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IL RISPARMIO ENERGETICO:
Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
FACOLTÀ DI INGEGNERIA - BOLOGNACorso di Laurea in Ingegneria Gestionale
Principi di Ingegneria Elettrica LS
Prof. FRANCESCO NEGRINI
evoluzione normativa e sviluppi futuri nell’ambito
domestico
SCENARIO ENERGETICO• La nostra dipendenza dalle importazioni è in aumento
• Le riserve energetiche sono concentrate in pochi paesi
• La domanda globale di energia è in crescita
• I prezzi del gas e del petrolio sono in aumento
• Il problema climatico del riscaldamento globale è sempre più preoccupante
• L’Europa non ha ancora mercati energetici interni perfettamente competitivi
Il Risparmio Energetico in un’ottica di SVILUPPO SOSTENIBILE
La situazione energetica attuale impone la ricerca di un equilibrio fra SVILUPPO SOSTENIBILE, COMPETITIVITA’ e SICUREZZA
DELL’APPROVVIGIONAMENTO come soluzione alle problematiche emergenti:
LA SOLUZIONE AL PROBLEMA STA NELLA SPINTA INDIVIDUALE VERSO IL RISPARMIO ENERGETICO E L’IMPIEGO DI FONTI RINNOVABILI,
SERVENDOSI DELL’INNOVAZIONE TECNOLOGICA, IN UN’OTTICA DI
SVILUPPO SOSTENIBILE
L’Italia ha recepito la Direttiva Europea sull’efficienza energetica degli edifici con il Decreto Legge 19 agosto 2005 n. 192
“introducendo anche nuove modalità di calcolo della prestazione energetica degli edifici, stabilendo una serie di misure atte a ridurre il consumo di energia e le conseguenti
emissioni in atmosfera e favorire l'uso di energia prodotta da fonti rinnovabili”
ASPETTI PROBLEMATICI E CARENZE DEL DECRETO:
• Disciplina transitoria per la metodologia di calcolo e le ispezioni degli impianti termici
• Definizioni (impianto termico…)
• Entrata in vigore
• Certificazione energetica (prevista unicamente per alcuni edifici)
• Rinvio a successivi decreti
• Valori limite insufficienti per le prestazioni energetiche degli edifici
La principale novità introdotta è stata quella di esprimere in modo integrato la prestazione termica dell'involucro dell'edificio con quella della componente impiantistica (metodo del fabbisogno di energia primaria)
Il Quadro Normativo
Direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico degli edifici
D.Lgs 192/05 Attuazione della direttiva 2002/91/CE
Direttiva 2002/91/CE: OBIETTIVI
Offre uno strumento giuridico che:
preveda soluzioni in grado di sfruttare il potenziale di risparmio energetico ancora inattuato
contribuisca a migliorare le prestazioni energetiche deli edifici, tenendo conto del Protocollo di Kyoto
STRUMENTI della direttiva
Metodologia di calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici
Applicazione di requisiti minimi di rendimento ai nuovi edifici e a quelli esistenti con superficie > 1000 m² soggetti a ristrutturazioni
Certificazione energetica
Manutenzione periodica di caldaie e sistemi di condizionamento d’aria >12 kW
L’ETICHETTA ENERGETICA impone requisiti prestazionali da rispettare, misurati attraverso un indicatore di qualità espresso in KWh/m² che permette di:
identificare il fabbisogno annuo di energia primaria
classificare gli edifici in base al fabbisogno energetico
La Certificazione Energetica degli edifici
La CERTIFICAZIONE ENERGETICA nasce con l’obiettivo di:
1. rendere più trasparente il mercato immobiliare;
2. informare sugli impianti e i potenziali di risparmio energetico;
3. documentare lo standard energetico e tecnologico dell’immobile;
4. stimolare i proprietari a procedere al miglioramento energetico dei loro immobili;
5. essere uno strumento di marketing
6. contribuire alla tutela dell’ambiente
Documento che certifica il fabbisogno energetico convenzionale di un edificio in termini di riscaldamento
e produzione di acqua calda e le emissioni di CO2
Il concetto di certificato energetico viene introdotto per la prima volta dalla legge
10/91, ma mai attuato in pratica
Diventa obbligatorio solo a seguito del D.Lgs 192/2005 (che recepisce la 2002/91/CE) e rende obbligatoria la certificazione per:
• Edifici nuovi
• Edifici con importanti ristrutturazioni
La Finanziaria 2007Prevede agevolazioni finanziarie per la riqualificazione degli edifici esistenti e
contributi per la realizzazione di nuova edilizia ad alta efficienza energetica
AgevolazioniFiscali
• installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda
• sostituzione di vecchi impianti di climatizzazione invernale
• interventi per aumentare l’isolamento termico
• interventi di riqualificazione energetica
Sono previste ulteriori agevolazioni per la costruzione di nuovi edifici con volumetria
