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L’audit energetico: tecnologie disponibili ed azioni di miglioramento in ambito efficienziale
Marzia Nicita
19/06/2014
Audit energetico L’audit energetico* è una procedura sistematica che consente di: Fornire un’adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico; Individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici; Riferire in merito ai risultati di efficientamento; Può applicarsi a tutti i settori: Edifici o gruppi di edifici; Attività e/o impianti industriali; Servizi pubblici o privati; Deve essere: Completa; Attendibile; Tracciabile; Utile; Verificabile. *diagnosi energetica rif. D.Lgs. 115/08 ; UNI CEI EN 16247-1:2012 “Energy audits – Part 1: General requirements; UNI CEI TR 11428:2011 “ requisiti generali del servizio di D.E.” WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Obiettivi dell’ audit energetico La finalità di una diagnosi energetica è quella di individuare modalità con cui ridurre il fabbisogno energetico e valutare sotto il profilo costi-benefici i possibili interventi. Nel momento in cui viene “fotografato” energeticamente l’impianto (SE oggetto della DE), la diagnosi si pone l’obiettivo di
• analizzare gli usi dell’energia e costruire un bilancio in usi finali; • valutare le condizioni di comfort e di sicurezza necessarie; • ottimizzare le modalità di gestione del sistema energia (modalità di conduzione, ecc.) ai fini di una riduzione dei costi di gestione;
• individuare appropriate tecnologie energy-saving e valutarne le opportunità tecnicoeconomiche;
• indicare possibili forme di incentivazione (TEE).
Gli step dell’Audit energetico
Questionario Pre check
Raccolta dati preliminari: check list da compilare a cura del Cliente (planimetrie; Informazioni generali sugli impianti installati; consumi energetici; fattori di aggiustamento; prezzi vettori energia) Incontro di confronto con il committente;
Sopralluogo in impianto
Raccolta dati esaustiva e Misure; Valutazione impianto;
Analisi Sistema Energia
Analisi dati ( costruzione dell’inventario energetico; IPE operativo e effettivo) Individuazione azioni di miglioramento
Report Finale DE
Proposta tecnica con indicazione delle azioni di risparmio energetico
Analisi Sistema energia 8) IPE Obiettivo: - Benckmark; - Riferimenti impianti assimilabili; - Letteratura; - Studi di categoria; - Riferimenti normativi.
10) A.M.E.E.: - Valutazione sorgente; - Gestione impianto; - Verifiche illuminotecniche.
Sorgenti d’illuminazione artificiale
500.000 a.C.
1879
2014
3 lm/W 150-200 lm/W
Utilizzi E.E. in EUROPA
Sorgenti d’illuminazione
Parametri caratteristici Flusso luminoso [lm] la quantità di luce complessiva emessa da una certa sorgente per unità di tempo; Efficienza luminosa [lm/W] Rapporto tra il flusso luminoso emesso dalla sorgente e la potenza elettrica necessaria per ottenerlo; Temperatura di colore [K] descrive l’aspetto cromatico luce (Calda 3.300 K; Neutra 3.300-5.500 K; Fredda> 5.000 K); Resa cromatica [Ra] misura di quanto naturali appaiano i colori degli oggetti da essa illuminati; Dimensioni fisiche e forma; Durata [h]: - vita media in ore di funzionamento dopo il quale in un lotto di lampade il 50% smette di funzionare a determinate condizioni di prova; - vita economica ore di funzionamento dopo il quale il livello di illuminamento è sceso del 30%; Tempo di accensione e riaccensione.
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Lampade ad incandescenza La corrente attraversa un filamento e lo riscalda
Vantaggi • Costo molto basso • Ottima resa cromatica
Svantaggi • Scarsa efficienza • Breve vita media
Dati significativi: P (W) 40 -1000 Eff(lm/W) 8 -18 T(K)2600/2900 Ra 100 Durata(h) 1000
A partire dal 2009 sono state progressivamente eliminate dal mercato.
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Lampade alogene • Tensione di rete • Bassa tensione
Vantaggi • Costo basso • Ottima resa cromatica
Svantaggi • Scarsa efficienza • Breve vita media
Dati significativi: P (W) 15 -2000 Eff(lm/W) 13-20 T(K)3000 Ra 100 Durata(h) 2000
Utilizzo : negozi; alloggi; scopi decorativi WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Lampade a scarica Le lampade a scarica generano luce con una scarica elettrica attraverso un gas ionizzato e vapori metallici. A seconda del tipo di gas nel tubo di scarica, la luce visibile è emessa direttamente o tramite conversione della radiazione UV effettuata da materiali luminescenti posti sulla superficie interna dell'involucro di vetro della lampada stessa. • • • • • •
Fluorescenti Fluorescenti compatte Induzione Lampade a Ioduri metallici Lampade a mercurio Lampade a vapori di sodio
Per il funzionamento è necessario uno starter (o accenditore). Tutte le lampade a scarica richiedono inoltre un circuito di controllo necessario per limitare la corrente e controllare il livello della scarica nel tubo (reattore).
