Efficienza e risparmio energetico fra
tradizione, innovazione ed opportunità
Valter BRONZIN, Carlo FIORITTO
U.O. Pianificazione Energetica
Comune di Udine
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Efficienza: uso efficace dell'energia dove e quando necessario in quantità e condizioni ottimali
L' efficienza energetica risulta quindi la soluzione più efficace per
- benefici economici-ambientali
- ridurre costi legati all'energia
- ridurre le emissioni climalternti
- rispetto degli impegni presi in ambito internazionale.
Una migliore efficienza energetica si ottiene mediante:
- uso di tecnologie, componenti e sistemi più o meno complessi;
- comportamento maggiormente consapevole e responsabile degli utenti finali.
Inefficienze risultano da:
- problemi di progettazione, operatività e manutenzione
- apparecchiature in funzione quando non necessario
- processi a temperature più alte del necessario
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RACCOLTA DATI
ANALISI DATI
INCIDENZA CONSUMI/EMISSIONI
PER SETTORE
PAES
DEFINIZIONE BASELINE
BILANCIO ENERGETICO
PIANIFICAZIONE ENERGETICA
RACCOLTA DATI
ANALISI DATI
INCIDENZA CONSUMI/EMISSIONI
PER SETTORE
DEFINIZIONE BASELINE
BILANCIO ENERGETICO
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Il Bilancio Energetico: l’analisi dati
30%
34%
11%
1%
23%
1% 0%
energia elettrica
metano
benzina
GPL
gasolio
olio combustibile
cherosene
3%
38%
24%
1%
34% Industria
Usi domestici
Terziario
Agricoltura
Trasporti
Consumi energetici nel territorio
comunale nel 2013 per settore
Ripartizione consumi energetici
nel territorio
comunale nel 2013
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Patto dei Sindaci: l’adesione e ilSustenable Energy Action Plan: SEAP
Il SEAP è il documento fondamentale nel quale sono indicate le strategie
attraverso le quali il Comune raggiungerà l'obiettivo di ridurre la CO2
entro il 2020 tramite azioni mirate al risparmio energetico indirizzate a:
settore pubblico settore privato
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Epoca di costruzione e numero alloggi territorio co munale
Prima del 1919
Dal 1919 al 1945
Dal 1946 al 1961
Dal 1962 al 1971
Dal 1972 al 1981
Dal 1982 al 1991
Dal 1991 al 2001
Dal 2001 al 2006
Dal 2006 al 2010
Totale
3.969 4.072 9.755 11.300 9.832 5.155 3.482 2567 1195 51.327
8,3% 8,6% 20,5% 23,8% 20,7% 10,8% 7,3% 5,00% 2,33% 100%
settore privato
residenziale
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CLASSE ENERGETICA EDIFICI NUMERO EDIFICI
Totale edifi n° 1
-
-
Totale edifici n° 8
Totale edifici n° 6
Totale edifici n° 41
Totale edifici n° 55
Totale edifici n° 52
TOTALE EDIFICI 162
Edifici Certificati di proprietà dell’Amministrazione Comunale
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P < 35 kW 86
35kW < P < 100kW 19
100kW P < 350kW 40
P > 350kW 21
teleriscaldamento 5
TOTALE 171
Impianti di proprietà dell’ Amministrazione Comunale divisi per potenza delle centrali termiche
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Rendimento globale medio stagionale
ηg = ηe x ηrg x ηd x ηp
Dove:
ηe = rendimento di emissione
ηrg = rendimento di regolazione
ηd = rendimento di distribuzione
ηp = rendimento di produzione
Agire su questi rendimenti tramite interventi di manutenzione sia ordinaria che
straordinaria, può comportare dei sensibili risparmi energetici
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EMISSIONE
PRODUZIONE
DISTRIBUZIONE
FONTIRINNOVABIL I
REGOLAZIONE
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Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Distribuzione
Il sottosistema di distribuzione
è quello in cui si realizzano le perdite piùevidenti di calore e dunque energia.
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Tubazioni a vista non isolate
Interna al V.R.
Esterna al V.R.
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Perdite recuperabili e non recuperabili:
Le perdite termiche di una tubazione posta all’esterno del volume riscaldato sono
completamente perse. Se, però, la tubazione si trova all’interno del volume
riscaldato, parte delle perdite possono contribuire a soddisfare il fabbisogno di
calore per riscaldamento. Tali perdite sono perciò considerate “recuperabili”.
