IL RISPARMIO ENERGETICO:

1
IL RISPARMIO ENERGETICO
Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
FACOLTÀ DI INGEGNERIA - BOLOGNA Corso di Laurea
in Ingegneria Gestionale
evoluzione normativa e sviluppi futuri
nellambito domestico
Principi di Ingegneria Elettrica LS Prof.
FRANCESCO NEGRINI
2
Il Risparmio Energetico in unottica di SVILUPPO
SOSTENIBILE
La situazione energetica attuale impone la
ricerca di un equilibrio fra SVILUPPO
SOSTENIBILE, COMPETITIVITA e SICUREZZA
DELLAPPROVVIGIONAMENTO come soluzione alle
problematiche emergenti

• 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
• LEuropa non ha ancora mercati energetici
  interni perfettamente competitivi

LA SOLUZIONE AL PROBLEMA STA NELLA SPINTA
INDIVIDUALE VERSO IL RISPARMIO ENERGETICO E
LIMPIEGO DI FONTI RINNOVABILI, SERVENDOSI
DELLINNOVAZIONE TECNOLOGICA, IN UNOTTICA DI
SVILUPPO SOSTENIBILE
3
Il Quadro Normativo
LItalia ha recepito la Direttiva Europea
sullefficienza 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
Direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico
degli edifici
D.Lgs 192/05 Attuazione della direttiva 2002/91/CE

• Metodologia di calcolo delle prestazioni
  energetiche degli edifici
• Applicazione di requisiti minimi di rendimento
  ai nuovi edifici e a quelli esistenti con
  superficie gt 1000 m² soggetti a ristrutturazioni
• Certificazione energetica
• Manutenzione periodica di caldaie e sistemi di
  condizionamento daria gt12 kW

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
4
La Certificazione Energetica degli edifici
Documento che certifica il fabbisogno energetico
convenzionale di un edificio in termini di
riscaldamento e produzione di acqua calda e le
emissioni di CO2

• La CERTIFICAZIONE ENERGETICA nasce con
  lobiettivo di
• rendere più trasparente il mercato immobiliare
• informare sugli impianti e i potenziali di
  risparmio energetico
• documentare lo standard energetico e tecnologico
  dellimmobile
• stimolare i proprietari a procedere al
  miglioramento energetico dei loro immobili
• essere uno strumento di marketing
• contribuire alla tutela dellambiente

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

5
La Finanziaria 2007
Prevede agevolazioni finanziarie per la
riqualificazione degli edifici esistenti e
contributi per la realizzazione di nuova edilizia
ad alta efficienza energetica

• installazione di pannelli solari per la
  produzione di acqua calda
• sostituzione di vecchi impianti di
  climatizzazione invernale
• interventi per aumentare lisolamento termico
• interventi di riqualificazione energetica

Agevolazioni Fiscali
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
6
Il D.Lgs 311/06

• Ridurre i consumi di energia con vantaggi
  economici per lintero 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 lambiente
• Creare nuove opportunità di lavoro per le
  aziende esistenti e favorire la creazione di
  nuove imprese
• Stimolare linnovazione tecnologica per
  consentire al sistema Italia di reggere la
  competitività internazionale

Il D.Lgs 311/06 corregge il precedente decreto
192/05
consente di recepire al meglio le normative UE e
di innalzare notevolmente lefficienza energetica
degli edifici favorendo anche lutilizzo di fonti
rinnovabili
spinge lindustria italiana delle costruzioni
verso linnovazione tecnologica e il risparmio
energetico
LE CONSEGUENZE
LE MODIFICHE APPORTATE

1. ESTENSIONE DELLOBBLIGO DI CERTIFICAZIONE
   ENERGETICA AGLI EDIFICI ESISTENTI
2. STOP ALLE DISPERSIONI TERMICHE
3. SOLARE OBBLIGATORIO PER IL RISCALDAMENTO
   DELLACQUA NEI NUOVI EDIFICI E FOTOVOLTAICO
4. AGEVOLAZIONI PER LUTILIZZO DI CALDAIE AD ALTA
   EFFICIENZA
5. OBBLIGO DI SCHERMANTI ESTERNI PER I NUOVI EDIFICI
6. INTRODUZIONE DEL PARAMETRO ENERGETICO NELLA
   PIANIFICAZIONE DEL TERRITORIO

