1. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
LA SOSTENIBILITA’ ENERGETICA E L’USO
Facoltà di Architettura Ludovico
RAZIONALE DELL’ENERGIA Quaroni
Dipartimento ITACA - Industrial Design Tecnologie dell’Architettura e Cultura dell’Ambiente
Arch. Simone Bernardini
Dottore di Ricerca in Progettazione Ambientale – Università “Sapienza”di Roma
Corridonia (MC)
10 ottobre 2013
2. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
Spostamento verso le
tecnologie p efficienti
g piu'
attualmente disponibili
sul mercato
La razionalizzazione dell’uso dell’energia
rappresenta una delle strade più virtuose
per la riduzione dei consumi di combustibili
fossili e il contenimento d ll’i
f
ili
t i
t
dell’impatto
tt
ambientale associato alla produzione,
distribuzione e consumo di energia elettrica
e termica.
Arch. Simone Bernardini
Dottore di Ricerca in Progettazione Ambientale – Università “Sapienza”di Roma
Corridonia (MC)
10 ottobre 2013
3. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
Potenzia oraria
relativa al consumo
di energia elettrica
in It li
i Italia nel 3°
l
mercoledì del mese
di Dicembre 2012
(fonte TERNA)
Arch. Simone Bernardini
Dottore di Ricerca in Progettazione Ambientale – Università “Sapienza”di Roma
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10 ottobre 2013
4. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
in Italia possibile
46% risparmio
energetico
(fonte WWF)
Confronto con risultati
Conto energia
Potenza (kW):
17.080.255
Costo annuo (€)
6.605.824.828
Lo studio dell’IPSEP California (International project for sustainable energy
dell IPSEP
paths) riteneva raggiungibile entro il 2010 l’obiettivo del risparmio di 66
TWh elettrici annui.
Se paragoniamo questa cifra all’obiettivo di
produzione di elettricità da rinnovabili al 2010 per l’Italia fissato dalla
direttiva 77/CE/2001 pari a 76 TWh elettrici, ed alla previsione del
fabbisogno elettrico, 380 TWh, ci rendiamo conto di quanto sia importante
la “risorsa efficienza”.
(fonte GSE)
Arch. Simone Bernardini
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5. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
Non servono nuove centrali contro il rischio black
out, basterebbe il completo spostamento verso le
tecnologie piu' efficienti attualmente disponibili sul
mercato.
Risparmiare con
l’illuminazione e
scegliere le
tecnologie
appropriate
L’illuminazione è la prima e la più diffusa delle applicazioni elettriche
introdotte nella casa (nel 1880 fu illuminata artificialmente la prima
abitazione privata).
Migliorare l’illuminazione non significa semplicemente efficientare il parco
l illuminazione
lampade: molto più importante è invece determinare la corretta
distribuzione delle sorgenti luminose e la giusta qualità della luce.
Per
P questo, prima di scegliere quale l
t
i
li
l lampada acquistare, bi
d
i t
bisogna pensare
bene:
- qual è l’ambiente da illuminare
g
- quali attività si svolgono
- per quante ore, in media, la lampada rimarrà accesa.
Arch. Simone Bernardini
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6. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
In Italia, la quota di energia elettrica destinata all’illuminazione
domestica è superiore ai 6 miliardi di kWh, corrispondente a
circa il 13,5% del consumo totale di energia elettrica del settore
residenziale.
(Fonte ENEA, “Risparmio energetico con l’illuminazione”, 2001)
Secondo recenti studi (ENEA, gennaio 2003), una famiglia media italiana
(
,g
),
g
potrebbe risparmiare, senza far rinunce, ma semplicemente usando
meglio la tecnologia, oltre il 40% delle spese per illuminazione.