superiore a 10.000 m³, se iniziati entro la fine del 2007 e terminati entro tre anni
Detrazione IRPEF del 55% degli extra costi sostenuti per ridurre il fabbisogno
energetico al di sotto dei limiti
Per poter accedere alle agevolazioni della Finanziaria è necessario rispettare 2 condizioni:
L’attestazione, da parte di un tecnico abilitato, della corrispondenza degli interventi eseguiti ai requisiti di legge
L’acquisizione della certificazione energetica dell’edificio/attestato di qualificazione energetica in caso di regime transitorio
Il D.Lgs 311/06 corregge il
precedente decreto 192/05
consente di recepire al meglio le normative UE e di innalzare
notevolmente l’efficienza energetica degli edifici
favorendo anche l’utilizzo di fonti rinnovabili
spinge l’industria italiana delle costruzioni verso
l’innovazione tecnologica e il
risparmio energetico
Il D.Lgs 311/06
LE MODIFICHE APPORTATE1. ESTENSIONE DELL’OBBLIGO DI CERTIFICAZIONE
ENERGETICA AGLI EDIFICI ESISTENTI
2. STOP ALLE DISPERSIONI TERMICHE
3. SOLARE OBBLIGATORIO PER IL RISCALDAMENTO DELL’ACQUA NEI NUOVI EDIFICI E FOTOVOLTAICO
4. AGEVOLAZIONI PER L’UTILIZZO DI CALDAIE AD ALTA EFFICIENZA
5. OBBLIGO DI SCHERMANTI ESTERNI PER I NUOVI EDIFICI
6. INTRODUZIONE DEL PARAMETRO ENERGETICO NELLA PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO
• Ridurre i consumi di energia con vantaggi economici per l’intero paese, per le imprese e le famiglie
• Ridurre le emissioni di anidride carbonica per facilitare il raggiungimento degi obiettivi del protocollo di Kyoto e quindi tutelare l’ambiente
• Creare nuove opportunità di lavoro per le aziende esistenti e favorire la creazione di nuove imprese
• Stimolare l’innovazione tecnologica per consentire al sistema Italia di reggere la competitività internazionale
LE CONSEGUENZE:
La direttiva Europea 2006/32/CE sull’efficienza energetica degli usi finali dell’energia e i servizi
energetici
Dal 2008 risparmiare il 9% in 9 anni
OBIETTIVO:• Accrescere l’uso efficiente ed efficace dell’energia• Favorire misure per l’efficienza energetica• Promuovere il mercato dei servizi energetici
RUOLO DEL SETTORE PUBBLICO:
Deve essere un esempio e adottare misure che generino il maggior risparmio energetico
nel mino tempo
INFORMAZIONE DEI CONSUMATORI:
Condizioni e incentivi adeguati per stimolare l’informazione
FORME DI ENERGIA INTERESSATE:• Elettricità• Gas• Combustibile da riscaldamento e per i mezzi di trasporto
ENTRATA IN VIGORE E VALUTAZIONE DELL’IMPATTO:
• La direttiva deve essere trasposta nel diritto nazionale entro 2 anni• I primi piani d’azione entro il 30 Giugno 2007• Il secondo piano entro il 30 Giugno 2011 e il terzo entro il 2014
I CONTENUTI DEL PIANO D’AZIONE:
Norme di efficienza energetica più rigorose
Incentivazione dei servizi energetici
Introduzione di meccanismi specifici di finanziamento a favore di prodotti più efficienti sotto il profilo energetico
OBIETTIVI:
RIDURE AL MASSIMO GLI SPRECHI DI ENERGIA E SOSTITUIRE LE FONTI ENERGETICHE ESAURIBILI CON
QUELLE RINNOVABILI
IL KW PIU’ ECONOMICO E’ QUELLO CHE NON USI
E’ necessario investire in efficienza energetica risparmiando, innovando e sfruttando le fonti rinnovabili
LA SITUAZIONE EUROPEA: Piano d’Azione per l’Efficienza Energetica
EFFICIENZA ENERGETICA:
produzione e utilizzazione razionale dell’energia e possibilità di risparmio
NEGAJOULES: misura virtuale che quantifica il consumo energetico evitato, anche grazie a forme di risparmio energetico
Il nuovo OBIETTIVO fissato nel Piano d’Azione è risparmiare il 20% dell’energia primaria annua complessiva entro il 2020
A causa degli ingenti sprechi è tecnicamente e economicamente fattibile risparmiare ancora di più
A partire dal 2005 il risparmio energetico
rappresenta la più grande fonte
energetica europea _anche se virtuale_
IL NEGAJOULE e il consumo energetico evitato
Il Potenziale di Risparmio Energetico
AMMONTARE DI RISPARMI OTTENIBILI A SEGUITO DELL’INTRODUZIONE DI MISURE CHE MIGLIORANO L’EFFICIENZA ENERGETICA
La ripartizione del potenziale nei diversi settori di consumo vede in ordine:
Residenziale
Terziario
Trasporti
Industria Manufatturiera
Risultati
• Miglioramento ambientale
(riscaldamento globale..)• Riduzione importazioni combustibile
fossile• Competitività rinforzata nell’industria
dell’UE, diminuendo la vulnerabilità
alla volatilità dei prezzi
I miglioramenti prefissati nell’Action Plan si basano su:
• i risultati strutturali previsti
• gli effetti delle politiche precedenti e in corso d’opera
• sulla nuova politica capace di oltrepassare gli obiettivi delle norme
