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La certificazione energetica La certificazione energetica degli edifici e ldegli edifici e l’’auditaudit
energetico: lenergetico: l’’esperienza di esperienza di CertiqualityCertiquality
Ing. Matteo LocatiIng. Matteo LocatiArea Ambiente e SicurezzaArea Ambiente e Sicurezza
Certiquality S.r.l.Certiquality S.r.l.
MilanoMilano22 maggio 200822 maggio 2008
[email protected]@certiquality.it
Tel. 02 80 69 17 41Tel. 02 80 69 17 41
– Presentazione di Certiquality– Certificazione energetica degli edifici e audit
energetico: note metodologiche– Certificazione energetica degli edifici caso studio:
il Palazzo del Capitano– Certificazione energetica degli edifici caso studio:
la Casa di Cura di Via di Rudinì.
CERTIQUALITY
SALUTE E SICUREZZA
ENERGIA
SICUREZZA DELLE INFORMAZIONI
Effettuazione di AuditAudit energetici in ambito energetici in ambito industrialeindustrialeEffettuazione di audit per la Certificazione energetica Certificazione energetica edifici edifici Attività di verifica delle emissioni dei gas serragas serra per il rispetto del protocollo di Kyoto Certificazione ISO 14001 ed EMASISO 14001 ed EMAS delle aziende di produzione e distribuzione di energia elettrica
Le attività Certiquality in ambito energetico:
LE ATTIVITA’ LE ATTIVITA’ DIDI CERTIQUALITY CERTIQUALITY IN AMBITO ENERGETICOIN AMBITO ENERGETICO
ESEMPI DI REALIZZAZIONE
Comune di MilanoAssociazione Bancaria Italiana (ABI)Progetto ARPA Emilia Romagna
Certificazione energetica edifici: 42 000 m ²
AUDIT ENERGETICO CIVILE: CERTIFICAZIONE EDIFICI
- Acquisire consapevolezza sulla qualitàenergetica del patrimonio immobiliare e sulla gestione degli utilizzi dell’energia
- Ottenere un risparmio tangibile di energia e costi relativi e conseguentemente di emissioni (CO2, polveri sottili, ecc.)
- Incrementare il valore del patrimonio immobiliaregrazie alla certificazione di parte terza
- Possibilità di scelta tra diversi scenari di riqualificazione in base alle risorse disponibili
- Possibilità di migliorare la gestione energeticacomplessiva degli edifici e degli impianti con risparmi economici duraturi nel tempo
- Dare evidenza ai clienti/pubblico dell’impegno nell’ambito dell’efficienza energetica, mediante esposizione di targhe all’ingresso degli edifici.
LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: BENEFICI ATTESI
Gli utilizzi di energia considerati dalla Procedura Regione Lombardia mediante i software BestClass e CENED come base della valutazione energetica sono:- Riscaldamento- Ventilazione- Acqua calda igienico-sanitaria
- Condizionamento estivo- Usi elettrici degli impianti termici
Si considerano anche gli apporti energetici da fonti rinnovabili.
UN ESEMPIO: PROCEDURA OPERATIVAdella REGIONE LOMBARDIA
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI E AUDIT ENERGETICO: NOTE
METODOLOGICHELa Certificazione Energetica dell’edificio e auditenergetico è stato strutturato su due livelli: attività di audit e di rilievi sul campo finalizzate alla certificazione energetica dell’edificio e alla sua classificazione energetica. Tali attività hanno contemplato principalmente l’involucro edilizio, gli impianti per il riscaldamento estivo e gli impianti per la produzione di acqua calda.attività di audit energetico volto a valutare il sistema di gestione dell’energia attualmente in atto. Esso ha consentito di approfondire, tra le altre cose, gli aspetti relativi alla climatizzazione estiva e l’illuminazione
Per il calcolo e la redazione dell’Attestato di Certificazione Energetica (ACE) e della Certificazione relativa ad un edificio sono disponibili varie metodologie: 1) BEST-Class, elaborata da una unità di ricerca del Dipartimento BEST del Politecnico di Milano. I test di validazione hanno confermato l’affidabilità del modello.2) CENED, messa a punto da Punti Energia, Organo di Accreditamento della Regione Lombardia. Entrambe le metodologie usano gli stessi algoritmi e valutano le prestazioni energetiche in condizioni normalizzate ai fini della certificazione energetica degli edifici.