7
La direttiva Europea 2006/32/CE sullefficienza
energetica degli usi finali dellenergia e i
servizi energetici

• OBIETTIVO
• Accrescere luso efficiente ed efficace
  dellenergia
• Favorire misure per lefficienza energetica
• Promuovere il mercato dei servizi energetici

• FORME DI ENERGIA INTERESSATE
• Elettricità
• Gas
• Combustibile da riscaldamento e per i mezzi di
  trasporto

Dal 2008 risparmiare il 9 in 9 anni
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 linformazione

• ENTRATA IN VIGORE E VALUTAZIONE DELLIMPATTO
• La direttiva deve essere trasposta nel diritto
  nazionale entro 2 anni
• I primi piani dazione entro il 30 Giugno 2007
• Il secondo piano entro il 30 Giugno 2011 e il
  terzo entro il 2014

8
LA SITUAZIONE EUROPEA Piano dAzione per
lEfficienza Energetica
EFFICIENZA ENERGETICA produzione e
utilizzazione razionale dellenergia e
possibilità di risparmio
IL KW PIU ECONOMICO E QUELLO CHE NON USI E
necessario investire in efficienza energetica
risparmiando, innovando e sfruttando le fonti
rinnovabili
9
IL NEGAJOULE e il consumo energetico evitato
NEGAJOULES misura virtuale che quantifica il
consumo energetico evitato, anche grazie a forme
di risparmio energetico
A partire dal 2005 il risparmio energetico
rappresenta la più grande fonte energetica
europea _anche se virtuale_
10
Il Potenziale di Risparmio Energetico
AMMONTARE DI RISPARMI OTTENIBILI A SEGUITO
DELLINTRODUZIONE DI MISURE CHE MIGLIORANO
LEFFICIENZA ENERGETICA

• La ripartizione del potenziale nei diversi
  settori di consumo vede in ordine
• Residenziale
• Terziario
• Trasporti
• Industria Manufatturiera

• Miglioramento ambientale (riscaldamento
  globale..)
• Riduzione importazioni combustibile fossile
• Competitività rinforzata nellindustria dellUE,
  diminuendo la vulnerabilità alla volatilità dei
  prezzi

Riduzione del costo diretto dei consumi enegetici
di oltre 100miliardi di lanno entro il 2020,
evitando annualmente limmissione in atmosfera di
circa 780 milioni di tonnellate di CO2

• I miglioramenti prefissati nellAction Plan si
  basano su
• i risultati strutturali previsti
• gli effetti delle politiche precedenti e in
  corso dopera
• sulla nuova politica capace di oltrepassare
  gli obiettivi delle norme vigenti

Risultati
11
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
12
LEfficienza Energetica negli EDIFICI

• Ledilizia 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 lenergia consumata per riscaldare un
edificio, buona parte viene dispersa dalle
strutture e una parte dallimpianto 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 lambiente
13
Come usare lenergia e risparmiare
Per risparmiare combustibile devi intervenire
sullappartamento, sulledificio e sullimpianto
di riscaldamento
manutenzione sullimpianto di riscaldamento
Sistema per la contabilizzazione del calore
limitare le fughe di aria calda
Caldaia ad alto rendimento
sistemi di regolazione della temperatura interna
Ridurre le dispersioni di calore
14
Isolamento termico