vigenti
Riduzione del costo diretto dei
consumi enegetici di oltre 100miliardi
di € l’anno entro il 2020, evitando
annualmente l’immissione in
atmosfera di circa 780 milioni di
tonnellate di CO2
Stima del risparmio energetico e monetario conseguibile
Studio di Arturo Lorenzoni
STIMA DEL POSSIBILE RISPARMIO ENERGETICO CONSEGUIBILE IN ITALIA ADOTTANDO LE
TECNOLOGIE PIU’ EVOLUTE ED EFFICIENTI
Il possibile risparmio conseguibile nel settore elettrico, stimato nel Libro Verde, si aggira intorno al 20% dei consumi complessivi
Applicando il dato all’Italia (per cui si considera un consumo medio annuo di 144 MTep di energia) si potrebbero risparmiare complessivamente circa 29 MTep per un valore di 12,5 miliardi
di €/anno (considerando il costo del petrolio a più di 60 €/barile)
Con riferimento al settore elettrico, applicando la stessa riduzione del 20%, il risparmio è di circa 65 TWh, che hanno un
valore di circa 4,2 miliardi di €/anno
L’Efficienza Energetica negli EDIFICI
L’edilizia civile utilizza più del 30% dei consumi energetici totali, di cui:
• 68% Riscaldamento
• 16% Usi elettrici obbligati
• 11% Acqua calda sanitaria
• 5% Usi di cucina
Di tutta l’energia consumata per riscaldare un edificio, buona parte viene dispersa dalle strutture e una parte dall’impianto termico
Riducendo le dispersioni e utilizzando apparecchi a più alta efficienza ogni famiglia può risparmiare sino al 30-40% delle spese per riscaldamento con notevoli vantaggi per il
bilancio familiare e per l’ambiente
Come usare l’energia e risparmiare
Ridurre le dispersioni di
calore
limitare le fughe di aria calda
manutenzione sull’impianto
di riscaldamento
sistemi di regolazione della
temperatura interna
Per risparmiare combustibile devi intervenire sull’appartamento, sull’edificio e sull’impianto di riscaldamento :
Caldaia ad alto
rendimento
Sistema per la contabilizzazione
del calore
Isolamento termico
Isolamento delle COPERTURE
1. Copertura piana
2. Sottotetto non praticabile
3. Sottotetto praticabile
4. Soffitto ultimo piano
Risparmio
10-20%
1. Isolamento dall’esterno
2. Isolamento dall’interno
3. Isolamento
nell’intercapedine
Isolamento delle PARETI ESTERNE
Risparmio
15-25%
Isolamento dei SOLAI SU LOCALI NON RISCALDATI
Risparmio
5-15%Un edificio mal isolato influenza sulle spese di riscaldamento, pertanto è molto importante
eliminare le dispersioni di calore con un accurato isolamento termico.
Le spese di riscaldamento non dipendono solo dal volume da riscaldare, dal clima e dalla temperatura
mantenuta all’interno, ma anche dall’entità delle dispersioni di calore attraverso le pareti, le finestre,
i solai, i tetti.
Isolamento termico
INTERVENTO DIFFICOLTA' CONVENIENZA
1) Pareti esterne
2) Pareti interne
3) Coperture piane
4) Sottotetto
5) Soffitto
Costo indicativo:
15€ a m2+
ponteggioCosto indicativo: 12-20€ a m2
Costo indicativo:25-30€ a m2 per tetto
non praticabile, 50-60€ a m2 per tetto
calpestabile
Costo indicativo:10€ a m2 se
non utilizzato, 25€ se utilizzato
Costo indicativo:
13-15€ a m2
Analisi Economica
Eliminazione delle infiltrazioni e isolamento delle superfici vetrate
1. Inserimento di guarnizioni
per serramenti
2. Inserimento di un altro vetro sul medesimo infisso
3. applicazione tendaggi pesanti davanti alle finestre
4. Aggiunta di un secondo sbarramento dietro o davanti al vecchio
5. Sostituzione di tutto il serramento con un altro già predisposto con retrocamera
6. Applicare l’isolante laddove lo spazio sia sufficiente
1. Inserimento di guarnizioni per serramenti
2. Inserimento di un altro vetro sul medesimo infisso
3. applicazione tendaggi pesanti davanti alle finestre
4. Aggiunta di un secondo sbarramento dietro o davanti al vecchio
5. Sostituzione di tutto il serramento con un altro già predisposto con retrocamera
6. Applicare l’isolante laddove lo spazio sia sufficiente
INTERVENTO DIFFICOLTA' CONVENIENZA
1) Infiltrazioni
2) Tendaggi
3) Dispersioni cassonetto
4) Doppio vetro
5) Nuovo infisso
6) Ventilazione controllata
poche decine di euro a finestra
100€ a m2
da 155 a 320€ a m2Costo
indicativo: 100€ a m2
Costo contenuto sul nuovo
Analisi Economica
E’ importante migliorare la tenuta dell’aria dei serramenti e ridurre le dispersioni di calore
attraverso i vetri ed il cassonetto
Metodi passivi per ridurre le fonti di riscaldamento e raffreddare gli
ambienti SISTEMA PASSIVO AD ENERGIA SOLARE: sistema che sfrutta l’energia solare al fine di riscaldare o di raffreddare utilizzando evaporazione, flusso termico e forza di gravità al posto di apparecchiature meccaniche.