Potenziale di
risparmio
p
Ipotizzando un risparmio di 2 4 miliardi kWh
2,4
è possibile risparmiare circa 9 ml di tCO2 *
p
per avere un confronto
Occorrerebbero
circa
250.000.000
alberi
necessari
compensare la CO2 relativa all’energia risparmiata.
per
Equivalente 2.300 Kmq di b
E i l t a 2 300 K
bosco
Pari ad una dimensione equivalente a 25 volte la città di Macerata
(*riduzioni di co2 assunte sulla base del rendimento elettrico nazionale)
Arch. Simone Bernardini
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7. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
Verso l’efficienza
ambientale
A fronte di tutte le attività ormai avviate sul tema del risparmio
energetico, occorre domandarsi se sia sufficiente un obiettivo
di riduzione dei consumi energetici nella fase d’uso degli
edifici,
edifici tramite la costruzione di edifici energeticamente
efficienti, per poter affermare di stare costruendo un
edificio “sostenibile”.
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8. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
PROMUOVERE ED INCENTIVARE LA QUALITÀ EDILIZIA URBANA
À
VALORIZZANDO LO SVILUPPO DI PRATICHE IN BIOEDILIZIA
La qualità ecologica
Ragionare in termini di sostenibilità significa considerare la città
come un ecosistema complesso caratterizzato da processi in
permanente evoluzione che riguardano aspetti, come
le risorse ambientali,
l energia,
l’energia
la produzione di rifiuti,
la mobilità,
continuamente interagenti con gli aspetti culturali sociali
economici e politici (decisioni).
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9. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
DETERMINAZIONE DEL LIVELLO DI SOSTENIBILITÀ
AMBIENTALE E CLASSIFICAZIONE DI UN EDIFICIO
D.G.R 1332010
Protocollo Itaca
5% Qualità del sito
60% Consumo di
risorse
i
10% Carichi
ambientali
15% Qualità
ambientale indoor
10% Qualità del
servizio
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10. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
STRATEGIE GENERALI PER LA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
DEGLI INTERVENTI
Protocollo ITACA
Criteri di
orientamento
i
strategici
1.l’utilizzare energia da fonti energetiche rinnovabili
2.adottare materiali, tecniche e sistemi a basso impatto ambientale ed
ecologici privilegiando riusoriciclo, materiali l
l i i i il i d i
i i l
t i li locali (K 0) e rinnovabili
li (Km
i
bili
3.realizzare organismi edilizi la cui costruzione, manutenzione e
gestione comporti un basso uso di risorse non rinnovabili e di materiali
non riciclabili anche attraverso l’uso di soluzioni informatiche ed
riciclabili,
l uso
elettroniche volte a ridurre al minimo il consumo energetico.
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11. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
Casi studio:
risparmio ed efficienza energetica
delle t tt
d ll strutture del patrimonio comunale
d l ti
i
l
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12. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
UFFICI COMUNALI
44,34%
Gas
Energia Elettrica
55,66%
Energia Elettrica
3,06%
,
20,85%
Climatizzazione
Illuminazione
Altro
76,09%
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13. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
LIVELLI DI ILLUMINAMENTO [LUX]
STANZA
PIANO
1
2
3
4
5
PT
PT
P1
P1
P1
POSTAZIONE 1 POSTAZIONE 2 POSTAZIONE 3
350
403
190
132
71
377
353
211
200
60
323
380
169
278
49
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14. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
RISPARMIO
ANNUO
ENERGIA PRIMARIA (%)
COSTO INTERVENTI
(€)
TEMPO DI
VAN
TIR
217.814,94
19%
RITORNO
SEMPLICE
SISTEMA INFORMATIZZATO PER LA
GESTIONE ED IL MONITORAGGIO DEI CONSUMI
SOSTITUZIONE TUBI FLUORESCENTI A LED
COIBENTAZIONE INVOLUCRO
30 %
221.173,56
9,65
EDIFICIO
IMPIANTO FOTOVOLTAICO
Risparmi energetici sostituzione t bi fl
Ri
i
ti i
tit i
tubi fluorescenti a LED
ti LED
La sostituzione dei corpi illuminanti, permetterebbe un risparmio di energia elettrica per l’illuminazione del 50 %. Il risparmio
conseguibile dalla realizzazione dell’intervento descritto è riferito ai consumi energia elettrica della struttura comunale
calcolato in riferimento ai consumi annuali medi registrati, imputabili alla sola voce di illuminazione, nell'ultimo anno
rappresentativo.