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Lampade fluorescenti Utilizzo: Illuminazione economica di grandi superfici
Vantaggi Efficienza luminosa elevata Buona resa cromatica Lunga durata Dimmerabili
Svantaggi Presenza Mercurio in alcune versioni Flickering
Dati significativi: P (W) 18-36-58 D(mm) 16-26-38 (T5-T8-T12) Eff (lm/W)60 -100 T(K) 2700-6500 Ra 66 -98 Durata (h) 10.000 -16.000
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Lampade fluorescenti compatte Utilizzo: Ambienti commerciali; alloggi.
Vantaggi
Dati significativi:
Dimensioni compatte Efficienza luminosa elevata Buona resa cromatica Lunga durata Dimmerabili
P (W) 5-55 Eff (lm/W)40 - 95 T(K) 2700-4000 Ra 85 Durata (h) 8.000- 12.000
Svantaggi Flickering WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Lampade ad induzione Utilizzo: Illuminazione economica di grandi superfici sia interna che per esterni
Vantaggi Efficienza luminosa elevata Buona resa cromatica Eccellente durata (no elettrodi) Riaccensione immediata
Svantaggi
Dati significativi: P (W) 30-300 Eff (lm/W) 80 T(K) 2700-4000 Ra 80 Durata (h) 60.000- 100.000
Elevati costi
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Lampade a vapori di mercurio Utilizzo: Illuminazione stradale; industria
Vantaggi
Dati significativi:
Economiche
Svantaggi Bassa efficienza Ballast solo ferromagnetico No riaccensione a caldo Presenza Mercurio
P (W) 35-1000 Eff ( lm/W) 30-60 T(K) 3300-4000 Ra 40-55 Durata (h)12000
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Lampade a vapori di sodio Utilizzo: Illuminazione stradale; proiezioni esterno ; industria
Vantaggi
Dati significativi:
Efficienza luminosa elevata
Bassa pressione: P (W) 180-1000, Eff (lm/W) 20 T( K) 2000, Ra 40-60 Durata (h) 8000 Alta pressione P (W) 35-1000 Eff (lm/W) 50-150 T(K) 2000-2500, Ra 23-80 Durata (h) 8000-12.000
Svantaggi Resa cromatica mediocre (standard; nuove versioni con buon Ra) No riaccensione a caldo
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Lampade a Ioduri metallici Utilizzo: Illuminazione stradale; industria
Vantaggi Efficienza luminosa elevata Buona resa cromatica
Svantaggi
Dati significativi: P (W) 50-2000 Eff (lm/W) 70-130 T(K) 3000-6000 Ra 80-95 Durata (h) 8000-14000
Solitamente non dimmerabili No riaccensione a caldo WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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LED Utilizzo: Illuminazione funzionale; illuminazione decorativa sia interna che esterno
Vantaggi
Dati significativi:
Efficienza luminosa elevata Emissione di luce senza UV e IR Dimensioni molto compatte Resa cromatica buona Mercurio Free Resistenti a urti e vibrazioni Riaccensione rapida Dimmerabili
P (W) 0.2 – 300 (moduli) Eff (lm/W) 70-150 T(K) 2000-7000 Ra 80-95 Durata (h)> 50.000 (L70)
Svantaggi Flusso luminoso e ciclo di vita strettamente legati alla temperatura Elevati costi
Elettronica che accompagna LED Rischio fotobiologico (CEI EN 62471:2009) WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Efficienza globale Potenza assorbita dal sistema illuminante: - Potenza sorgente - Potenza alimentatore
Flusso luminoso del sistema: Flusso sorgente x rendimento apparecchio illuminazione
Ottica: Influenza la direzione della luce
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Tipologie intervento A.M.E.E. ESIGENZE E VINCOLI CLIENTE Azioni: •
INTERVENTI GESTIONALI (UNI ISO 50001)
•
INTERVENTI CON INVESTIMENTO – – – – –
Dal semplice Timer …. … … Revamping completo dell’impianto di illuminazione WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Esigenze e vincoli del Cliente
Rispetto Normative Efficienza energetica Scelta tecnologia in funzione dell’applicazione: • • • •
Altezza installazione Manutenzione Ottica Condizioni ambientali (temperatura; pulizia ambienti; ATEX; lavorazioni presenti) • Necessità di riaccensione a caldo • Flessibilità d’impianto WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Interventi con investimento INTERVENTO SULL’IMPIANTO: • • • •
Sostituzione sorgente Cambio apparecchio (ottica) Ottimizzazione punti luce (posizione e altezza) Settorizzazione dell’illuminazione
INTERVENTO SULLA GESTIONE: • • • •
Settorizzazione flessibile Accensioni in funzione illuminamento presente Dimmeraggio Monitoraggio consumi
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Grazie per l’attenzione
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Tecnologie per l’efficienza negli impianti di illuminazione e nei sistemi di controllo: esempi di vantaggi e risparmi Fabio Checchi
19/06/2014
I nostri Sectors
Philips Healthcare Philips Lighting Philips Consumer Lifestyle
