Pubblicato il
9.5.2022
19.10.2020
Come si sviluppa effettivamente il consumo di energia di raffreddamento e come viene utilizzato in modo efficiente? Il modello di estrapolazione sviluppato da ISS fornisce le risposte a tali domande. Simon Künzi e Marco Mäder spiegano come hanno sviluppato il modello e cosa porta.
Da sinistra a destra: Marco Mäder, Energiecontrolling, Simon Künzi, Responsabile gestione energetica
Finora il legislatore non ha prescritto tale registrazione. Tuttavia, l'indagine sul consumo di energia elettrica per il raffreddamento è attualmente oggetto di intensa discussione nelle imprese operanti in ambito federale. Inoltre, spesso una registrazione non è facile, in quanto un portafoglio di edifici può contenere un'ampia varietà di sistemi di raffreddamento. Questi dovrebbero essere misurati separatamente con un forte impatto sui costi. Un’altra problematica negli edifici in affitto è costituita dal fatto che il proprietario non è obbligato a fornire apparecchiature di misurazione adeguate. Inoltre tutte le misurazioni devono essere trasferite ad un sistema di monitoraggio e valutate da esperti. Anche questo rappresenta spesso un ostacolo economico.
I requisiti di legge nel settore energetico stanno diventando sempre più stringenti in seguito all’avanzare del cambiamento climatico. Così con l'iniziativa Energia e clima esemplari della Confederazione (ECE) sono già stati introdotti negli ultimi anni gli accordi sugli obiettivi per i grandi consumatori. A livello cantonale si sta affermando attualmente un obbligo di ottimizzazione operativa per le PMI. Inoltre, come già menzionato, la verificabilità dei consumi di energia elettrica viene promossa nelle imprese operanti in ambito federale. Si presume che questo potrebbe diventare, in futuro, lo standard per tutti i grandi consumatori.
L’indagine sul consumo di energia di raffreddamento consente, attraverso la determinazione di cifre chiave, di trarre conclusioni sull'efficienza energetica degli impianti e quindi sul loro specifico potenziale di ottimizzazione. Ciò fornisce anche importanti indicazioni per le misure di bonifica della struttura dell'edificio. Finora gli edifici sono stati progettati principalmente per l'isolamento termico invernale. Con l'aumento del riscaldamento globale, l’isolamento termico estivo assume un significato sempre più importante.
Le aziende e i gestori di grandi portafogli immobiliari possono così determinare e riportare la domanda totale di energia in modo economico.
Il modello è adatto ad un portafoglio immobiliare più ampio a partire da 100 edifici. Può essere adattato individualmente a tutti i possibili tipi di edifici e utilizzi. I suoi parametri attuali sono progettati per edifici per uffici ed aziendali con impianti tecnici. Il processo può essere semplificato per i clienti con un portafoglio immobiliare più piccolo. In ogni caso devono comunque essere disponibili alcune misurazioni e banche dati, quali gli estratti delle superficie degli edifici.
Intervista
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Utilizziamo le banche dati del sistema di monitoraggio energetico, nonché le singole misurazioni e i benchmark per estrapolare i consumi totali di raffreddamento. Al fine di ottenere il risultato più accurato possibile durante l’estrapolazione, è consigliabile includere nelle misurazioni tutti gli edifici più grandi ed operativamente critici del portafoglio. Per il portafoglio residuo, che comprende tutti gli edifici senza dati misurati e valutati, il calcolo con i benchmark fornisce i valori desiderati. Con l’estrapolazione dai dati misurati ed estrapolati è possibile ricavare una dichiarazione affidabile sul consumo energetico totale del raffreddamento. Per verificare la plausibilità dei dati, è consigliabile monitorare gli edifici misurati almeno una volta al mese nel sistema di monitoraggio energetico e presentarli in un rapporto dettagliato.
Attraverso il monitoraggio energetico il consumo di calore, energia elettrica e acqua viene continuamente monitorato ed esaminato al fine di individuare eventuali discrepanze e anomalie dell’impianto. Sono inclusi anche i confronti annuali. I dati vengono utilizzati per verificare gli obiettivi di risparmio energetico e di CO2. Il manager per la gestione energetica controlla il consumo mensile utilizzando specifici valori chiave e diagrammi. In caso di evidenti discrepanze non imputabili al clima esterno è possibile avviare interventi per rimediare ad eventuali anomalie dell’impianto. La correzione del clima per i consumi di raffreddamento finora non ha certamente rappresentato un problema e non era disponibile un monitoraggio corrispondente. Si è pertanto resa necessaria un'implementazione della valutazione dei dati e dei relativi algoritmi.
Ad esempio, è stato necessario definire i confini di sistema in questo complesso portafoglio di edifici con 1.000 immobili. Oltre alle macchine di refrigerazione vere e proprie, gli azionamenti ausiliari, quali pompe o raffreddatori di ritorno, rappresentano una parte considerevole del fabbisogno di energia elettrica. Tali apparecchi dovevano essere rilevati o delimitati. Un'ulteriore sfida è stata l'identificazione di tutte le superfici raffreddate in base al tipo di raffreddamento per poter effettuare l’estrapolazione dei rispettivi consumi.
L'elaborazione ha richiesto circa quattro mesi. In una prima fase è stato necessario determinare le possibilità e la fattibilità e definire i principi di base. Abbiamo poi dovuto preparare le banche dati e le misurazioni per l'ulteriore elaborazione.
Il modello doveva essere sviluppato completamente ex novo; non c'è stato alcun aiuto da parte della letteratura o di norme pertinenti. I sistemi di raffreddamento, così come i requisiti e i principi sono completamente diversi in un portafoglio immobiliare così ampio con edifici i per uffici, aziendali e centri di calcolo. Non è stato facile avere una visione d'insieme dell’intero portafoglio in questo ambiente complesso. Oltre alle misurazioni e all'acquisizione della base dati (ad es. quali superfici vengono effettivamente raffreddate?) ci siamo trovati di fronte alla sfida di dover preparare i dati in modo adeguato, al fine di poterli utilizzare anche per altri edifici.
Daniel Brändli
Profili personali
Responsabile della gestione dell'energia
è responsabile della gestione energetica presso ISS dal 2015 e si occupa del fabbisogno energetico di circa 1.800 edifici in tutta la Svizzera. Ha conseguito una formazione come Tecnico della climatizzazione e ha un CAS (Certificate of Advanced Studies) nell'ottimizzazione dell'esercizio e un CAS nella gestione energetica.
Gestore dell'energia
dal 2016 è responsabile del controllo energetico e dell'ottimizzazione operativa per conto di Swisscom. Il progettista della ventilazione con laurea BSc FHO in Ingegneria energetica e ambientale e il MAS «edilizia sostenibile» ha sviluppato il modello come parte della sua tesi di laurea.
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