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI: NOTE
METODOLOGICHE
AUDIT ENERGETICO: NOTE METODOLOGICHE
Per quanto riguarda la metodologia utilizzata per l’audit energetico sono state predisposte le seguenti Schede Tecniche specifiche per il rilievo dei parametri significativi degli impianti:
Scheda 1) DATI GENERALIScheda 2) IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA
ELETTRICAScheda 3) IMPIANTI DI CONVERSIONE DI ENERGIA TERMICAScheda 4) IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO E VENTILAZIONE
AMBIENTIScheda 5) IMPIANTI DI RISCALDAMENTO AMBIENTIScheda 6) SISTEMI DI DISTRIBUZIONE DEI FLUIDI VETTORI
CALDIScheda 7) UTILIZZI DI ENERGIA ELETTRICAScheda 8) IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE
IL PRIMO CASO STUDIO: IL PALAZZO DEL CAPITANO IN NUMERI
Superficie lorda riscaldata (m2) 9.535
Superficie netta riscaldata (m2) 7.385
Volume lordo riscaldato (m3) 39.495
Pareti perimetrali verticali (m2) 4.850
Serramenti (m2) 1.177
Coperture (m2) 1.400
LA DOCUMENTAZIONE DISPONIBIBILE E PREPARATORIA
Documentazione fotografica;Destinazione/Occupazione dell’edificio;Orientamento Palazzo;Codifica delle strutture – rilievo;Codifica delle strutture – sintesi;
IL PALAZZO DEL CAPITANO: CARATTERISTICHE INVOLUCRO E
IMPIANTIInvolucro pareti opache: muratura portante in mattoni intonacata sulle due facce. Spessore variabile da un minimo di 0,45 mt ad un massimo di 1,2 mt. Le porzioni relative ai sottofinestra hanno uno spessore medio di mt. 0,2. E’ stata valutata sperimentalmente la trasmittanzadelle pareti.Serramenti: in pessimo stato manutentivo, sono caratterizzati da telaio in legno e vetro singolo.La centrale termica è costituita da n. 2 caldaie ad acqua calda, con bruciatori Riello adattati a bruciare gasolio emulsionato con acqua al 10 % circa (Gecam).
IL PALAZZO DEL CAPITANO: CARATTERISTICHE IMPIANTI
L’impianto di riscaldamento di tutti gli uffici dello stabile èrealizzato da radiatori in ghisa di tipo tradizionale, muniti di valvole manuali di intercettazione, bloccate e non funzionanti per la quasi totalità dei vari uffici. La temperatura di mandata dell'acqua ai radiatori èregolata in funzione della temperatura esterna, mediante un’apposita sonda di temperatura.Oltre all’impianto di produzione di H2O calda sanitaria centralizzata descritto al punto precedente, vi sono 25 boiler elettrici da 1,2 kW termici (ed elettrici) installati in prossimità dei bagni, che forniscono la maggiore parte dell’acqua calda
IL PALAZZO DEL CAPITANO: CARATTERISTICHE IMPIANTI
Gli uffici sono condizionati con un elevato numero (in totale circa n. 170) di unità singolesplit di climatizzazione autonoma con un conseguente notevole livello di potenza elettrica assorbita soprattutto nel periodo estivo. Per ambienti particolari (sala quadri ATM, locale UPS, locale Server) vi sono impianti di condizionamento specifici
IL PALAZZO DEL CAPITANO: COSTI ENERGETICI
L’indagine ha evidenziato un elevato consumo annuale di energia termica e elettrica, che nel 2006 è stato rispettivamente di 147.264 litri di gasolio emulsionato (Gecam) per riscaldamento ambientale e per una parte di produzione di acqua calda sanitaria, e di 1.300.500 kWh di energia elettrica relativa a tutte le utenze (principalmente relative a climatizzazione estiva, illuminazione e utenze informatiche) con un esborso complessivo pari a circa 380.000 euro, considerando il costo del combustibile gasolio Gecam di 1,1 € / litro.
