Domotica & Building Automation Una proposta trasversale di Sistema per ridurre i consumi energetici

1. Domotica & Building Automation Una proposta trasversale di Sistema per ridurre i consumi energetici In collaborazione con

2. DOMOTICA La Domotica(Home Automation, Automazione della casa)... ...è l'insieme degli aspetti di ricerca ed applicativi che si occupano dell'integrazione, ottenuta mediante l'utilizzo dell'elettronica e dell'informatica, dei prodotti, degli impianti e dei servizi che permettono l'automazione delle funzioni domestiche.

3. BUILDING AUTOMATION La Building Automation(Automazione di Edificio)... ...si occupa di applicazioni più estese e complesse riguardanti le funzioni relative agli impianti elettrici e tecnologici di un edificio nel contesto industriale e terziario.

4. Premessa • I D.Lgs 192/05 e 311/06 stabiliscono l’obbligo di Certificazione energetica degli edifici, con riferimento sia alla parte edilizia sia agli impianti in essi contenuti.

5. Premessa • L’art. 35 della Legge 133/2008 (conversione in legge del D.L. n.112) ha abrogato i commi 3 e 4 dell’articolo 6 ed i commi 8 e 9 dell’articolo 15 del Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192, eliminando, di conseguenza l’obbligo di allegare l’attestato di certificazione energetica all’atto di compravendita di unità immobiliari (ma non quello di redigerlo) e, nel caso delle locazioni, di consegnare o mettere a disposizione del conduttore l’attestato di certificazione. • In virtù di questa decisione è intervenuta la Comunità Europea per avere spiegazioni circa il mancato rispetto della direttiva 2002/91/Ce (EPBD) sul rendimento energetico in edilizia. • Va ricordato, comunque, che poiché la normativa Nazionale prevede l’attuazione mediante Leggi Regionali, diverse Regioni si sono già da tempo mosse su tale fronte e la normativa in questi casi rimane valida. In sostanza, paradossalmente, resta la legittimità della richiesta di attestato energetico nelle Regioni che hanno legiferato in materia, ma nessuno può essere multato se non produce la documentazione…….

6. Domotica e Automazione degli Edifici Produzione Acqua calda Riscaldamento Ventilazione Raffrescamento Illuminazione Obiettivo: riduzione dei consumi energetici degli edifici La Norma Europea CEN EN15232 “Prestazione energetica degli edifici - Incidenza dell'automazione, della regolazione e della gestione tecnica degli edifici” pone in evidenza come l’inserimento negli edifici (residenziale e terziario) di Sistemi di Controllo ed Automazione comporta una riduzione dei consumi energetici in generale e principalmente dei più importanti:

7. Come?.. • E’indispensabile che tutti gli impianti elettrici e tecnologici, sia nuovi sia già esistenti, siano dotati di opportuni dispositivi o sistemi di controllo, regolazione e automazione. • I sistemi di Automazione (BACS/HBES) hanno la funzione di massimizzare l’efficienza energetica degli impianti dell’edificio in relazione alle condizioni ambientali esterne e ai differenti e variabili scenari di utilizzo e occupazione dei singoli ambienti dell’edificio stesso, fornendo nel contempo i massimi livelli di comfort, sicurezza e qualità. • L’impiego esteso dei sistemi BACS / HBES, educa parallelamente adapprezzare ed apprendere i criteri di risparmio energetico e di rispetto dell’ambiente, correggendo le cattive abitudini dell’utente.

8. Tecnologia = Innovazione e Qualità al servizio del risparmio energetico • Il metodo proposto nella CEN EN15232, basato su fattori di efficienza energetica (BAC Factors), definiti tramite consistenti statistiche e prove eseguite in campo, consente una determinazione quantitativa dell’efficienza e del risparmio energetico dovuto all’applicazione dei sistemi di automazione negli edifici. • Tale strumento consente di valutare, in fase di progettazione e verifica energetica degli edifici, il risparmio introdotto dall’applicazione di diversi gradi di automazione agli impianti tecnologici e di definire delle Classi di Efficienza corrispondenti al livello di automazione installato.