23,3 Miliardi di fatturato nel 2013 117.000 Dipendenti in pi첫 di 100 paesi 2.000 Dipendenti in Italia
La digitalizzazione della luce sta trasformando il mercato dell’illuminazione 18%
Mercato illuminaz. 2012
5055%
Mercato illuminaz. 2016
4550%
82%
Illuminazione LED
Illuminazione tradizionale
Digital value chain Software
Controls
Luminaires
Systems and Services
Light sources and modules
Packaged LEDs
Illuminazione LED – benefici e complessità Efficienza Energetica Durata Rispetto Ambientale Controllo
Gestione del calore Costo per lumen Stato normativo
Quale efficienza? Luce persa
Luce dispersa
Luce utile
Perdite
Efficienza reale
Evoluzione delle prestazioni dei riflettori industriali
~ 50% Risparmio
Durata di vita Durata delle Sorgenti In ore (vita media o vita utile)
Alogena
Scarica
Durata x 5 v.
LED
0
10000
20000
30000 Minimo
40000 Massimo
50000
60000
70000
In aggiunta ai risparmi conseguibili con il LED… Illuminare
Illuminare
quando serve
quanto serve
Controllare e Monitorare da Remoto
L’accensione in funzione della presenza persona e degli orari di fuzionamento permette di risparmiare dal 20% al 50%
Dimmerare quando c’è luce naturale nei locali e regolare l’illuminazione stradale durante le ore centrali della notte permette di risparmiare dal 15% al 40%
Gestire da remoto la regolazione e monitorare i guasti permette di ottimizzare i costi di manutenzione e verificare i risparmi conseguibili
Costi Totali per Illuminazione
Acquisto Installazione ‌ utilizzo
inizio
fine Energia
Ricambio Manutenzione
Ricambio Manutenzione
Smaltimento Rimozione ‌
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La componente Software nei sistemi di Light management: possibilità e benefici, dall’efficienza energetica a quella operativa
Andrea Chiarotto OSRAM
19/06/2014
Controllo della luce: Hardware e Software Hardware dei sistemi di light management: sensori, attuatori, controllori Compiti tradizionali del Software: – –
Impostazione ed attuazione dei parametri di Energy Saving Il software come strumento a disposizione dell’installatore / fornitore
Nuovi compiti del Software: –
Il software come strumento a disposizione del cliente finale / facility manager per – Maggiore Efficienza – Maggiore Controllo – Maggiore Flessibilità
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Report sui risparmi conseguiti Il vantaggio: La tecnologia abilitante:
Verificare e monitorare il raggiungimento degli obiettivi Monitoraggio del consumo di ciascun apparecchio
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Visualizzazione remota Il vantaggio: La tecnologia abilitante:
Tutto sotto controllo, in tempo reale, ovunque Piattaforma web-server, e interfaccia grafica 3D
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Vita residua dei componenti Il vantaggio: La tecnologia abilitante:
Manutenzione preventiva, anzichĂŠ reattiva Rappresentazione a gradiente di colore
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Test Automatico delle luci di Emergenza Il vantaggio: La tecnologia abilitante:
Meno tempo per il test, e piĂš affidabilitĂ nei risultati Protocollo DALI e software centralizzato di test
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Riorganizzazione degli spazi senza interventi sul cablaggio Il vantaggio: La tecnologia abilitante:
Gestire i cambi piĂš frequenti in autonomia e velocitĂ Interfaccia grafica semplice ed intuitiva
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Conclusioni: il ruolo del Software La componente software: uno strumento a disposizione del cliente finale/facility manager Benefici della componente software: – – – –
Monitorare lo stato da remoto Produrre report energetici Eseguire test e verifiche Assistere il processo di manutenzione (variazioni layout, gestione guasti)
IL sistema di controllo dell’illuminazione: –
non solo EFFICIENZA ENERGETICA, ma anche EFFICIENZA OPERATIVA
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Un caso concreto: OSRAM Plant Treviso Situazione Esistente: – – – –
378 apparecchi, 738 tubi T8 Carico totale misurato 33 kW Consumo annuo ~ 262.000 kWh, o 42.036 € Costo annuo di Manutenzione 4.182 €
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Un caso concreto: OSRAM Plant Treviso Nuova Soluzione: –
–
Soluzione illuminotecnica basata sul sistema a binario Modario LED (283 qapparecchi) Sistema Centralizzato di controllo ENCELIUM con sensori di luminosità
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Un caso concreto: OSRAM Plant Treviso Azione Retrofit: – – –
–
Ri-progettazione della soluzione illuminotecnica Rimozione dei vecchi corpi illuminanti e canale Installazione nuovi corpi illuminanti e canale portante Rifacimento quadri elettrici e linee di alimentazione e controllo