pp
Consumo annuale associato all'illuminazione ANTE intervento
40.776 kWh
Consumo annuale associato all'illuminazione POST intervento
20.388 kWh
Risparmio attribuito all'intervento
Risparmio attribuito all'intervento
Risparmio in energia elettrica a seguito dell'intervento
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50%
20.388 kWh
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SCUOLA MATERNA
29,72%
Gas
Energia Elettrica
70,28%
Energia Elettrica
5,10%
Climatizzazione
Cli ti
i
40,32%
Illuminazione
54,58%
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Altro
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16. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
LIVELLI DI ILLUMINAMENTO [LUX]
LIVELLI DI ILLUMINAMENTO [LUX]
STANZA
PIANO
1
2
3
4
5
6
7
8
PT
PT
PT
PT
PT
P1
P1
P1
POSTAZIONE 1 POSTAZIONE 2 POSTAZIONE 3
1450
800
842
870
1070
1065
730
390
1600
650
1150
1120
850
1260
810
490
1230
1040
570
590
1290
875
660
300
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17. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
RISPARMIO
ANNUO ENERGIA
PRIMARIA (%)
COSTO INTERVENTI
(€)
TEMPO DI
VAN
TIR
34.777,39
11,8%
RITORNO
SEMPLICE
INSTALLAZIONE TUBI FLUORESCENTI A LED
INSTALLAZIONE VALVOLE TERMOSTATICHE
SOSTITUZIONE CALDAIA CON CALDAIA A
CONDENSAZIONE AD ALTO RENDIMENTO
30 %
79.808,67
10,0
INSTALLAZIONE PANNELLI SOLARI PER ACS
INSTALLAZIONE LAMPADE SAP
Intervento 1: Installazione Tubi fluorescenti Led
Intervento 5: Installazione Lampade a SAP.
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18. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
PALAZZO COMUNALE
37,57%
Gas
Energia Elettrica
Energia Elettrica
62,43%
Energia Elettrica
28,82%
28 82%
46,80%
Climatizzazione
Illuminazione
Altro
24,38%
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19. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
LIVELLI DI ILLUMINAMENTO [LUX]
STANZA
PIANO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
PT
PT
P1
P1
P1
P2
P2
P2
P2
P2
POSTAZIONE 1 POSTAZIONE 2 POSTAZIONE 3
415
496
120
625
435
381
374
125
642
391
235
440
97
518
215
359
486
175
553
489
595
384
74
729
610
403
430
75
731
440
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20. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
RISPARMIO
ANNUO
ENERGIA PRIMARIA (%)
COSTO
INTERVENTI
(€)
TEMPO DI
VAN
TIR
31.536,73
31 536 73
9%
RITORNO
SEMPLICE
SISTEMA INFORMATIZZATO PER LA GESTIONE
ED IL MONITORAGGIO DEI CONSUMI
SOSTITUZIONE MONOSPLIT CON GRUPPO
MOTOCONDENSANTE
SOSTITUZIONE CALDAIA CON CALDAIA A
30 %
171.862
171 862
12,16
12 16
CONDENSAZIONE AD ALTO RENDIMENTO
INSTALLAZIONE TUBI FLUORESCENTI A LED
INSTALLAZIONE VALVOLE TERMOSTATICHE
Intervento 4: Installazione Tubi fluorescenti LED
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21. SMART LIGHT: luce intelligente e soluzioni ecosostenibili
CONCLUSIONI
Livello di sostenibilità energetica-ambientale
energetica ambientale
• Il patrimonio pubblico esaminato si attesta mediamente su bassi
livelli di prestazione energetica classe FG
• Standard prestazionali impianti ed involucro edilizio
insoddisfacenti
• Bassi livelli di comfort termoigrometrico degli ambienti
• Vita media elevata degli impianti
Criticità riscontrate
• Edificio energivoro per varie ragioni di natura tecnica
•C
Carenza di d
documentazione t
t i
tecnica di centrale
i
t l
• Scarsa sensibilità gestionale-manutentiva della maggior parte
degli operatori (poca diffusione e conoscenza di tecnologie)
• Assenza di sistemi di monitoraggio dei consumi
• Assenza di sistemi di gestione per la manutenzione
• Assenza di sistemi di gestione e controllo
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