9. Certificazione energetica degli Edifici e Classi di Efficienza Energetica • Classe D“NON ENERGY EFFICIENT” (NON ENERGETICAMENTE EFFICIENTE): comprende gli impianti tecnici tradizionali e privi di automazione, non efficienti dal punto di vista energetico; • Classe C “STANDARD” (RIFERIMENTO): corrisponde agli impianti dotati di sistemi di automazione BACS/HBES ed è considerata la classe di riferimento; • Classe B “ADVANCED” (AVANZATO) : comprende gli impianti di automazione dotati anche di sistemi di gestione per il controllo centralizzato; • Classe A“HIGH ENERGY PERFORMANCE” (ALTA PRESTAZIONE ENERGETICA): come la Classe B ma con livelli di precisione e completezza del controllo automatico tali da garantire elevate prestazioni energetiche all’impianto.

10. Lista delle funzioni e individuazione delle Classi di Prestazione

11. L’efficienza di gestione dei sistemi tecnologici di edificio si traduce in risparmio energetico e miglioramento dell’ambiente

12. Fattori di efficienza sul consumo di energia elettrica negli edifici La colonna denominata : Risparmio B/C indica il risparmio percentuale ottenuto adottando la Classe B invece della C Risparmio B/D indica il risparmio percentuale ottenuto adottando la Classe B invece della D Risparmio A/C indica il risparmio percentuale ottenuto adottando la Classe A invece della C Risparmio A/D indica il risparmio percentuale ottenuto adottando la Classe A invece della D

13. Una valutazione sul campo: il MART di Rovereto • Il MART (Museo di Arte Moderna e Contemporanea di Trento e Rovereto) è una delle utenze più energivore della Provincia Autonoma di Trento. Il consumo di energia elettrica per l’impianto di illuminazione e termoregolazione di questo edificio nel 2006 si è aggirato intorno ai 2.300.000 kWh. • L’introduzione di un sistema di automazione, integrato con l’impianto elettrico esistente, ne ha ottimizzato le prestazioni in termini di risparmio energetico. Confrontando i dati relativi al consumo mensile nel 2006 ed i dati registrati nel 2007, si è osservata una sensibile riduzione dei consumi globali di energia elettrica, pari al 28.5% su media annua. Complessivamente è stata evitata l’emissione di 354 ton di CO2, che corrispondono alle emissioni prodotte da oltre 100 autoveicoli all’anno. • Tenendo conto dei dati che ci sono stati forniti circa il consumo complessivo annuo si è stimato un tempo di ammortamento dei costi di realizzazione dell’impianto di automazione (circa 70.000 €) dell’ordine dell’anno solare.

14. Conclusioni • L’efficienza di gestione dei sistemi tecnologici di edificio si traduce in risparmio energetico, riduzione delle emissioni di CO2 e miglioramento dell’ambiente in piena conformità alle più condivise direttive nazionali ed internazionali. • Il sistema di controllo, automazione e supervisione deve comprendere tutti gli impianti interessati dell’edificio realizzando un sistema integrato che consente lo scambio di informazioni tra i vari impianti ai fini di aumentarne le prestazioni funzionali la sicurezza e la continuità di esercizio. • Sistemi e soluzioni impiantistiche evolute migliorano la “Qualità” degli Edifici” e la “Qualità della vita”di coloro che li abitano.

15. Conclusioni • I valori riportati indicano come la domotica e l’automazione d’edificio siano una reale e concreta risposta al problema dell’efficienza energetica. • Tali tecnologie sono presenti sul mercato e disponibili sia da produttori nazionali che europei e ormai consolidate da anni di installazioni in tutto il mondo. • Visti I livelli di risparmio che si possono ottenere non è possibile pensare ad un piano che preveda l’efficienza energetica di una costruzione senza considerare parte integrante queste soluzioni.

