17.3.2016 - Ing. A. Lodi, MCE2016 "Monitoraggio on-line della efficienza della Centrali Termiche" - "On-line monitoring of the efficiency of Heating Plants"

WORKSHOP TECNICO

“Il Monitoraggio on-line delle CentraliTermiche” Strumenti innovativi web per EGE, Progettisti,

Facility Manager ed ESCo

Giovedì’ 17 Marzo 2016,

Ing. Alberto Lodi

EGE Industria-UNI 11339

Auditor ISO 50001

Segretario Chapter Lombardia GBC Italia

Mob. +39.388.3544508

E-mail: [email protected]

1) L’inefficienza energetica si genera facilmente, perché spesso deriva

da mancanza di conoscenza e consapevolezza, è difficile da eliminare, ma

può essere trasformata in un consistente risparmio economico qualora sia

possibile individuarla, analizzarla, ed infine eliminarla

QUALCHE OSSERVAZIONE …

2) L’efficienza energetica è una prestazione che deve durare nel tempo,

un risultato che può essere ottenuto solo con un controllo continuo ed in

tempo reale

3) E’ importante dunque intercettare ed

eliminare gli sprechi energetici al loro

nascere

1) L’inefficienza energetica si genera facilmente, perché spesso deriva

da mancanza di conoscenza e consapevolezza, è difficile da eliminare, ma

può essere trasformata in un consistente risparmio economico qualora sia

possibile individuarla, analizzarla, ed infine eliminarla


3) E’ importante dunque intercettare ed

eliminare gli sprechi energetici al loro

nascere


4) Le Norme Europee e Nazionali impongono sempre più l’obbligo di

Controllare, Individuare, ed Eliminare le inefficienze, in modo Continuo,

anche tramite il Web.

5) Utile una Piattaforma, con sistemi di analisi in tempo reale via Web, per:

• Efficienza energetica

• Diagnosi energetica

• Gestione/manutenzione impianti.

6) Gli strumenti che raggiungono questi

obiettivi possono essere di grande aiuto

per il professionista dell’efficienza

(EGE, Progettista, Facility Manager,

ESCo)

UN SISTEMA DI TIPO “BLACK BOX”

Bibliografia:

Giorgio Israel, Modelli Matematici. Introduzione alla matematica applicata

D.Sciuto, Introduzione ai sistemi informatici,

• Nella teoria dei sistemi un modello “Black Box” è un sistema descrivibile essenzialmente

solo nel suo comportamento esterno

• Ovvero solo per come reagisce in uscita (output) ad una determinata sollecitazione in

ingresso (input), ma il cui funzionamento interno non è visibile o è ignoto

• Tale definizione nasce dalla considerazione che, nell'analisi del sistema, ciò che è

veramente importante ai fini pratici, specie in un contesto di interconnessione di più

sistemi, è il comportamento esterno piuttosto che il funzionamento interno (il cui risultato è

proprio il comportamento esterno).

COSA SI INTENDE PER “BLACK BOX”?

• I dati ricavati dai sensori vengono raccolti e

trasmessi ai server di elaborazione dei risultati,

generando gli opportuni output di feedback

• Oltre alle centrali termiche, l’apparecchiatura può

analizzare dati di centrali frigorifere, di centrali

produzione aria compressa o di processi

industriali.

COSA SI INTENDE PER “BLACK BOX”?

come diceva Lord Kelvin:

“ Se sai misurare, puoi anche migliorare !”

QUANTO SONO IMPORTANTI LE MISURE?

Conoscere in tempo reale il rendimento medio

stagionale di una centrale di produzione di energia (e

quindi le sue eventuali inefficienze):

• Permette all'Amministratore del Condominio al

Gestore del Patrimonio Terziario ed Industriale di

stabilire tempi effettivi di rientro dell'investimento

• Permette alla ESCo di stabilire la validità di un

progetto di “riqualificazione” o di una “ristrutturazione

importante” ( All. 1 del D.M. 26/6/2015)

L’IMPORTANZA DELLE MISURE

Un Sistema che aiuta a generare

opportunità per operatori specialisti

dell’efficienza:

• Studi di Progettazione

• ESco

• Facility Management

• EGE

• Energy Manager

• Architetti

• Installatori Termici, Elettrici e FER

• Amministratori di Condominio,

• Aziende, Industrie

L’ Efficienza Energetica è un termine ormai consolidato e supportato

dalle NORME Internazionali e Nazionali.