RISCALDAMENTOGli accorgimenti più rilevante riguardano il posizionamento a sud di finestre ampie ed isolanti,corredate da solai in lastre di cemento armato o pareti in materiali termo-assorbenti
RAFFREDDAMENTOSporgenze del tetto accuratamente progettate, finestre, pareti e tetto rivestiti di sottili strati riflettenti
1. Ridurre le fonti di riscaldamento
2. Raffreddare gli ambienti senza ricorrere
ad impianti di refrigerazione
Raffrescamento passivo
OBIETTIVOCOME
Sfrutta la ventilazione naturale per cedere il calore all’aria esterna
Utilizza apparecchi che scaldano meno e applica una ventilazione
collegata con l’esterno
Ricorda che la vegetazione attorno
all’edificio è importante
Incrementa l’albedo
dell’involucro dell’edificio con
una giusta colorazione
Intervieni con un buon isolamento
termico delle pareti
Sfruttiamo al massimo il combustibile
1. Controllo della temperatura ed analisi dei fumi
2. Pulizia della caldaia
3. Regolazione della combustione del bruciatore
4. Sostituzione del generatore di calore
1. Controllo della temperatura ed analisi dei fumi
2. Pulizia della caldaia
3. Regolazione della combustione del bruciatore
4. Sostituzione del generatore di calore
Spesso le nostre caldaie sfruttano poco o male l’energia contenuta nel combustibile. Il D.P.R. 412 del 26.8.93 ha reso obbligatori i controlli sull’efficienza degli impianti termici. Su
tutti gli impianti dobbiamo far effettuare almeno una manutenzione all’anno, secondo regole precise.
Regolazione delle temperature interne
Mantenere costante la temperatura negli ambienti interni
indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne.
SCOPO
IMPIANTI CENTRALIZZATI: mediante una centralina
IMPIANTI INDIVIDUALI: mediante un termostato
RADIATORI: medianteuna valvola termostatica
Nuova frontiera del risparmio energetico
Il consumo elettrico nazionale è determinato per il 24% dall’illuminazione e dall’uso energetico degli
elettrodomestici
Direttiva dell’Unione Europea 92/75/CEE, recepita anche a livello nazionale, che stabilisce la necessità di applicare un’etichetta energetica
ai principali elettrodomestici
Direttiva dell’Unione Europea 92/75/CEE, recepita anche a livello nazionale, che stabilisce la necessità di applicare un’etichetta energetica
ai principali elettrodomestici
informare i consumatori circa il consumo degli apparecchi, allo scopo di consentire un
impiego più razionale dell’energia e di favorire il risparmio energetico e la riduzione
dell’inquinamento atmosferico.
Le etichette energetiche
SCOPOSCOPO
•La lunghezza della freccia è proporzionale ai consumi
•Il colore verde indica bassi consumi, il colore rosso indica alti consumi
•A parità di prestazioni apparecchi che consumano meno sono più efficienti dal punto di vista energetico
•Sull’etichetta è riportata una scheda particolareggiata sul prodotto con caratteristiche tecniche e prestazioni
OBBLIGO PEROBBLIGO PER
•Frigoriferi, congelatori e apparecchi combinati
•Lavatrici, asciugatrici e apparecchi combinati
•Lavastoviglie
•Forni
•Boiler e serbatoi dell’acqua calda
•Sorgenti luminosa
•Condizionatori d’aria
•lampadine
L’Ecolabel è un marchio europeo che indica un prodotto “compatibile
con l’ambiente”, a cui è generalmente legato un
minor consumo di energia.
Marchio di Qualità ed Etichetta Ecolabel
Il marchio di qualità IMQ o un altro marchio riconosciuto a livello europeo assicura che l’apparecchio è prodotto
in conformità con le norme di legge in materia
di sicurezza.
I frigoriferi ed i congelatori domestici sono la maggior sorgente di consumi elettrici nelle abitazioni in cui l’ambiente e l’acqua non vengono riscaldati con
l’energia elettrica, tali consumi rappresentano circa il 22% dell’energia elettrica utilizzata per gli usi domestici, anche se l’efficienza energetica negli ultimi anni è
aumentata di circa il 30% negli ultimi 10 anni
I frigoriferi ed i congelatori domestici sono la maggior sorgente di consumi elettrici nelle abitazioni in cui l’ambiente e l’acqua non vengono riscaldati con
l’energia elettrica, tali consumi rappresentano circa il 22% dell’energia elettrica utilizzata per gli usi domestici, anche se l’efficienza energetica negli ultimi anni è
aumentata di circa il 30% negli ultimi 10 anni
Frigoriferi e Congelatori
Perché scegliere un
elettrodomestico più efficiente
In termini economici scegliere un
elettrodomestico più o meno efficiente comporta
un notevole risparmio
In termini ambientali, un frigo-congelatore di
classe A++ durante la sua vita determina
un’emissione di 1.400 kg ca di CO2, uno di classe
G di circa 6.000 kg.
