio di CO 2 ) 16% Coefficiente di emissione0.22Mt co2 /TWh

26 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 26 Bilancio energetico del sistema Terra-Sole Kihel J.T., Trenberth K.E. Earths Annual Global Mean Energy Budget Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 78, No. 2, February 1997, pp. 197-208

27 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 27

28 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 28 Concentrazione di CO 2 in atmosfera IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 2, 2007, p. 135 da :

29 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 29 Misure sistematiche della concentrazione di CO 2 in atmosfera IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 2, 2007, p. 138 da :

30 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 30 Previsioni IPCC della concentrazione di CO 2 in atmosfera IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 10, 2007, p. 803 da :

31 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 31 Gas-serra che concorrono al riscaldamento globale CFC HCFC SF 6 PFC HFC N2ON2O CH 4 CO 2 Gas-serra diretti Gas-serra indiretti SO 2 NMVOC NOx CO F-gas Protocollo di Kyoto Protocollo di Montreal

32 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 32 Ripartizione delle emissioni globali equivalenti di gas-serra diretti nel 2004 Sono esclusi i gas-serra considerati dal Protocollo di Montreal: CFC e HCFC

33 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 33 Monitoraggio e simulazione Il monitoraggio è uno strumento essenziale per raccogliere i dati di input per lanalisi energetica sia del singolo punto di vendita che dellintero settore della refrigerazione commerciale su scala nazionale. La simulazione dellinsieme edificio-impianti può costituire un valido supporto ad una progettazione integrata, finalizzata al contenimento dellindice di impatto ambientale. Lintegrazione del monitoraggio con la simulazione consente di ottimizzare la gestione e la manutenzione degli impianti.

34 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 34 Regolamenti europei sui gas-serra REGOLAMENTO (CE) N. 1497/2007 del 18 dicembre 2007 che stabilisce, conformemente al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti standard di controllo delle perdite per i sistemi di protezione antincendio fissi contenenti taluni gas fluorurati ad effetto serra REGOLAMENTO (CE) N. 304/2008 del 2 aprile 2008 che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione delle imprese e del personale per quanto concerne gli impianti fissi di protezione antincendio e gli estintori contenenti taluni gas fluorurati ad effetto serra REGOLAMENTO (CE) N. 305/2008 del 2 aprile 2008 che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione del personale addetto al recupero di taluni gas fluorurati ad effetto serra dai commutatori ad alta tensione REGOLAMENTO (CE) N. 306/2008 del 2 aprile 2008 che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione del personale addetto al recupero di taluni solventi a base di gas fluorurati ad effetto serra dalle apparecchiature

35 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 35 Reg CE 303/2008: formazione, valutazione, certificazione Formazione Valutazione Certificazione Gli organismi di valutazione, designati dallautorità competente dello Stato membro o da altri enti aventi tale facoltà: -organizzano le prove desame in modo da contemplare le competenze e le conoscenze minime indicate nellallegato; -adottano procedure per documentare i risultati individuali e generali della valutazione; -si accertano che gli esaminatori posseggano le competenze adeguate nella materia desame; -predispongono le apparecchiature, gli strumenti e i materiali necessari per le prove pratiche. I corsi di formazione finalizzati al rilascio di un certificato non sono codificati dal regolamento. Gli organismi di certificazione, istituiti dalla legislazione o dalla regolamentazione nazionali oppure designati dallautorità competente dello Stato membro o da altri enti aventi tale facoltà, hanno il compito di: -rilasciare i certificati al personale o alle imprese; -istituire e applicare le procedure per il rilascio, la sospensione e il ritiro dei certificati; -tenere un registro che consenta di verificare la posizione di una persona o unimpresa certificata.

36 efficienza energetica: benefici per le imprese, un impegno per lambiente genova, 5 marzo 2009 36 Regolamento (CE) 303/2008 (art. 4) Categorie di certificazione del personale Categoria 1 Categoria 2 < 3 kg < 6 kg erm. Categoria 3 < 3 kg < 6 kg erm. Categoria 4 controllo delle perdite > 3 kg > 6 kg erm. recupero installazione manutenzione o riparazione senza interventi sul circuito frigorifero