Tuttavia solo una parte delle perdite recuperabili sarà effettivamente recuperato. Ciò
dipende dalla presenza o meno di un sistema di regolazione
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In questi casi quanto vale il rendimento di distribuzione?
Un’adeguata manutenzione può prevenire o risolvere tali inconvenienti ed evitare le relative perdite
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Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Emissione
Il sottosistema di emissione è il sistema finale dell'impianto termico, costituente la sezione terminale di erogazione del calore, ad esempio radiatori, pannelli radianti,ventilconvettori ecc.
Le perdite di questo sottosistema sono notevolmente influenzate dalle geometrie dell'ambiente climatizzato, sopratutto dall'altezza dello stesso.
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Sottosistema “emissione”:
Le perdite per tale componente dell’impianto, sono dovute a fenomeni di non corretta distribuzione dell’energia nell’ambiente riscaldato, come ad esempio:
maggiori perdite verso l'esterno dovute ad una distribuzione non uniforme di temperatura dell’aria all’interno degli ambienti riscaldati (stratificazione);
maggiori perdite verso l'esterno dovute alla presenza di corpi scaldanti annegati nelle strutture;
sbilanciamento dell’impianto;
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Scarsa manutenzione, depositi eccessivi di polvere
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Presenza di depositi all’interno dei corpi scaldanti
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Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Generazione
Le prestazioni e le perdite del sistema di generazione sono funzione del tipo di generatore installato.
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Il Rendimento di generazione considera tre fattori di perdita:
- le perdite al camino a bruciatore acceso
- le perdite al camino a bruciatore spento
- le perdite al mantello
Fenomeni di depositi calcarei e di corrosione si possono verificare anche nel generatore oltre che nelle apparecchiature annesse
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Rendimenti e perdite dei sottosistemi di riscaldamento - Regolazione
Diverse tecnologie di regolazione della temperatura interna ad un ambiente, possono portare a perdite più o meno elevate di energia.
La regolazione climatica si riferisce al riscaldamento dell'edificio che si può basare sulla misurazione della temperatura esterna e della temperatura interna (temperatura della singola zona termica).
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I sistemi di controllo differiscono a seconda della loro applicazione sui sistemi di riscaldamento e si dividono in:
• Solo Climatica: vi è una centralina che, rilevando la temperatura esterna, modifica i parametri della temperatura del vettore termico (sistema che non verifica le variazioni di temperatura interna e le reali condizioni di benessere).
• Solo di zona: regola la temperatura di un insieme di ambienti. La temperatura del fluidotermovettore è costante ed è la stessa di quella impostata sul generatore.
• Solo per singolo ambiente: la temperatura è controllata in ogni ambiente attraverso valvole termostatiche posizionate sui terminali.
• Climatica + Zona con regolatore: due sistemi di controllo che lavorano in sinergia.
La centralina climatica rileva la temperatura esterna ed adatta la temperatura del fluidotermovettore alle condizioni esterne e la regolazione interna avviene attraverso un termostato di zona.
• Climatica + Ambiente con regolatore: analogo al precedente tranne per la regolazione interna che avviene per singolo ambiente.
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Esempio di regolazione per singolo ambiente abbinata a sistema di contabilizzazione
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Sottosistema “regolazione”:
le perdite per il sottosistema sono dovute a fenomeni di non corretta erogazione dell’energia nell’ambiente, legati a ritardi o anticipi nell’erogazione del calore, al mancato sfruttamento degli apporti gratuiti (che si traduce in maggiori temperature ambiente anziché riduzioni dell'emissione di calore).
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L’EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DEGLI EDIFICI
PUO’ ESSERE ATTUATO ANCHE RENDENDO
EFFICIENTE O MANTENENDO IN EFFICIENZA IL SUO
IMPIANTO TERMICO
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Grazie dell’attenzione
Valter BRONZIN, Carlo FIORITTO
U.O. Pianificazione Energetica
Comune di Udine
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Mantenere in buona salute un impianto di riscaldamento richiede varie attività; il trattamento dell’acqua che circola in un’impianto di riscaldamento è una di queste.
L’acqua presente nell’impianto, di solito, si carica quando l’impianto viene posato, e poi non viene più tolta (a meno di interventi
straordinari).
Quest’acqua passa in caldaia, ma non si mescola con l’acqua calda sanitaria che si usa in cucina o in bagno.
Il fatto che l’acqua rimanga parecchi anni nei tubi e nei termosifoni, a volte innesca processi di deterioramento dell’impianto stesso,
come:
•Corrosione;
•Fomazione di alghe;
•Depositi di calcare;
•Scaglie e fanghi.