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Un caso concreto: OSRAM Plant Treviso Risultati: – – –
Potenza installata ridotta da 33 a 19 kW Consumi annui ridotti da 262.000 a 122.000 kWh (stima) Drastica riduzione dei costi di manutenzione
Parametri Finanziari: (*) – – –
Periodo di Payback = 4.5 anni Valore Attuale Netto: +37.000 € Tasso di rendimento Interno: 17%
(*) • Valore dell’investimento per materiale e servizi a prezzi tipici di mercato • L’analisi non include il beneficio economico associato ai titoli di effizienza energetica WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Un caso concreto: OSRAM Plant Treviso
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Soluzioni di efficienza energetica con sistemi di illuminazione LED
C. Mazzola
19/06/2014
L’equilibrio verso la sostenibilità •Difficoltà nella realizzazione dei progetti
•Bassa qualità della luce •Bassa innovazione tecnologica •Investimenti con rapida obsolescenza
Sostenibilità
•Prodotti a bassa efficienza •Possibile inquinamento luminoso •Presenza di materiali di difficile riciclabilità
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L’evoluzione della specie
Redesign Retrofit “evoluto” Retrofit puro
CHI HA ELIMINATO IL SUPERFLUO? Vecchia tecnologia
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Il risparmio e le equivalenze
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L’approccio dei costi globali
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La scelta della tecnologia
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Non solo lumen/W
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I costi di sostituzione
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Effetti/benefici della lifetime
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OpportunitĂ per il futuro
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Il fattore umano ACTIVITIES BREAKDOWN BY UGR REQUIREMENTS ≤28 ≤16 6%
7% ≤25 25%
≤19 33%
≤22 29%
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Grazie per l’attenzione
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Approfondimento degli aspetti realizzativi dell’attività di revamping di un sistema di illuminazione
Antonio Spinelli 19/06/2014
Condizione necessaria, per la progettazione e realizzazione di un buon impianto illuminotecnico è un BUON AUDIT. Va eseguito da: • un soggetto certificato che possiede competenze, capacità e strumenti. • l’indispensabile stretta collaborazione del cliente, per garantire la qualità dei dati di input, responsabilizzandosi sull’analisi e performance impianto. … poiché un impianto d’illuminazione è caratterizzato da tanti parametri che vanno analizzati con cura! WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Le tre fasi dell’audit Un Audit energetico si sviluppa in 3 fasi: A. Raccolta dati (INPUT) B. Elaborazione dei dati C. Risultati analisi (OUTPUT)
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A. Raccolta dati (INPUT) Questa fase, caratterizzata dalla raccolta dei dati rilevabili direttamente sul campo, va realizzata con precisione. Non bisogna limitarsi al rilevamento di: • numerosità apparecchi; • potenza installata; • Ore di funzionamento; • Esistenza di sistemi di controllo e gestione;
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A. Raccolta dati (INPUT) ‌ma si devono rilevare: • misure di grandezze elettriche (V,A,W, ecc.);
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A. Raccolta dati (INPUT) … ispezionare parti d’impianto (quadri elettrici, corpi illuminanti, sostegni, linee di alimentazione, ecc…);
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A. Raccolta dati (INPUT) ‌ effettuare misure mediante luxmetro.
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A. Raccolta dati (INPUT) …osservare l’ambiente pensando ai problemi d’installazione, manutenzione, tecnologia più appropriata (ATEX, alimentare…)
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A. Raccolta dati (INPUT) Consiglio: Effettuando un censimento puntuale, verificando i dati disponibili su carta, si otterrà un progetto molto efficiente.
Un es. per l’illuminazione stradale industriale…
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A. Raccolta dati (INPUT)
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A. Raccolta dati (INPUT) Criticità rilevate: • Apparecchi di tipologie e lampade diverse (SAP,SOX, HMI, …); • Altezze d’installazioni diverse, tipologie di palo e sbracci diversi; • Interdistanza pali diverse; • Distribuzione dell’alimentazione non documentata; • Consumi incerti (molti apparecchi spenti). Cause: • Impianti realizzati in periodi diversi; • Scarsa manutenzione.