16. Proposte • Inserimento dei Sistemi di Controllo, Automazione e Supervisione tra i parametri valutativie le procedure operative per certificare gli Edifici dal punto di vista energetico. • Incentivare l’adozione di tali sistemi/soluzioni attraverso agevolazioni di tipo fiscale. • ANIE, “Casa della Tecnologia”, è con le aziende associate pronta a raccogliere la sfida.

17. Il servizio energetico integrato & le ESCO Uno strumento per raggiungere l’efficienza Ing. Emylie Cayla – Siram s.p.a.

18. QUALI SONO LE ESIGENZE DEL SERVIZIO ENERGETICO INTEGRATO? • Il continuo incremento della domanda di energia, l’incertezza dell’andamento del costo energetico e la costante attenzione/pressione pubblica e politica rivolta al settore energetico deve far riflettere sulle reali esigenze dei clienti finali che sono: • 1) Garanzia di continuità di erogazione energia • 2) Stabilità dei i consumi energetici; • 3) Miglioramento dei rendimenti delle centrali; • 4) Abbattimento del costo energetico; • 5) Reperimento di un Partner capace a cui delegare la gestione energetica integrata; • 6) Rispetto delle norme in materia di tutela ambientale

19. QUALI SONO GLI OBIETTIVI • Ottimizzazione flussi energetici • Riduzione dei consumi finali • Valutazione del Sistema di produzione energetica • Ricerca del miglior fornitore dei vettori energetici (combustibili, energia elettrica) Implementazione di nuove tecnologie e ricorso al servizio energetico integrato tramite

20. DALLE TECNOLOGIE AI SERVIZI ENERGETICI • Il servizio energetico per definizione comporta per il fornitore la ricerca della massima efficienza, comportando la sostituzione di impianti o dell’intero sistema energetico con altri più efficienti (purché la durata del contratto lo consenta). L’efficienza energetica richiede di far ricorso alla tecnologia più efficiente per svolgere il servizio richiesto-> Ricerca Max Efficienza Energetica • Ciascun servizio energetico è ottenuto facendo ricorso a specifiche tecnologie che garantiscono il raggiungimento dell’obiettivo di risparmio energetico -> Obiettivo Risparmio Energetico • Spesso più tecnologie sono in competizione per ottenere un determinato servizio. Occorre scegliere in base ad un’analisi tecnico-economica quella che garantisca il maggior risparmio energetico -> Analisi Energetica Iniziale • Importanza del ruolo svolto dalle società di servizio energetico (ESCo), che hanno le competenze e l’interesse ad adottare la tecnologia più efficiente per il caso specifico. -> Ruolo fondamentale ESCO • Sforzo sulle azioni di promozione dell’efficienza energetica (certificati bianchi, azioni che durino nel tempo e modulate in relazione al potenziale risparmio conseguibile) -> Forme di incentivazione

21. COME RAGGIUNGERE L’EFFICIENZA ENERGETICA NEGLI EDIFICI • Ricorso ad un servizio di gestione energetica integrata tramite ESCo • Giusto orientamento dell'edificio • Forma compatta dell'edificio • Razionale disposizione dei locali • Involucro edilizio  • Isolamento termico • Materiali termoisolanti • Impermeabilità Finestre e vetrate • Ottimizzazione dell'illuminazione naturale • Schermature parasole • Ventilazione meccanica controllata • Sfruttamento dell'energia solare • Uso di impianti ed apparecchi ad alto rendimento

22. LE ESCO: L’INTERLOCUTORE PRIVILEGIATO PER IL SERVIZIO ENERGETICO INTEGRATO

23. LE ESCO - COME AGISCONO IL PERCORSO DI REALIZZAZIONE DI UN PROGETTO • La valutazione ex ante dell’opportunità di utilizzare una E.S.Co. • La diagnosi energetica delle utenze identificate • L’elaborazione di uno studio di fattibilità tecnico-economico • L’analisi dei risultati dello studio • Il reperimento della risorsa finanziaria (Banche, incentivi – TEE, CV) • La definizione e la stipula delle architetture contrattuali • La realizzazione dell’impianto • La gestione operativa dell’impianto • La manutenzione e monitoraggio