1. Copertura piana
2. Sottotetto non praticabile
3. Sottotetto praticabile
4. Soffitto ultimo piano

1. Isolamento dallesterno
2. Isolamento dallinterno
3. Isolamento nellintercapedine

Risparmio 10-20
Risparmio 15-25
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.
Isolamento delle COPERTURE
Isolamento delle PARETI ESTERNE
Isolamento dei SOLAI SU LOCALI NON RISCALDATI
Le spese di riscaldamento non dipendono solo dal
volume da riscaldare, dal clima e dalla
temperatura mantenuta allinterno, ma anche
dallentità delle dispersioni di calore
attraverso le pareti, le finestre, i solai, i
tetti.
15
Isolamento termico
Costo indicativo 15 a m2 ponteggio
Costo 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
Analisi Economica
Costo indicativo 13-15 a m2
INTERVENTO  DIFFICOLTA' CONVENIENZA
1) Pareti esterne
2) Pareti interne
3) Coperture piane
4) Sottotetto
 5) Soffitto
16
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 lisolante 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
E importante migliorare la tenuta dellaria dei
serramenti e ridurre le dispersioni di calore
attraverso i vetri ed il cassonetto
100 a m2
Costo indicativo 100 a m2
da 155 a 320 a m2
Costo contenuto sul nuovo
Analisi Economica
17
Metodi passivi per ridurre le fonti di
riscaldamento e raffreddare gli ambienti
SISTEMA PASSIVO AD ENERGIA SOLARE sistema che
sfrutta lenergia solare al fine di riscaldare o
di raffreddare utilizzando evaporazione, flusso
termico e forza di gravità al posto di
apparecchiature meccaniche.
Gli 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
RISCALDAMENTO
Sporgenze del tetto accuratamente progettate,
finestre, pareti e tetto rivestiti di sottili
strati riflettenti
RAFFREDDAMENTO
18
Raffrescamento passivo

• Ridurre le fonti di riscaldamento
• Raffreddare gli ambienti senza ricorrere
• ad impianti di refrigerazione

COME
OBIETTIVO
Incrementa lalbedo dellinvolucro delledificio
con una giusta colorazione
Sfrutta la ventilazione naturale per cedere il
calore allaria esterna
Intervieni con un buon isolamento termico delle
pareti
Utilizza apparecchi che scaldano meno e applica
una ventilazione collegata con lesterno
Ricorda che la vegetazione attorno alledificio è
importante
19
Sfruttiamo al massimo il combustibile
Spesso le nostre caldaie sfruttano poco o male
lenergia contenuta nel combustibile. Il D.P.R.
412 del 26.8.93 ha reso obbligatori i controlli
sullefficienza degli impianti termici. Su tutti
gli impianti dobbiamo far effettuare almeno una
manutenzione allanno, secondo regole precise.

1. Controllo della temperatura ed analisi dei fumi
2. Pulizia della caldaia
3. Regolazione della combustione del bruciatore
4. Sostituzione del generatore di calore

20
Regolazione delle temperature interne
IMPIANTI CENTRALIZZATI mediante una centralina
IMPIANTI INDIVIDUALI mediante un termostato
RADIATORI mediante una valvola termostatica
SCOPO
Mantenere costante la temperatura negli ambienti
interni indipendentemente
dalle condizioni climatiche esterne.
21
Nuova frontiera del risparmio energetico
Il consumo elettrico nazionale è determinato per
il 24 dallilluminazione e dalluso energetico
degli elettrodomestici
22
Le etichette energetiche

• Frigoriferi, congelatori e apparecchi combinati
• Lavatrici, asciugatrici e apparecchi combinati
• Lavastoviglie
• Forni
• Boiler e serbatoi dellacqua calda
• Sorgenti luminosa
• Condizionatori daria
• lampadine

Direttiva dellUnione Europea 92/75/CEE, recepita
anche a livello nazionale, che stabilisce la
necessità di applicare unetichetta energetica ai
principali elettrodomestici

• 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
• Sulletichetta è riportata una scheda
  particolareggiata sul prodotto con
  caratteristiche tecniche e prestazioni