Prodotto Energy+ consuma meno di 280kWh all’anno, pari al 42% del consumo del prodotto standard, perché utilizza una
combinazione di isolamento termico di maggiore qualità, scambiatori di calore avanzati e sistemi di controllo della
temperatura e del refrigeranti superiori
Prodotto Energy+ consuma meno di 280kWh all’anno, pari al 42% del consumo del prodotto standard, perché utilizza una
combinazione di isolamento termico di maggiore qualità, scambiatori di calore avanzati e sistemi di controllo della
temperatura e del refrigeranti superiori
CONTRIBUTI PER FRIGORIFERI AD ALTA EFFICIENZA
La finanziaria 2007 concede una
detrazione fiscale per la sostituzione di
frigoriferi, congelatori e le loro
combinazioni, di classe energetica
non inferiore ad A+, acquistati nel corso
del 2007
EFFETTI
Riduzione dei consumi: ipotizzando che i frigoriferi di classe A+ raggiungano il 15% delle vendite, la riduzione sarebbe pari a 85 GWh/a
Bollette meno care per i consumatori
Industrie stimolate a ricercare e produrre elettrodomestici ad alta efficienza
Lavatrici Oggi nel nostro paese i consumi energetici delle lavatrici rappresentano
circa il 12% dell’energia elettrica impiegata per usi domestici Oggi nel nostro paese i consumi energetici delle lavatrici rappresentano
circa il 12% dell’energia elettrica impiegata per usi domestici
Al momento dell’acquisto è sempre meglio
preferire modelli di recente produzione
perché:
Al momento dell’acquisto è sempre meglio
preferire modelli di recente produzione
perché:
Lavaggio “a pioggia” e riutilizzo dell’acqua di
lavaggio
Costa più dell’energia elettrica: per un bucato a 60°C si usano tra
1,2 e 1,5 kWh di elettricità per scaldare l’acqua e si consumano 120-150 g di detersivo in polvere;
quindi spendiamo circa 0,26 € per l’energia elettrica e circa
0,31 € per il detersivo.
Comportano minor consumo di detersivo
Sono noti il consumo di energia e la capacità di lavaggio
Comportano minor consumo d’acqua
Lavastoviglie Oggi in Italia i consumi energetici delle lavastoviglie rappresentano il
5% dei consumi di energia elettrica per uso domesticoOggi in Italia i consumi energetici delle lavastoviglie rappresentano il
5% dei consumi di energia elettrica per uso domestico
Le cifre si riferiscono al consumo in laboratorio, i valori reali possono
essere maggiori in base alla modalità, alla frequenza, alla
temperatura e alla durata del lavaggio
Le lavastoviglie tradizionali per 10-12 coperti consumano,per il ciclo più lungo circa 2,5 kWh; i modelli nuovi tra 1,4 e 1,8 kWh. I
consumi si riducono drasticamente a circa 0,7 kWh quando si utilizzano cicli “rapidi”, in
quanto si riducono i tempi di lavaggio e quindi i consumi di elettricità.
Le lavastoviglie più recenti garantiscono un consumo di detersivo di circa 20 g, che
confrontato con i 40 g di quelle tradizionali
assicurano un risparmio intorno al 50%.
Illuminazione domestica
Illuminare una casa ha circa lo stesso costo dell’uso di un forno elettrico. Sembra un paradosso ma anche l’uso di alcune lampadine da 60 W può avere lo stesso costo dell’uso di un forno da 3.000 W, in quanto non si
deve considerare solo la potenza, ma anche il tempo dell’uso, e le lampade, solitamente, restano accese molto più a lungo di un forno
Illuminare una casa ha circa lo stesso costo dell’uso di un forno elettrico. Sembra un paradosso ma anche l’uso di alcune lampadine da 60 W può avere lo stesso costo dell’uso di un forno da 3.000 W, in quanto non si
deve considerare solo la potenza, ma anche il tempo dell’uso, e le lampade, solitamente, restano accese molto più a lungo di un forno
In Italia la quota annua destinata all’uso domestico è superiore ai 7 miliardi di kilowattora, corrispondente a
circa il 13% del consumo totale di energia elettrica nell’uso domestico
In Italia la quota annua destinata all’uso domestico è superiore ai 7 miliardi di kilowattora, corrispondente a
circa il 13% del consumo totale di energia elettrica nell’uso domestico
Tutte le lampade attualmente in commercio possono essere
suddivise, in base alle modalità con cui viene generata la luce, in due
grandi categorie
Tutte le lampade attualmente in commercio possono essere
suddivise, in base alle modalità con cui viene generata la luce, in due
grandi categorie
Lampade ad incandescenzaLampade ad incandescenza
Lampade a scarica elettricain gas
Lampade a scarica elettricain gas
E’ stato stiamato che, nel giro di due anni, le lampadine a incandescenza, potrebbero sparire dall'Europa. I principali produttori
europei di lampadine, riuniti nello European Lamp Companies Federation hanno fatto
sapere che potrebbero accettare il termine del 2009 fissato dai leader dei governi europei.
Intanto il Ministro dell'Ambiente, Alfonso Pecoraro Scanio, ha fatto sapere che intende
presentare in occasione della prossima Finanziaria una proposta per rendere
obbligatorie le lampadine fluorescenti, dando un termine per l'eliminazione e lo stop alla
distribuzione delle vecchie lampadine.