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A. Raccolta dati (INPUT): tipologie diverse
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A. Raccolta dati (INPUT): tipologie diverse
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A. Raccolta dati (INPUT): distanza pali diverse
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Le tre fasi dell’audit Un Audit energetico si sviluppa in 3 fasi: A. Raccolta dati (INPUT) B. Elaborazione dei dati C. Risultati analisi (OUTPUT)
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B. Elaborazione dei dati (INPUT) Elaborazione dati prevede:
• Creazione di modelli dialux utilizzando il MF appropriato: • Stato attuale; • Stato a norma (baseline); • Stato futuro.
• Determinazione potenza installata e calcolo dell’energia assorbita in funzione delle reali ore di funzionamento impianto.
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Elaborazione dati Dialux: scelta del fattore di manutenzione
Fuori norma
Decadimento flusso lampada Senza manutenzione Vita impianto WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
Fuori norma Decadimento flusso lampada Senza manutenzione Vita impianto WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
En Nuovo
Sporcamento Decadimento lampade ambiente flusso lampada
Vita impianto WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
En Nuovo Nullo decadimento flusso lampada
Vita impianto WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
Decadimento Flusso lampada
A norma
Pulizia apparecchi Esempio: Manutenzione apparecchi: ogni anno Sostituzione lampade difettose: subito
Senza manutenzione
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Elaborazione dati Dialux: INPUT Fattore di manutenzione (MF)
A norma
Pulizia apparecchi Esempio: Manutenzione apparecchi: ogni anno Manutenzione locali: ogni 3 anni Sostituzioni lampade: ogni 3 anni Sostituzione lampade difettose: subito
Manutenzione Programmata da progetto Sostituzione lampada e pulizia locale
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↑ saving energetico
Se MF ↑ ↓ sovradimensionamento impianto e costo d’installazione
Saving 25%
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Fonte: SITECO
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato attuale
Effettuando le seguenti assunzioni:
• Apparecchi attuali
• Fattore di manutenzione 0,5
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato attuale
Il risultato che si ottiene permette di fare delle considerazioni dal punto di vista:
• Normativo • Efficienziale
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato attuale
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato attuale
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato attuale
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B. Elaborazione dei dati
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B. Elaborazione dei dati
Mediante il modello si sono valutate ipotesi d’intervento: • Caso A, rifacimento intero impianto 10 lx; • Caso B, messa a norma impianto 10 lx (aumentando n. pali); • Caso C, sostituzione 1:1 con ottimizzazione dei flussi.
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato futuro
Per soddisfare la norma ed efficientare al massimo il nuovo impianto, si è effettuato uno studio puntuale per ogni distanza pali. Si sono scelti apparecchi in funzione del: • Rendimento apparecchio; • Decadimento del flusso; • Durata di vita apparecchio; • Garanzia; • Modularità dell’apparecchio; • Costi d’acquisto.
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro
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B. Elaborazione dei dati (INPUT): Stato futuro Tabella 1 - Dati generali determinazione fattore di manutenzione.
Informazioni generali Condizioni ambientali (categoria inquinamento):
normali (medio), poichĂŠ sito molto cementato
Informazioni generali scelta apparecchio Tipo di illuminazione:
Diretto
Intervallo di manutenzione lampade:
Ogni anno a carico del cliente
Tipo lampada:
chiuso IP 66
Durata funzionamento impianto:
10 anni (43440h)
Intervallo sostituzione sorgenti luminose:
su guasto
Tipo sorgente luminosa:
LED
Sostituzione immediata di sorgenti luminose guaste:
SĂŹ
Fattore di manutenzione lampade:
0.92
Fattore di mantenimento flusso sorgenti luminose:
0.88
Fattore di sopravvivenza sorgenti luminose:
0.99
Fattore di manutenzione:
0.80
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es.
VIA 102 palo 14-15 (25m) doppio sbraccio
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es. VIA 102 palo 43-44 (25m) singolo sbraccio
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es. VIA 105 palo 101-102 (33m)
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es. VIA APPIA palo 131-132 (60m) non soddisfa la norma
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es. VIA APPIA palo 131-132 (60m) non soddisfa la norma
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Ad es. VIA APPIA palo 131-132 (30m) aggiungendo un palo soddisfa la norma
Apparecchio distanza 60 m
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro Risultato tra l’ante e post intervento dal punto di vista illuminotecnico.