informare i consumatori circa il consumo degli
apparecchi, allo scopo di consentire un impiego
più razionale dellenergia e di favorire il
risparmio energetico e la riduzione
dellinquinamento atmosferico.
SCOPO
OBBLIGO PER
23
Marchio di Qualità ed Etichetta Ecolabel
Il marchio di qualità IMQ o un altro marchio
riconosciuto a livello europeo assicura che
lapparecchio è prodotto in conformità con le
norme di legge in materia di sicurezza.
LEcolabel è un marchio europeo che indica un
prodotto compatibile con lambiente, a cui è
generalmente legato un minor consumo di energia.
24
Frigoriferi e Congelatori
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
Perché scegliere un elettrodomestico più
efficiente
In termini ambientali, un frigo-congelatore di
classe A durante la sua vita determina
unemissione di 1.400 kg ca di CO2, uno di classe
G di circa 6.000 kg.
In termini economici scegliere un
elettrodomestico più o meno efficiente comporta
un notevole risparmio
Riduzione dei consumi ipotizzando che i
frigoriferi di classe A raggiungano il 15 delle
vendite, la riduzione sarebbe pari a 85 GWh/a
Prodotto Energy consuma meno di 280kWh allanno,
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
EFFETTI
Bollette meno care per i consumatori
Industrie stimolate a ricercare e produrre
elettrodomestici ad alta efficienza
I frigoriferi ed i congelatori domestici sono la
maggior sorgente di consumi elettrici nelle
abitazioni in cui lambiente e lacqua non
vengono riscaldati con lenergia elettrica, tali
consumi rappresentano circa il 22 dellenergia
elettrica utilizzata per gli usi domestici, anche
se lefficienza energetica negli ultimi anni è
aumentata di circa il 30 negli ultimi 10 anni
25
Lavatrici
Oggi nel nostro paese i consumi energetici delle
lavatrici rappresentano circa il 12 dellenergia
elettrica impiegata per usi domestici
Al momento dellacquisto è sempre meglio
preferire modelli di recente produzione perché
Costa più dellenergia elettrica per un bucato
a 60C si usano tra 1,2 e 1,5 kWh di elettricità
per scaldare lacqua e si consumano 120-150 g di
detersivo in polvere quindi spendiamo circa
0,26 per lenergia elettrica e circa 0,31
per il detersivo.
Comportano minor consumo dacqua
Lavaggio a pioggia e riutilizzo dellacqua di
lavaggio
Comportano minor consumo di detersivo
Sono noti il consumo di energia e la capacità di
lavaggio
26
Lavastoviglie
Oggi 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.
27
Illuminazione domestica
Illuminare una casa ha circa lo stesso costo
delluso di un forno elettrico. Sembra un
paradosso ma anche luso di alcune lampadine da
60 W può avere lo stesso costo delluso di un
forno da 3.000 W, in quanto non si deve
considerare solo la potenza, ma anche il tempo
delluso, e le lampade, solitamente, restano
accese molto più a lungo di un forno
In Italia la quota annua destinata alluso
domestico è superiore ai 7 miliardi di
kilowattora, corrispondente a circa il 13 del
consumo totale di energia elettrica nelluso
domestico
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.
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 incandescenza
Lampade a scarica elettrica in gas
28
Illuminazione domestica

• 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
  dellenergia in luce
• Le lampade fluorescenti compatte con attacco E14
  o E27 con il reattore elettronico integrato sono
  dette lampade a risparmio energetico

• Lampade ad incandescenza
• Trasformano solo il 5-10 dellenergia 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.

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.
trasformano il 15 dellenergia impiegata in
luce e con la tecnologia IRC raggiungono un
rendimento circa del 20, hanno una durata ed
unefficienza superiore
29
Illuminazione domestica
Analisi Economica
200 kWh a lampada
40 kWh a lampada
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
Riduzione della bolletta elettrica 5 volte
inferiore
30
Apparecchi Elettrici ed Elettronici
La funzione stand-by consente la comoda ed
immediata accensione dellapparecchio con il
telecomando, ma non interrompe totalmente i
consumi energetici. Lapparecchio 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 lapparecchio rimane
sempre sotto tensione e consuma inutilmente
corrente elettrica.
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
Si può ovviare al difetto attaccando
lapparecchio ad una presa con interruttore.
31
LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI

• Energia Eolica
• Energia Solare
• Energia idraulica
• Energia Geotermica
• Sfruttamento delle onde
• e delle maree
• Biomasse

Definizione Fonte Rinnovabile
Tipologie di 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
Sfruttamento Fonti Rinnovabili
32
PIANO DAZIONE 2006 COMMISSIONE EUROPEA
OBJ efficienza energetica Efficacia economica

• Riduzione dipendenza
• Minore impatto ambientale

Proroga programma Energia intelligente per
lEuropa 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
33
PROBLEMA ALLA DIFFUSIONE MANCANZA INFORMAZIONI
Problema principale allincremento
dellefficienza mancanza dinformazioni ( 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
34
GENERAZIONE DISTRIBUITA ENERGIA ELETTRICA
Oggigiorno grandi centrale termoelettriche
producono e distribuiscono a tutti lenergia
Futuro lenergia 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
35
Impianti solari fotovoltaici
Tecnologia che converte lirradiazione solare in
energia elettrica
Da cosa dipende la quantità di energia raccolta?
In Italia lirraggiamento medio annuale varia dai
3,6 KWh/m 2giorno al centro ai 5,4 KWh/m2 giorno
della Sicilia
Celle 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)
36
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 delledificio con esposizione a Sud e
inclinazione di 20-30
Anche la disposizione sul piano verticale ottiene
ottimi risultati
37
Impianti solari fotovoltaici
Costo dellimpianto 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 bollette
2. Divisione consumi per produttività ( 1300
   kWh/anno per impianto di 1 kWh)
3. Il risultato delloperazione mi dice la potenza
   ottimale che limpianto deve avere