Illuminazione domesticaLampade ad incandescenza
•Trasformano solo il 5-10% dell’energia in luce, il resto in calore
•Efficienza modesta: circa 12 lumen/watt
•Durata modesta: circa 1.000 ore
•Nei paesi UE si vendono ogni anno circa 2,1 miliardi di lampadine
inefficienti
•Le lampadine inefficienti in uso in Europa sono circa 3.6 miliardi,
sostituendone la metà si taglierebbero 23 milioni di tonnellate
di CO2 annue con un risparmio economico nei consumi elettrici pari
a 7 miliardi di euro.
trasformano il 15% dell’energia impiegata
in luce e con la tecnologia IRC raggiungono un rendimento circa
del 20%, hanno una durata ed un’efficienza
superiore
Lampade a scarica in gas
•Efficienza luminosa superiore da 4 a 10 volte
•Necessitano di reattore e starter per essere collegate alla rete
•Efficienza da 90 a 100 lumen/watt, con riduzione dei
consumi di circa il 70%
•Durata da 10.000 a 12.000 ore
•Le lampade fluorescenti convertono fino al 50%
dell’energia in luce
•Le lampade fluorescenti compatte con attacco E14 o E27
con il reattore elettronico integrato sono dette “lampade a
risparmio energetico”
Il futuro apparterrà però ai diodi luminosi che sono molto piccoli e hanno una vita lunghissima. La tecnologia dei LED è ancora in
pieno sviluppo e fra qualche tempo avranno la stessa efficienza
delle lampade fluorescenti.
Illuminazione domesticaAnalisi Economica
200 kWh a lampada
40 kWha lampada
Riduzione della bolletta elettrica 5 volte inferiore
Una lampada fluorescente ad
accensione elettronica a 20 W illumina
come una tradizionale lampada da
100 W perché la luce emessa dalla prima è pari a 1.240
lumen
Apparecchi Elettrici ed Elettronici
La funzione stand-by consente la comoda ed immediata accensione dell’apparecchio con il telecomando, ma non interrompe totalmente i consumi energetici. L’apparecchio sembra spento, ma consuma ancora energia.
Apparecchi collegati alla rete tramite un interruttore nel circuito interno e non in quello esterno consumano energia anche se sono spenti. Così l’apparecchio rimane sempre sotto tensione e consuma inutilmente corrente elettrica.
Si può ovviare al difetto attaccando
l’apparecchio ad una presa con
interruttore.
APPARECCHIO POTENZA EROGATA IN
STAND-BY (watt)
CONSUMO ANNUO (kWh)
COSTO ANNUO (euro)
Televisore Nuovo 1 6,55 1,31
Televisore Vecchio 10 65,52 13,10
Videoregistratore 6 45,86 9,17
Decoder 1 6,55 1,31
Stereo 20 131,04 26,21
Radio 2 13,1 2,62
Computer 5 32,76 6,55
Schermo 5 32,76 6,55
Caricabatteria del cellulare
1 8,01 1,60
Telefono cordless 3 22,93 4,59
Segreteria telefonica 3 24,02 4,80
Fax 1 8,01 1,60
LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI
Definizione Fonte “Rinnovabile”
Tipologie di Fonti Rinnovabili:
Sfruttamento Fonti “Rinnovabili”Eolico: MW installati(fine 2005)
Solare Fotovoltaico MW installati(fine 2004)
Solare Termico Pannelli
operativi mq(2004)
Germania 16.629 794 6.199.000
Olanda 1.078 47,7 504.000
Danimarca 3.124 2,2 328.000
Austria 606 19,8 2.400.000
Gran Bretagna 890 7,8 176.000
Francia 382 20,1 792.000
Spagna 8.263 38,7 440.000
Grecia 472 4,5 2.826.000
Italia 1.266 30,3 458.000
•Energia Eolica
•Energia Solare
•Energia idraulica
•Energia Geotermica
•Sfruttamento delle onde
e delle maree
•Biomasse
PIANO D’AZIONE 2006 COMMISSIONE EUROPEA
OBJ: efficienza energetica – Efficacia economica
- Riduzione dipendenza
- Minore impatto ambientale
Proroga programma “Energia intelligente per l’Europa” periodo 2007-2013
- Rimozione barriere non tecnologiche
- Rivoluzione/evoluzione sistema produzione-consumo
Necessità di attuare parallelamente una politica di risparmio energetico e utilizzo di fonti energetiche alternative
PROBLEMA ALLA DIFFUSIONE: MANCANZA INFORMAZIONI
Problema principale all’incremento dell’efficienza: mancanza d’informazioni ( sui costi, sulle nuove tecnologie,..)
Investimenti a lungo termine: questo porta
ad essere spesso troppo prudenti,
anche troppo
Divergenze tra proprietario e
inquilino
Prezzi ingannevoli e mancanza
standardizzazione
Importante ricorrere alle ESCO (Energy Service Company) per ottenere informazioni e valutazioni tecniche, le quali si ripagheranno con i risparmi
di energia da noi realizzati
GENERAZIONE DISTRIBUITA ENERGIA ELETTRICA
OggigiornoOggigiorno: grandi centrale termoelettriche producono e distribuiscono a tutti l’energia
FuturoFuturo: l’energia continua ad essere prodotta dalle centrali, ma cresce il contributo dei singoli impianti
Rete elettrica Enel diventa Rete Pubblica che raccoglie e ridistribuisce
Bassa efficienza è dovuta alla produzione di elettricità e calore separatamente
Investire maggiormente sulla Cogenerazione
Impianti solari fotovoltaici
Tecnologia che converte l’irradiazione solare in energia elettrica
In Italia l’irraggiamento medio annuale varia dai 3,6 KWh/m 2giorno al centro ai 5,4 KWh/m2
giorno della SiciliaCelle fotovoltaiche:
Tipologia Pannello monocristallino
Pannello policristallino
Pannello a silicio amorfo
Durata impianto: 25-30 anni
Situazione Europea Installazioni
( in Germania si copre il 4% fabbisogno nazionale di en. elettrica)
Da cosa dipende la quantità di energia raccolta?