Stato attuale
Stato futuro
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B. Elaborazione dei dati: Stato futuro
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B. Elaborazione dei dati Al fine di quantificare il saving energetico possibile con il nuovo impianto, le ore di funzionamento vanno determinate ‌e non approssimate! Note le coordinate:
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B. Elaborazione dei dati Si determinano le ore notturne di un anno.
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B. Elaborazione dei dati: Stato attuale e futuro Note le ore funzionamento e potenza, si determina l’energia assorbita. Stato attuale Stato attuale se parzialmente acceso fosse tutto acceso
Cabina
Interruttore
Frugatoio
CAB. 12 Portineria nord
Int. 19
CAB. 8
VIA 102
via appia
Int. 21
Int. 2A
via appia
E.E. ass
Pass totale apparecchi
E.E. ass
Pass totale apparecchi
E.E. ass
[kWh/y] 565
[kW] 0,26
[kWh/y] 1.129
[kW] 0,16
[kWh/y] 712
ore funz.
n. palo
[h/y] 4.344
2
2
[app] 1
[app] 1
4.344
3
2
2
0
145,0
0,29
1.260
0,29
1.260
0,18
794
4.344
4
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
5
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
2 2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
6 7
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
8
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
9
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
10
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
11
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
12 13
2 2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
14
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
15
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
16
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
17
2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
18 19
2 2
2
0
130,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,16
712
4.344
2
0
285,0
0,57
2.476
0,57
2.476
0,36
1.560
4.344
20
manca
0
0
0,0
0,00
0
0,00
0
0,18
782
4.344
147
2
1
1
260,0
0,26
1.129
0,52
2.259
0,21
926
4.344
148
2
2
0
260,0
0,52
2.259
0,52
2.259
0,21
926
4.344
151 Rodio pedonale M13
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,15
632
1
0
1
260,0
0,00
0
0,26
1.129
0,12
542
4.344
Int. 23
CAB. 12
Settore
n. N° N° apparecchi Pass Pass totale apparecchi apparecchi su ogni apparecchio apparecchi accesi spenti palo
Stato futuro Caso C
4.344
[app]
[W/app] 130,0
[kW] 0,13
4.344
M14
1
0
1
260,0
0,00
0
0,26
1.129
0,12
542
via 106
4.344
plafoniere
21
21
0
65,0
1,37
5.930
1,37
5.930
0,82
3.558
via 104
4.344
plafoniere
20
18
2
65,0
1,17
5.082
1,30
5.647
0,78
3.388
4.344
P1
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
4.344
P2
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
4.344
P3
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
4.344
P4
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
4.344
P7
1
1
0
260,0
0,26
1.129
0,26
1.129
0,11
463
332
213
119
44
193.213
89
388.349
25
107.006
tot
tot
tot
tot
tot
tot
VIA 105 sx
4.344 media
tot
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
46
Le tre fasi dell’audit Un Audit energetico si sviluppa in 3 fasi: A. Raccolta dati (INPUT) B. Elaborazione dei dati C. Risultati analisi (OUTPUT)
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
47
B. Elaborazione dei dati Determinazione del saving dell’impianto: Stato attuale
Situazione Post
Differenza
Eass totale apparecchi
388.349
107.006
281.344
[kWh/y]
Saving Energetico Elettrico
Costo E.E. assorbita apparecchi
58.252
16.051
42.202
[€/y]
Saving Energetico Economico
Costo annuo manutenzione Lampada - LED
4.920
1.290
3.630
[€/y]
Saving Manutenzione Lampade/LED
Costo annuo piattaforma
1.000
0
1.000
[€/y]
Saving Manutenzione noleggio piattaforma
Costo annuo manutenzione lampada
5.920
1.290
4.630
[€/y]
Saving Manutenzione Lampade+Reattore/LED +Driver
135
0
135
[€/y]
Saving Smaltimento
46.967
[€/y]
SAVING
Costo annuo smaltimento lampada/reattore - LED/Driver
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
48
B. Elaborazione dei dati Determinazione del Payback:
Caso C sostituzione 1 a 1, 10lx SAVING
[€/y]
Costo Apparecchi [€] Costo staffe [€] Costo installazione apparecchi [€] Costo pali aggiunti [€] Costo astronomico ed eccezionali[ €] CAPEX [€] SPB
[y]
46.967 114.987 6.393 13.987 0 1.150 135.367 3
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
49
C. Risultati analisi Distribuzione del CAPEX e Savings attualizzati:
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
50
C. Risultati analisi Flussi di cassa non attualizzati:
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
51
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
Autore: A. Spinelli
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Definizione di baseline per calcolo del risparmio energetico
Antonio Spinelli 19/06/2014
Introduzione • Concetto di baseline • Baseline lato ENEA • Baseline lato cliente
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2
La baseline Il concetto di baseline (situazione di riferimento antecedente l’intervento) va considerato in due modi differenti:
• Lato ENEA, per la determinazione dei TEE • Lato cliente, per la valutazione del saving e Simple Payback
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3
La baseline: lato ENEA La richiesta dei TEE per l’illuminazione privata è consentita solo con il Metodo di valutazione a consuntivo. In assenza di misure ex-ante si possono fare stime di baseline secondo la media di mercato, a livello nazionale o territoriale, a parità di servizio illuminotecnico.