IL PALAZZO DEL CAPITANO: SINTESI DEI RISULTATI
Fabbisogno energetico specifico involucro PEH :116 kWh/mq anno ►classe E
Fabbisogno specifico globale di energia primaria PEG: 191 kWh/mq anno ►classe G
IL PALAZZO DEL CAPITANO: PROPOSTE DIMIGLIORAMENTO
SCENARIO A: Caldaia a condensazione. Valvole termostatiche (per ufficio con valvole indipendenti singole). Contro soffittature corridoi. Impianto solare termico. Valore consumo attuale: 1.399.549 kWh/anno termici. Valore consumo previsto: 998.899 kWh/anno termici. Riduzione rispetto allo stato di fatto: 28,63%Investimento: 293.500,00 €Tempi di ritorno: 6,3 anniRIDUZIONE EMISSIONI - CO2: 111 Tonn/anno; Polveri: 400 kg/anno (-40%); NOX: 220 kg/anno (- 40%)
SCENARIO A: SIMULAZIONE
IL PALAZZO DEL CAPITANO: PROPOSTE DIMIGLIORAMENTO
SCENARIO B:Caldaia a condensazioneValvole termostatiche (per ufficio con valvole indipendenti singole)Contro soffittature corridoiContro soffittature ufficiSerramenti basso emissiviImpianto solare termico Valore consumo attuale: 1.399.549 kWh/anno termiciValore consumo previsto:691.875 kWh/anno termiciRiduzione rispetto allo stato di fatto: 50,22%Investimento: 691.875,00 €Tempi di ritorno: 8,5 anniRIDUZIONE EMISSIONI CO2: 196 Tonn/anno; Polveri: 900
kg/anno (-90%); NOX: 496 kg/anno (- 90%)
SCENARIO B: SIMULAZIONE
IL PALAZZO DEL CAPITANO: PROPOSTE DIMIGLIORAMENTO
SCENARIO C:Contro soffittature corridoiContro soffittature uffici (pannelli radianti caldo/freddo)Impianto di climatizzazione con pompa di calore con acqua di faldaSerramenti basso emissiviImpianto solare termico
Vantaggi: in aggiunta ai risparmi dello scenario B:225.848 kWh/anno termici pari a circa 12.000 €/anno150.000 kWh/anno elettrici pari a circa 25.000 €/annoRiduzione rispetto allo stato di fatto: - 67% sui consumi termici; 12 - 35% sui consumi elettriciRIDUZIONE EMISSIONI CO2: 196 Tonn/anno;
Polveri: 900 kg/anno (- 90%); NOX: 496 kg/anno (- 90%)
Senza contare il miglioramento della qualità dell’ambiente di lavoro in particolare in estate.
Investimento: 1.238.375 €Tempi di ritorno: 6,7 - 9,4 anni
PROPOSTE DI MIGLIORAMENTO SCENARIO C)
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
CONSUMI ELETTRICI ANNUALI kWh/anno elettriciCONSUMI TERMICI ANNUALI kWh/anno termici
CONSUMI ELETTRICIANNUALI kWh/anno elettrici
1.300.500 1.000.000 23
CONSUMI TERMICI ANNUALI kWh/anno term ici
1.377.000 466.000 66
CONSUMO ENERGIA INIZIALE
2006
CONSUMO ENERGIA
SCENARIO C)
RISPARMIO OTTENIBILE %
ILLUMINAZIONE (comune alle 3 proposte)
Interventi proposti: lampade fluorescenti, regolazione elettronica, applicazioni LED, sensori di presenza, crepuscolatori interni-esterniValore consumo attuale per illuminazione: 200.000 kWh/anno elettrici.Valore consumo previsto: 140.000 -160.000 kWh/anno elettriciRiduzione rispetto allo stato di fatto: 20 - 30%sui consumi elettrici per illuminazione
IL SECONDO CASO STUDIO: CASA DI CURA RUDINI’ IN
NUMERISuperficie lorda riscaldata (m2) 17.175
Superficie netta riscaldata (m2) 14.875
Volume lordo riscaldato (m3) 59.095
Pareti perimetrali verticali (m2) 9.925
Serramenti (m2) 2.482
Coperture (m2) 2.669
CASA DI CURA RUDINI’: LA DOCUMENTAZIONE DISPONIBIBILE E
PREPARATORIA
Documentazione fotografica;