Ma le Inefficienze Energetiche ed Economiche, per essere intercettate

e realmente ridotte, non devono essere solo Monitorate con Diagnosi

Energetiche UNA TANTUM ma con strumenti che elaborano in

continuo ed in tempo reale le dinamiche della Produzione e dei

Consumi Energetici delle centrali nel loro insieme

MISURARE L’EFFICIENZA ENERGETICA CREA OPPORTUNITA’ PER I

PROFESSIONISTI

•Proseguimento D.Lgs. 102/14 Analisi e Storicizzazione dati Energetici

•Diagnosi Energetica obbligatoria Sostituzione Generatori oltre 100/200 Kw

•Ecobonus Condomini 65% Controllo Riscaldamento a Distanza

•Conto Termico D.M. 28/12/2012

•Aggiornamento DPR 59/2009

•Legge 102/2014 con relativi decreti e Norme Tecniche

•Dlgs 192/2005 aggiornato dalle Leggi 90/2013 e116/2014 e successivi

•Direttiva Edifici a Energia Quasi Zero (2010/31/UE)

•Norme Tecniche da applicare, quali:

•EN 15603 EN 16247 UNI TS 11300/1-4 UNI EN 12831ISO 50001 Motori di

calcolo dinamico tipo EnergyPlus®

http://www.edilportale.com/normativa/direttiva-cee/2010/2010-31-ue/direttiva-del-parlamento-europeo-e-del-consiglio-del-19-maggio-2010-sulla-prestazione-energetica-nell-edilizia-(edifici-a-energia-quasi-zero)_11573.html

SODDISFARE LE LINEE GUIDE SULLE DIAGNOSI ENERGETICHE

I PRICIPALI VANTAGGI PER I PROFESSIONISTI

DELLA DIAGNOSI ENERGETICA E DELL’ EFFICIENZA ENERGETICA

OTTEMPERARE ALLE PRESCRIZIONI CONTENUTE NELLE NORMATIVE IN

VIGORE CHE REGOLAMENTANO LE PROCEDURE DI ANALISI E

DIAGNOSI ENERGETICHE

PRODURRE LA FIRMA ENERGETICA

IN AUTOMATICO IN RIF. UNI EN 15603:2008

RILEVAZIONE ED ANALISI DATI IN REAL TIME

AGGIORNATI, MISURATI E TRACCIABILI

DISPORRE DI UNA PIATTAFORMA INTEGRABILE

CON ALTRI SISTEMI PRESISTENTI

UN SISTEMA UNICO CHE CONTROLLA ON LINE IL

RENDIMENTO EDIFICIO/IMPIANTO A 360°

I PRICIPALI VANTAGGI PER I PROFESSIONISTI

DELLA DIAGNOSI ENERGETICA E DELL’ EFFICIENZA ENERGETICA

RIDUZIONE ORE DI SVILUPPO PROGETTI

CON DATI ON LINE IN AUTOMATICO

RIDUZIONE COSTI DI INTERVENTO PER ALLARMI

SU ANOMALIE IMPIANTO IN AUTOMATICO

AVERE UN SISTEMA CHE AUMENTA LA

NOSTRA REDDITIVITA’ D’OFFERTA

POSSIBILITA’ DI FARE DIAGNOSI

ENERGETICHE MULTIPLE VIA WEB

CONDOMINI SUPERMERCATI HOTEL

UNIVERSITA’ AZIENDE IMPIANTI SPORTIVI

RENDIMENTI ENERGETICI MISURATI IN CONTINUO

ED ON LINE : ALCUNI ESEMPI

CENTRALI TERMICHE GRUPPI FRIGO CHILLER ARIA COMPRESSA

TRATTAMENTO ACQUA / VAPORE TELERISCALDAMENTO TRATTAMENTO ARIA

GLI EFFETTI DEL CLIMA INFLUENZANO I CONSUMI

ENERGETICI, MA LE SCIENZE METEREOLOGICHE

POSSONO ANCHE ESSERE AL SERVIZIO

DELL’EFFICIENZA ENERGETICA.

I FATTORI METEO

Previsione per la domanda del gas

0.0

10.0

20.0

30.0

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-1 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29T °C

Reti D

istr

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MJ)

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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

T °C

Reti D

istr

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10^6 m

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MJ)

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MJ)

Domanda gas e temperature

NON SOLO EFFICIENZA, C’E’ ANCHE

BISOGNO DI TRASPARENZA NELLE

BOLLETTE !

SCHEMI DI COLLEGAMENTO

SCHEMI DI COLLEGAMENTO DELLA

CENTRALINA E TIPOLOGIE SENSORI

Configurazione BBG base, cablata.

SCHEMI DI COLLEGAMENTO DELLA CENTRALINA E TIPOLOGIE SENSORI

Configurazione BBG, Total Wireless.