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4
La baseline: lato ENEA La richiesta dei TEE per l’illuminazione privata è consentita solo con il Metodo di valutazione a consuntivo. In assenza di misure ex-ante si possono fare stime di baseline secondo la media di mercato, a livello nazionale o territoriale, a parità di servizio illuminotecnico. Ad es. Lampada ad incandescenza non può essere considerata per la baseline, mentre la fluorescenza si! Idem, tra vapori di mercurio (dal 2015 fuori produzione) e SAP, HMI. WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
5
La baseline: lato cliente Spesso gli impianti da efficientare non sono a norma. Cause: • Progetto standard d’illuminazione generale; • Realizzazione in tempi in cui non si considerava comfort visivo (maggiore produttività e sensazione migliore); • Apparecchi con ottiche invecchiate dal tempo, agenti chimici; • Scarsa manutenzione impianto e locali. Verifica: • Mediante misure; • Realizzazione di modelli 3D (dialux). WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
6
Non si può confrontare in termini di payback un impianto a norma (stato futuro) con uno non a norma (stato attuale). ‌ le mele con le pere!
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7
Si deve creare un modello a norma con la tecnologia ex-ante intervento, che faccia da riferimento (baseline) sulla determinazione del payback. Quindi, in caso di fuori norma, l’intervento diventa:
1. Adeguamento normativo 2. Efficienziale
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8
Si dovranno creare tre modelli, per ogni ambiente:
• Stato attuale; • Stato a norma (baseline); • Stato futuro.
Vediamo un es. di ambiente interno di un intero impianto!
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
9
Impianto considerato:
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
10
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
11
Stato attuale ≈ 200 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=455 MWh/y
≈50 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
12
Stato attuale ≈ 200 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=455 MWh/y
≈50 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
13
Stato attuale: Magazzino Magazzino occupato in continuo
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
14
Stato a norma (baseline) 300 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=954 MWh/y (consumo raddoppiato)
200 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
15
Stato a norma (baseline) 300 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=954 MWh/y (consumo raddoppiato)
200 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
16
Richiamo TEE in rif. art. 6.2 della EEN 9/11
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
17
Richiamo TEE in rif. art. 6.2 della EEN 9/11
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
18
Richiamo TEE in rif. art. 6.2 della EEN 9/11
Termine di normalizzazione
PoichĂŠ: Sante=Spost ; hante=hpost
si eliminano
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
19
Stato futuro 300 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=195 MWh/y
200 lx
Lampade attuali
Lampade future
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
20
Stato futuro 300 lx
Magazzino occupato in continuo Eass=195 MWh/y
200 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
21
ex-ante
ex-post
209 apparecchi Eass= 455 MWh/y
160 apparecchi Eass=195 MWh/y WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
22
Confronto su tutto l’impianto Payback semplice riferito allo stato di fatto
Payback semplice riferito allo stato a norma (baseline)
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23
Richiamo TEE in rif. art. 6.2 della EEN 9/11
Essendo: Iante = 50 lx ; Ipost = 200 lx
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
24
Richiamo TEE in rif. art. 6.2 della EEN 9/11
Essendo: Eante=455 MWh/y
;
Epost=195 MWh/y
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
25
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
Autore: A. Spinelli
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Carlo Formento Presidente A.E.I.T.