24. I VANTAGGI PER L’UTENTE • Non si espone finanziariamente • Si liberano risorse interne che possono essere utilizzate per altre mansioni • Si solleva dalle responsabilità in tema di gestione e di sicurezza degli impianti • Si ottiene un miglioramento immediato a livello ambientale • Si realizza un risparmio economico, immediato o in prospettiva • Si viene a disporre di una tecnologia aggiornata in quanto, superato il periodo di pay-back, il risparmio conseguito sarà tutto a vantaggio dell'utente finale che a quel punto diventa proprietario del nuovo impianto.

25. ELEMENTI DI ATTENZIONE PER L’UTENTE • Necessità di predisporre capitolati/contratti dettagliati • Attenta definizione delle condizioni di garanzia e di eventuali penali • Introduzione di clausole contrattuali che prevedano: • La possibilità di un adeguamento del piano di rientro economico • La disponibilità di garanzie sulla capacità economico-finanziaria e tecnica delle E.S.Co.

26. LE ESCO: LE AREE DI BUSINESS • Interventi di efficienza energetica. • Diagnosi energetiche, secondo D.Lgs. 192/2005. • Titoli di efficienza energetica: commercializzazione dei titoli derivanti dagli interventi di efficienza energetica. • Installazione di impianti di cogenerazione e alimentati da fonti rinnovabili. • Acquisto/Vendita di energia elettrica: commercializzazione di energia elettrica prodotta da impianti di cogenerazione e alimentati da fonti rinnovabili • Corsi di formazione specifici, connessi all’efficienza energetica e al settore energetico in generale. • Consulenza sull’efficienza energetica: supporto nella determinazione di idonee modalità operative al fine di affrontare le problematiche connesse all’efficienza energetica, al Protocollo di Kyoto ed alle attività aziendali collegate.

27. LE ESCO: LE AREE DI BUSINESS • Certificano i risparmi energetici conseguiti tramite gli interventi ottenendo i TEE • I TEE iscritti nel conto proprietà (creato presso il GME) di ciascun soggetto sono commercializzabili: • Nel mercato organizzato dal GME secondo regole approvate dall’autorità • Attraverso contratti bilaterali tra soggetti obbligati e ESCO • I certificati bianchi, definiti anche titoli di efficienza energetica (TEE), rappresentano un incentivo atto a ridurre il consumo energetico in relazione all’energia risparmiata

28. LE ESCO: LE AREE DI BUSINESS • Per incentivare il ricorso a tecnologie energeticamente efficienti il 24 aprile 2001 sono stati varati due decreti ad opera del Ministero delle Attività Produttive e di quello dell'Ambiente e della Tutela del Territorio, aggiornati nel 2004 da due nuovi provvedimenti, i decreti ministeriali 20 luglio 2004. • Il meccanismo proposto, innovativo a livello mondiale, ha creato un mercato di titoli di efficienza energetica, attestanti gli interventi realizzati, per certi versi simile a quello dei certificati verdi adottato per la promozione delle fonti rinnovabili di energia nella generazione elettrica. • I TEE sono di tre tipi: • Tipo I: attestano la riduzione di consumo di EE • Tipo II: attestano la riduzione di consumo di gas • Tipo III: attestano la riduzione di consumo di altri combustibili

29. IL MECCANISMO DI MERCATO

30. LA TIPOLOGIA DI CONTRATTO PROPOSTO DALLE ESCO Il Finanziamento Tramite Terzi • Contenuti essenziali: • L’impegno della società di servizi a progettare, finanziare, realizzare, gestire e mantenere in efficienza l’impianto, a consegnarlo all’utente in buono stato di conservazione alla scadenza del contratto e a seguito del pagamento dell’investimento • L’impegno dell’utente a garantire un utilizzo costante dell’energia prodotta dall’impianto nei modi, nelle forme e nei tempi in base ai quali è stato elaborato lo studio di fattibilità tecnico-economica nonché a corrispondere alla società un canone • La determinazione del canone è importante ai fini della riuscita dell’operazione finanziaria