SCHEMA TIPICO DI COLLEGAMENTO CON CENTRALE TERMICA

A DUE CALDAIE A GAS

ESEMPIO APPLICATIVO

UN ESEMPIO APPLICATIVO

Utente: Sociètà di Gestione Immobiliare di Bolzano

Cliente: Società di Gestione Calore e di Manutenzione

• Tipologia impianto, al servizio di un unico edificio (Figg. 8, 9 e 10):

• CENTRALE TERMICA

• CENTRALE FRIGORIFERA

• CENTRALE TRATTAMENTO ARIA:


Alcuni componenti dell’impianto sottoposto a monitoraggio

La soluzione adottata per l’applicazione del sistema di monitoraggio comprende:

• N. 1 Unità MASTER

• N. 2 Unità SLAVE

• L’unità Master raccoglie i dati provenienti dalla Centrale Termica, dalla Centrale

Frigorifera e dalla Centrale UTA e li elabora parzialmente per poi inviarli, via radio,

al Server che li raccoglie e li elabora successivamente con appositi algoritmi.


RISULTATI ELABORATI DAL SISTEMA DI MONITORAGGIO

• Rendimento in continuo del Generatore termico

• Rendimento in continuo del Chiller/Pompa di Calore

• Controllo efficienza UTA rispetto ad un modello energetico di riferimento

• Rendimento complessivo medio stagionale della Centrale Termica

• Rendimento medio complessivo della Centrale Frigorifera

• Verifica contrattuale dei consumi energetici (bollette)

• Gestione accensioni e spegnimenti in funzione dei dati Meteo predittivi

• Controllo e gestione allarmi.


QUALI INDICAZIONI DAL SISTEMA

ON LINE ?

QUALI INDICAZIONI DAL SISTEMA ON LINE:

Schema impianto ed energy driver


Rendimento Caldaia 1, media nei giorni della settimana

QUALI INDICAZIONI DAL SISTEMA ON LINE ?

Rendimento Caldaia 1, media nei giorni della settimana (tab.)


Rendimento Caldaia 1, valori in continuo (scansione ogni ora)


Rend. Caldaia 1 in continuo nella giornata (valori ogni 20’)


Cfr. rend. Caldaie 1-2-3, nei giorni della settimana (min / MAX)


Cfr. rend. Caldaie 1-2-3


Andamento giornaliero efficienza C.T.


Andamento giornaliero efficienza C.T. (tab.)


Firma energetica

LE MOTIVAZIONI DELLA NUOVA TECNOLOGIA DI MONITORAGGIO

In funzione dei soggetti che utilizzano la piattaforma BB, si possono identificare i seguenti principali motivi di interesse:

Esperto nella Gestione dell’Energia (EGE)

• All’ EGE servono strumenti che lo mettano in grado di utilizzare le tecnologie più avanzate per svolgere al meglio i propri compiti (vedi All.2 del D.Lgs. 102/14 “Requisiti qualitativi dell’audit energetico”) e che lo distinguano dalla massa di altri operatori meno preparati ed attrezzati.

• In tal modo il professionista è in grado di creare analisi credibili, perché basate su dati certi e continui, analisi confermabili da parte degli organi di controllo (ENEA).

• La piattaforma BB è utile all’operatore professionale anche per realizzare e gestire una corretta contabilità energetica degli edifici e definire al meglio gli obiettivi di efficienza che si vogliono perseguire.

Energy Service Company (ESCo)

• Oltre alle esigenze già indicate per l’EGE, la ESCo deve poter svolgere analisi e

valutazioni affidabili (per sé, ma anche per la Banca che la finanzia), in

particolare a livello economico-finanziario, che siano basate su una correlazione

continua e sicura con la effettiva realtà energetica del sistema, ciò soprattutto

per minimizzare i rischi insiti nel proprio modello di business.

Enti Pubblici

• Anche l’Ente Pubblico può avvantaggiarsi nell’utilizzo della piattaforma BB perché

generatrice di riferimenti e riscontri oggettivi come viene evidenziato ad es. dal

Capitolato Tecnico CONSIP per le forniture di Servizio Energia (CONSIP SpA).

Le Pubbliche Amministrazioni inoltre, per mezzo della gestione dei dati predittivi

meteo (vedi par. 9), hanno la possibilità di predisporre in anticipo

l’ottimizzazione degli avviamenti e degli spegnimenti dei loro impianti.

LE MOTIVAZIONI DELLA NUOVA TECNOLOGIA DI MONITORAGGIO

Grazie per l’Attenzione !

Ing. Alberto Lodi

EGE Industria-UNI 11339

Auditor ISO 50001

Segretario Chapter Lombardia GBC Italia

Mob. +39.388.3544508

E-mail: [email protected]

Engineering

17.3.2016 - Ing. A. Lodi, MCE2016 "Monitoraggio on-line della efficienza della Centrali Termiche" - "On-line monitoring of the efficiency of Heating Plants"