CASA DI CURA RUDINI’: I CONSUMI ENERGETICI
RISORSA CONSUMI COSTI
METANO(CH4)
98.500 €
ENERGIA ELETTRICA
264.300 €
TOTALE 362.800 €
m3 kWh termici
Riscaldamento ambiente
112.451 1.078.746
Acqua calda sanitaria 51.675 495.719
Totale 164.126 1.574.465
kWh
Centrale termica 219.000
Centrale aria condizionata 994.400
Illuminazione interna ed esterna 233.600
Impianti elettrici vari 264.000
altri usi (es. servizi, bar, portineria) 91.250
Totale 1.800.700
CASA DI CURA RUDINI’: STATO DI FATTO
Fabbisogno energetico specifico involucro PEH :76 kWh/mq anno ►classe D
Fabbisogno specifico globale di energia primaria PEG: 130 kWh/mq anno ►classe F
INTERVENTI PROPOSTI RISPARMI OTTENUTI – BENEFICI IN TERMINI DIINQUINANTI INVESTIMENTI
Nuova caldaia a condensazione da 380 kW termici in parallelo a quelle esistenti
Sistema di recupero termico caldo-freddo –free cooling dall’aria di espulsione su impianto ad aria di riscaldamento invernale – condizionamento estivo L’impianto di risparmio proposto èdotato di scambiatori aria esterna / acqua / fluido frigorigeno che permette di recuperare freddo dall’aria esterna oppure dall’acqua di falda evitando il funzionamento dei gruppi frigoriferi nelle stagioni intermedie. In inverno si utilizza un recuperatore di calore rigenerativo tipo Munters che recupera calore dall’aria di espulsione. L’alto costo dell’impianto è determinato dalla necessità di integrazione con il sistema già esistente.
Valore consumo attuale: 1.574.400 kWh/anno termiciValore consumo previsto:− 787.200 kWh/anno termici− 1.550.700 kWh/anno elettriciRisparmio sui consumi:− 82.000 Sm3 gas− 250.000 kWh elettriciCorrispondente ad un risparmio annuo economico pari
a 86.000 €, derivante risparmio sul gas (49.000 €) e sull’energia elettrica (37.000 €)
Riduzione rispetto allo stato di fatto:− 50% sui consumi termici− 14% su quelli elettriciRiduzione delle emissioni:− CO2: 236 t/anno (pari al 50%+14% delle
emissioni attuali)− Polveri: 267 kg (pari al 50% delle emissioni
attuali)− NOX: 157 kg (pari al 50% delle emissioni attuali)
130.000 €(solo per caldaia + valvole
termostatiche)300.000 €Impianto di recupero calore-freddo-
free coolingIl tempo di ritorno degli investimenti
è di circa 6 anni
Impianto solare FOTOVOLTAICO per la produzione di energia elettrica (Potenza 14,2 KW)
Vedi Allegato 6.10
Riduzione delle emissioni:evitata l’immissione di circa 5,3 t/anno CO2Produzione annua di energia elettrica:− 17.431 KWhRisparmio economico annuale− 2.500 € (0,145 €/KWh)
92.000 €Tempo di ritorno stimato tra 12 e 14
anni in base alla tariffa incentivante
Impianto solare TERMICO per la produzione di acqua calda sanitaria
Energia prodotta dall’impianto:− 180.000 KWhRisparmio economico annuale− 11.500 €
150.000 €Tempo di ritorno circa 12 anni,
senza tener conto degli sgravi ammessi dalla L. 296/06
PROPOSTE DI MIGLIORAMENTO
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
1.800.000
2.000.000
CONSUMI ELETTRICI ANNUALI kWh/anno elettriciCONSUMI TERMICI ANNUALI kWh/anno termici
CONSUMIELETTRICI ANNUALIkWh/anno elettrici
1.800.700 1.550.700 14
CONSUMI TERMICIANNUALI kWh/annotermici
1.574.500 787.000 50
VALORE INIZIALE 2006
VALORE FINALE dopo
interventi
RISPARMIO OTTENUTO
%