La normativa italiana prevede di riempire gli impianti di riscaldamento con acqua a 15°F (15 gradi francesi indicano una durezza
dell’acqua ridotta, cioè poco contenuto di calcare).
Nella realtà, purtroppo, la maggior parte degli impianti vengono riempiti con acqua di acquedotto non trattata, che in provincia di
Brescia presenta una durezza tra i 25 e i 40°F.
Nel caso di impianti di riscaldamento piccoli (5-6 termosifoni) non si creano grossi problemi, ma quando il contenuto di acqua aumenta
è molto più probabile il formarsi di scaglie e di sporco all’interno dell’impianto.
La presenza di calcare, alghe o altri detriti dovuti alla corrosione, comportano una serie di problemi:
•Guasti alla caldaia;
•Aumento dei consumi;
•Scarso confort per chi usa l’impianto.
Nel caso di impianti a pavimento o di caldaie a condensazione poi i problemi risultano più frequenti ed evidenti, e possono portare a
guasti, molto costosi da risolvere.
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SoluzioniIn funzione del tipo di impianto e della sua storia si possono proporre un’azione preventiva come:
•Sostituzione dell’acqua calcarea presente nell’impianto con acqua addolcita;
•Aggiunta di addittivi all’acqua dell’impianto per bloccare l’aggregazione del calcare, la formazione di alghe e la corrosione.
In seguito a guasti o al ritrovamento di sporco in caldaia proponiamo invece:
•Aggiunta di addittivi pulitori e defanganti;
•Flussaggio dei tubi e degli elementi dell’impianto;
•Sostituzione dell’acqua sporca con acqua trattata;
•Lavaggio completo dell’impianto.
Queste azioni vanno ponderate e scelte in base al tipo d’impianto e al tipo di sporco, ma l’obiettivo principale è sempre di stabilizzare
l’acqua dell’impianto in modo che, dopo aver tolto lo sporco se ne blocchi la formazione.
Stabilizzare vuol anche dire che l’impianto deve essere protetto per parecchi anni e quindi ogni lavoro di trattamento si termina con le
seguenti operazioni:
•Controllo del pH (acidità dell’acqua);
•Controllo della durezza (quantità di calcare);
•Aggiunta di addittivo filmante, antiacido e antiaggregante (protegge da corrosione, calcare e alg
•he).
La UNI CTI 8065 "Trattamento dell’acqua negli impianti termici ad uso civile"
prescrive il pH dell’acqua almeno di 7 evitando l’acidità
(ma comunque negli impianti con presenza di componenti in alluminio è bene tenersi con un pH < 8
Fare attenzione agli impianti multi metallici, e in materiale plastico
Prescrizione del DPR 59/09 art 4 comma 14
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ESEMPI DI EFFICENTAMENTO DEGLI
IMPIANTI E BENEFICI
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ATTIVITA’ DI EFFICENTAMENTO RIGUARDANTE LE
CENTRALI TERMICHE DI CONDOMINI VALORI NUMERICI
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Intervento di ottimizzazione energetica del Palazzo sede del Municipio, eseguito sull ’impianto
termico esistente mediante posa di un sistema radio controllato a zone, che permette il
telecontrollo delle temperature e del funzionamento dei singoli corpi scaldanti.
Dall ’esecuzione di tale opera si attende un risparmio de i consumi stimabile nel 10%,
considerando che attualmente il consumo medio di me tano è pari a 89.721 mc, si stima che
vengano evitate 17,2 tonnellate di CO2
Per gli Uffici Giudiziari l ’intervento di ottimizzazione energetica ha comporta to la sostituzione
dei generatori di calore e l ’installazione di valvole termostatiche; la scheda i ntervento sub 6
dichiara un risparmio di 374 MWh/anno corrispondenti a 75,3 tonnellate di CO2 evitate.
Per la scuola elementare Carducci e Palestra l ’intervento di ottimizzazione energetica ha
comportato la sostituzione dei generatori di calore ; la scheda intervento sub 7 dichiara un
risparmio di 54 MWh/anno corrispondenti a 11 tonnell ate di CO2 evitate.
Per la sede operativa pompe funebri l’intervento di ottimizzazione energetica ha
comportato la sostituzione del generatore di calore; la scheda intervento sub 8
dichiara un risparmio di 14 MWh/anno corrispondenti a 2,9 tonnellate di CO2
evitate.