Impianti solari fotovoltaici
Conto Energia Ritorno economico costo impianto in circa 10 anni
Eliminazione limite annuo impianti finanziabili in 60 MW
Connessione o meno alla rete Impianti stand-alone
Impianti grid-connected
Max produzione energia Studiare caratteristiche sito
Risultati ottimali si ottengono con sistemi a copertura dell’edificio con esposizione a
Sud e inclinazione di 20-30°
Anche la disposizione sul piano verticale
ottiene ottimi risultati
Impianti solari fotovoltaici
Costo dell’impianto: 7- 8mila euro a kW installato
Elevato ma ammortizzato grazie al piano Conto Energia
Stabilisce la vendita con tariffe fisse garantite per 20 anni che per impianti domestici variano tra 0,38 a 0,049 euro a kWh + 0,16 euro di risparmio in bolletta
Ogni kWh prodotto vale 0,6 euro: 3 volte e mezzo
prezzo elettricità pagato in bolletta
Valutazione risparmio 1. Analisi consumi nelle bollette2. Divisione consumi per produttività ( 1300
kWh/anno per impianto di 1 kWh)3. Il risultato dell’operazione mi dice la potenza
ottimale che l’impianto deve avere
Grazie al Conto Energia spesa ammortizzata in meno di 10 anni con successivo guadagno oltre all’azzeramento bolletta elettrica
Impianto solare termico
Utilizzano la radiazione solare per riscaldare acqua attraverso un collettore solare
Funzionamento: Componenti e meccanismo riscaldamento
Pannello – fluido termovettore (acqua e glicole) – pompa di circolazione- centralina solare – serbatoio
Circolazione forzata
- Miglior rendimento
- Integrazione ottimale
Impianti
Circolazione naturale
Impianti solari termico
Costo Impianto:
Circolazione naturale, 2-3 mq serbatoio da 200 litri: 2.000 euro ( 2-3- persone)
Circolazione naturale, 4 mq, serbatoio da 300 litri: 3.000 euro ( 4-5 persone )
Circolazione forzata, 5 mq, serbatoio da 300 litri: 4.000-6.000 euro (3-4 persone)
Valutazione della superficie ottimale da installare in quanto l’energia aumenta all’aumentare della superficie ma aumenta anche il costo (metodo f-chart)
Risparmio: - rispetto a una caldaia elettrica la spesa si recupera in 5 anni - rispetto a una caldaia a gas la spesa si recupera in 8-10 anni
I pannelli solari soddisfano il 70% del fabbisogno di acqua calda sanitaria, se si utilizza anche per il riscaldamento soddisfano il 40-60%)
Possibile usufruire di una detrazione fiscale pari al 55% delle spese di acquisto e installazione, da ripartire in 3 anni
Obj:
Impianti solari termico
Residenza Abituale: integrare i pannelli solari con caldaia (metano, condensazione, biomasse); mesi caldi impianto solare copre totalmente i bisogniSeconda Casa: possibile utilizzare anche una semplice resistenza elettrica al posto della caldaia
Per fornire il 100% nei mesi estivi sono necessari 0,8 mq di pannelli a persona nelle regioni del sud e 1,2 mq per persona in quelle del nord
L’impiego di un impianto solare termico per il riscaldamento è sensato in una casa ben isolata termicamente e fornita di un impianto di riscaldamento a pavimento o parete che richiede temperature non superiori ai 35°C contro i 60-70°C dei normali termosifoni
Impianti Micro-Eolici
Aerogeneratori: principio di funzionamento identico a quello dei vecchi mulini a vento ma il movimento di rotazione delle pale viene trasmesso ad un generatore che produce elettricità
Si differenziano per: forma
dimensione
potenza
I mini-eolici si differenziano in base all’orientamento dell’asse di rotazione delle pale:
- Macchine ad asse orizzontale
- Macchine ad asse verticale
- Ambienti urbani
- Ridotto impatto visivo
- Basso inquinamento acustico
Impianti Micro-Eolici
Attraverso un apposito inverter CA/CC è possibile generare energia distribuita
Decreto legislativo 387 del 12/2003 stabili che gli impianti di potenza < 20kW devono avere la possibilità di connettersi con scambio dell’energia sul posto
Net-metering: permette di ridurre se non annullare l’esborso per la bolletta attraverso un conguaglio finale
Fino a fine 2006 questo servizio non era ancora disponibile
Costo impianto: 2.000-2.500 euro al kW
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Sfruttamento di sorgenti termiche del sottosuolo in cui a circa 100 m di profondità ci sono sempre 10°C. Si introduce un tubo ad U che funge da
scambiatore grazie alla presenza di un liquido
Il tubo viene collegato ad una pompa di calore
La pompa di calore al suo interno contiene una serpentina in cui vi circola un gas liquefatto che a contatto con il
liquido bolle e, da liquido ritorna gas. Poi raggiunge un compressore che lo
ritrasforma in liquido.
Vantaggio: Per ogni kW che il motore utilizza per la compressione, il processo
fisico di liquefazione ne produce 3-4.
Vantaggio: Per ogni kW che il motore utilizza per la compressione, il processo
fisico di liquefazione ne produce 3-4.
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Sonda geotermica verticale: riscaldare, raffreddare e preparare l'acqua calda. La distribuzione del calore avviene attraverso impianti radianti a pavimento e soffitto.