Grazie al Conto Energia spesa ammortizzata in
meno di 10 anni con successivo guadagno oltre
allazzeramento bolletta elettrica
38
Impianto solare termico
Utilizzano la radiazione solare per riscaldare
acqua attraverso un collettore solare
Impianti
Funzionamento
Componenti e meccanismo riscaldamento Pannello
fluido termovettore (acqua e glicole) pompa di
circolazione- centralina solare serbatoio

• Circolazione forzata
• Miglior rendimento
• Integrazione ottimale

Circolazione naturale
39
Impianti solari termico
Circolazione naturale, 2-3 mq serbatoio da 200
litri 2.000 euro ( 2-3- persone)
Costo Impianto
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)
Possibile usufruire di una detrazione fiscale
pari al 55 delle spese di acquisto e
installazione, da ripartire in 3 anni
Valutazione della superficie ottimale da
installare in quanto lenergia aumenta
allaumentare della superficie ma aumenta anche
il costo (metodo f-chart)
Obj
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)
40
Impianti solari termico
Residenza Abituale integrare i pannelli solari
con caldaia (metano, condensazione, biomasse)
mesi caldi impianto solare copre totalmente i
bisogni
Seconda 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
Limpiego 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 35C contro i
60-70C dei normali termosifoni
41
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
forma
Si differenziano per
dimensione
potenza

• I mini-eolici si differenziano in base
  allorientamento dellasse di rotazione delle
  pale
• Macchine ad asse orizzontale
• Macchine ad asse verticale

• Ambienti urbani
• Ridotto impatto visivo
• Basso inquinamento acustico

42
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 lt 20kW devono avere la
possibilità di connettersi con scambio
dellenergia sul posto
Net-metering permette di ridurre se non
annullare lesborso 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
43
Impianto Geotermico a bassa temperatura
Sfruttamento di sorgenti termiche del sottosuolo
in cui a circa 100 m di profondità ci sono sempre
10C. 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.
44
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 unaffidabilità ottima
45
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 lanno 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 10C.

In Svizzera si trovano oggigiorno più di 30000
sonde geotermiche
46
Microcogenerazione
Principio cogenerazione e Generazione distribuita
Microcogenerazione applicazioni lt 1 MWel
Tecnologie disponibili

• Benefici
• Aumento efficienza
• Riduzione flussi elettrici sulle reti
• Utilizzo Fer diminuzione emissioni

47
Microcogenerazione

• Problemi
• Necessità di un approccio di sistema che
  permetta la diffusione della generazione
  distribuita
• Landamento 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

48
Esempio Applicativo
Bifamiliare completamente realizzate con tecniche
che sfruttano le energie rinnovabili
49
Esempio Applicativo
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
Energia fornita alledificio 4250 x 5 21.250
kWhtermici
Conoscendo il Pot. Calorifico dei vari
combustibili è possibile determinare la quantità
di combustibile necessario ad una caldaia
tradizionale
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 .
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 .
Gasolio Potere calorifero 10 kW per
litro. Quantità necessaria 21.250 / 10 2.125
litri. Costo del Gasolio1,11 /litro. Spesa
complessiva 2.125 x 1,11 2.358 .
50
Esempio Applicativo

• 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.

Risultati Pannelli Fotovoltaici 4550 KWh di
corrente prodotta
300 x 0,17 133,5 . Ottenendo un risparmio
totale di 722 133,5 855,5 da sommarsi ad
un incentivo di 2024 .
51
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.
Risultati 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.
Ammortamento
Costo aggiuntivo per l'impianto
(GeotermiaFotovoltaicoSolare termico) 28.000
. Risparmio annuale 3104,2 1680,7 4.784,9
. Tempo di ammortamento 28.000 / 4784,9 5,85
anni.
52
GRAZIE PER LATTENZIONE