31. MODALITÀ DI CALCOLO PER IL CONTRATTO DEL SERVIZIO ENERGETICO INTEGRATO • Shared saving: le parti si accordano sulla partizione della quota di risparmio. In tale sistema la contrattazione delle quote si basa su una serie di fattori quali la durata del contratto, il periodo di pay back, il rischio assunto e il capitale impegnato • First Out: cessione globale limitata in cui l’utente riconosce alla società di servizi il 100% dei risparmi conseguiti, fino alla restituzione del capitale investito comprensivo degli oneri finanziari e dei profitti • Guaranteed saving: che consiste in una forma di leasing in cui la società garantisce all’utente che alla scadenza del contratto il livello dei risparmi conseguiti non sarà inferiore all’ammontare dell’investimento, comprensivo degli interessi

32. MA COME CAPIRE SE INTERVENIRE • Il primo passo è sempre conoscere -> l’importanza della diagnosi energetica per gli edifici esistenti. Sul nuovo è centrale la progettazione. • L’identificazione e l’esistenza di indicatori energetici che permettono un confronto tra la situazione ante, durante e post intervento • Il ruolo chiave dell’Energy Manager

33. IL RUOLO DELL’ENERGY MANAGER • E’ di supporto al decisore per gli aspetti energetici; (infatti partendo dall’analisi dei risultati delle diagnosi è possibile ottimizzare l’O&M ed introdurre tecnologie più efficienti -> ottimizzazione della gestione degli impianti) • Anticipa gli obblighi di legge e li trasforma in opportunità • Figura di alta competenza tecnica a cui si devono aggiungere quelle finanziarie e di gestione dei rischi e quelle ambientali

34. STRATEGIE TECNICHE E FISCALI PER IMPLEMENTARE L’EFFICIENZA NEGLI EDIFICI E NELL’ILLUMINAZIONE • Audit energetico • Analisi costi benefici delle diverse tecnologie • Certificazione energetica degli edifici • Rivisitazione del ruolo dell’Energy Manager (ove è previsto) • IVA agevolata e detrazioni fiscali • Politiche di incentivazione e agevolazioni fiscali destinati a chi sostiene l’investimento • Il sistema dei certificati bianchi più renumerativo • Forme di finanziamento del risparmio energetico • Promozione, anche con forme di finanziamento pubblico o pubblico/ privato, di campagne di informazione sul risparmio e sull’efficienza energetica

35. INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE TECNOLOGICA Recupero e miglioramento della funzionalità iniziale Aggiornamento a nuove tecnologie nel frattempo affermatesi Con interventi di: • Sostituzione dei generatori di calore • Sostituzione dei bruciatori • Frazionamento della potenza installata su più generatori • Termoregolazione • Sistemi di building automation

36. UN ESEMPIO REALE VALUTAZIONE ENERGETICADEL PARCO DI 150 IMPIANTI RIQUALIFICATI

37. UN ESEMPIO REALE RIDUZIONE DELLE EMISSIONI del PARCO DEI 150 IMPIANTI RIQUALIFICATI

38. CONCLUSIONI Se si parte da una corretta progettazione che non comprenda solo la scelta e il ricorso a tecnologie efficienti ma anche la definizione di un servizio energetico rispondente alle esigenze dell’utente finale si possono ottenere: • Diminuzione del consumo di energia primaria in termini di minor uso di combustibili • Ottimizzazione della distribuzione dei vettori energetici • Miglioramento della regolazione degli impianti • Maggior comfort ambientale (temperatura, umidità, etc…) • Minor impatto ambientale (emissioni in atmosfera)

39. Grazie per l’attenzione