Sonda geotermica orizzontale: svolge lo stesso funzionamento di riscaldamento, raffreddamento e produzione di acqua calda, solo che le sonde sono disposte in maniera orizzontale
Tutti e due i sistemi hanno un efficienza elevata un un’affidabilità ottima
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Costo Impianto:
- 4.000-5.000 euro (pozzo compreso)
- Costo esercizio annuo: 965 euro (A parità di potere calorico, un impianto a metano tradizionale consuma 2.000 € l’anno e uno a gasolio 3696 € ).
- In estate, funziona come sistema di raffrescamento : basta spegnere la pompa di calore e i tubi nel pavimento sono attraversati da acqua fresca a 10°C.
In Svizzera si trovano oggigiorno più di 30000 sonde geotermiche
Microcogenerazione
Principio cogenerazione e Generazione distribuita
Microcogenerazione: applicazioni < 1 MWel
Tecnologie disponibili:
Benefici:
-Aumento efficienza
-Riduzione flussi elettrici sulle reti
-Utilizzo Fer: diminuzione emissioni
Microcogenerazione
Problemi:
Necessità di un approccio di sistema che permetta la diffusione della generazione distribuita
L’andamento dei prelievi elettrici residenziali risulta caratterizzato da molti picchi di breve durata, che comportano lo scambio continuo con la rete e che riducono le prestazioni della macchina se non funzione in modo continuo
Le macchine oggigiorno non funzionano modularmente e necessitano quindi di un serbatoio di accumulo
Esempio Applicativo
Bifamiliare completamente realizzate con tecniche che sfruttano le energie rinnovabili
Esempio Applicativo
Conoscendo il Pot. Calorifico dei vari combustibili è possibile determinare la quantità di combustibile necessario ad una caldaia tradizionale
Metano:Potere calorifero: 9,50 kW per m³.Quantità necessaria : 21.250 / 9,50 = 2.237 m³.Costo del metano : 0,651 €/m³.Spesa complessiva : 2.237 x 0,651 = 1.456 €.
GPL:Potere calorifero : 7 kW per litro.Quantità necessaria : 21.250 / 7 = 3.035 litri.Costo del GPL : 0,68 €/litro.Spesa complessiva: 3.035 x 0,68 = 2.064 €.
Gasolio :Potere calorifero : 10 kW per litro.Quantità necessaria : 21.250 / 10 = 2.125 litri.Costo del Gasolio:1,11 €/litro.Spesa complessiva: 2.125 x 1,11 = 2.358 €.
Energia fornita all’edificio:
4250 x 5 = 21.250 kWhtermici
Risultati Pompa di Calore geotermica 4250 kWh : consumo della pompa di calore.
COP rilevato : 5.Spesa per il riscaldamento :
4250 x 0,17 = 722,5 €
•funzionamento della pompa di calore e di riscaldamento coperto dalla produzione di energia dei pannelli solari.
•l'incentivo statale sulla produzione di corrente elettrica, denominato CONTO ENERGIA paga 0,445 € ogni kWh di corrente prodotta, ottenendo così in un anno un rimborso spese di : 4550 x 0,445 = 2024 €
•l'incentivo prevede che la corrente consumata entro i nostri limiti di produzione non venga pagata, e questo consente un ulteriore risparmio sulla bolletta.
•pagando allo stato attuale la corrente 0,17 € al Kwh, otteniamo che, relativamente al consumo di energia della pompa di calore saranno risparmiati 722 €, e rimangono ancora 300 kWh da consumare e non pagare.
Esempio Applicativo
300 x 0,17 = 133,5 €.Ottenendo un risparmio totale di:722 + 133,5 = 855,5 € da sommarsi ad un incentivo di 2024 €.
Risultati PannelliFotovoltaici:
4550 KWh di corrente prodotta
Esempio Applicativo
Energia prodotta anno: 4,76 x 2,16 x 0,75 = 2.814,15 Kwh termici Moltiplicando per il costo dell'energia, otteniamo un risparmio di 478,40 €.Allo stesso modo, per scaldare la stessa quantità d'acqua tramite una normale caldaia a metano, andremo a spendere 224,70 €. A fine anno, risparmieremo ulteriori 224,70 € grazie al pannello solare termico.
Spese mancate e incentivi ( risparmio totale annuale )Conto energia + corrente non pagata + gas risparmiato:2.024 + 855,50 + 224,70 = 3104,2 €Spese che avremmo dovuto sostenere con impianto tradizionale a metano:1456 + 224,70 = 1680,70 €.Sommando questi due valori, otteniamo il vero risparmio annuale che ci sarà necessario per calcolare il tempo di ammortamento.
Costo aggiuntivo per l'impianto (Geotermia+Fotovoltaico+Solare termico) : 28.000 €.Risparmio annuale: 3104,2 + 1680,7 = 4.784,9 €.Tempo di ammortamento: 28.000 / 4784,9 = 5,85 anni.
Costo aggiuntivo per l'impianto (Geotermia+Fotovoltaico+Solare termico) : 28.000 €.Risparmio annuale: 3104,2 + 1680,7 = 4.784,9 €.Tempo di ammortamento: 28.000 / 4784,9 = 5,85 anni.
Risultati Solare termico
Ammortamento
GRAZIE PER L’ATTENZIONE