19/06/2014
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
2
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Il mercato e distribuzione lighting Giampaolo Ferrari Amministratore Delegato Gruppo Comoli Ferrari
19/06/2014
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
4
GRUPPO COMOLI FERRARI 2013
85 FILIALI
INDICI DI COPERTURA PER REGIONE e FILIALI Piemonte - Valle d'Aosta - Marche 40%
Liguria - Toscana 13%
32 FILIALI Piem. - V.d’Aosta 13 FILIALI Liguria 28 FILIALI Lombardia 4 FILIALI Sardegna 6 FILIALI Toscana 1 FILIALE Emilia Romagna 1 FILIALE Marche
725 Dipendenti
Sardegna 4%
Lombardia 43% WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
5
LED LAMPS
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6
Fonte GfK 2014 WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
7
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Illuminazione generale in ambito industriale e nel campo dei processi automotive: referenze e casi di studio
Francesco Schiavella OSRAM
19/06/2014
Cambiare l’illuminazione è l’alternativa più utilizzata per migliorare l’efficienza energetica
Source: Enerdata/Economist Intelligence Unit: Trends in global energy efficiency 2011 - An analysis of industry and utilities (published by ABB)
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2
Mercato potenziale per progetti di efficientamento energetico Nel 2015 il rinnovamento efficiente degli impianti di illuminazione rappresenterà il 63% del mercato professionale Questa quota potrà essere aumentata con l’approccio delle “Energy Audit” Mercato del ricambio per Applicazione
Of f ice Retail/Shop Hospitality
Architainment Industry Outdoor
Source: McKinsey Market Model: Renovation – no lamp replacement, no new construction WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
3
Produttività ed illuminamento (La EN 12464-1 stabilisce requisiti minimi!)
Warehouse, Logistic
Production line, Quality check
Source: „Industrial lighting and productivity“ metal industry) V. Bommel, W.J.M., et al., Licht 2002, Maastricht
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4
Industry lighting : Standards e requisiti Requisiti generali: • Breve pay back del nuovo impianto Depositi, Logistica
• Affidabilità, sostenibilità, facilità di montaggio /manutenzione • Sicurezza, alta produttività, ottima percezione visiva
Standard Normativi: Linee Produttive, Controllo Qualità
• EN 12464-1 (es. “lavoro di precisione“ Ēm > 500lx, UGRL < 25, Ra > 80 Requisiti di efficienza:
Aree di assemblaggio
• EPBD, EN 15193, Energy performance certificate • Green building certificates (opzionale, LEED, BREAM, DGNB) • Parametri riduzione CO2 (opzionale, green factory)
Applicazioni in condizioni estreme 5
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Gamma apparecchi di illuminazione – Industria Disponibile Depositi, Logistica
Sistemi a canale portante • Installazione fino a 15m di altezza • IP20, IP40, IP60, IP64
Apparecchi HighBay • Installazione fino a 20m di altezza
Linee Produttive, Controllo Qualità
Aree di assemblaggio
DUS T26
DUS LED,
Modario T16, IP20, IP40
Modario LED IP20/ 40
Applicazioni in condizioni estreme refurbishment
Modario T16, IP64 High pressure lams
NJ 700 LED
T26 / T16
• IP20, IP65
Apparecchi stagni • Installazione fino a 6m di altezza • IP65
Monsun T26/T16
Monsun LED/Tube
Apparecchi stagni per applicazioni speciali
Monsun 2 LED 1.Q/2014
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Depositi – Aree Logistiche Requisiti della EN 12464-1 Tavola 5.4 – Aree di stoccaggio, camere fredde
Tavola 5.5 – Zona scaffalature
Fonte: Tavole 5.4 e 5.5 EN 12464-1
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Rinnovamento centro Logistico di spedizioniere internazionale Sistema Modario con riflettore HDP PRIMA:
DOPO:
108 kW Warehouse, Logistic
46KW
Production line, Quality check
• 400 apparecchi Modario, 2x49W QTi DALI • Riflettore HDP® con emissione indiretta
• Risparmio -58%, 30,8 k€/anno, • Pay back 4,5 anni*) *) incl. LMS and setup
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8
Rinnovamento deposito – BSH Giengen Sistema Modario con Shopreflector Vecchia installazione:
• 1932 apparecchi 1x58W KVG, senza riflettore • Livello illuminamento: 100 lx scarsi • Potenza installata: 137,172 KW
IP20, Shopreflektor
Nuova:
• 800 apparecchi SITECO Modario 2x49W QTi DALI ECG • Sensori di luce e movimento, memoria livello impostato • Livello illuminamento: 200 lx 8,5m 7,5m
• Potenza installata: 80,8 KW , 41% risparmio • pay back time 3,6 anni*) *) 12,27ct/kWh, 310 gg/a, 5425h/a, 50% risparmio by LMS, incl. Installazione e setup, incl. 1x cambio lampada
3,5m 9
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Aree produttive Requisiti della EN 12464-1
Tavola 5.24 – Costruzione veicoli – e riparazione
Tvola 5.18 – Lavorazione metalli
Fonte: Estratto dalle Tavole 5.24 e 5.18 della EN 12464-1
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VW Wolfsburg, linea produttiva Tiguan Sistema Modario - modulo diretta/indiretta
Warehouse, Logistic
Production line, Quality check
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
11
VW Wolfsburg, linea produttiva Tiguan Sistema Modario – effetto biologico della luce • Indiretta 6500K Warehouse, Logistic
• Diretta 4000K
Production line, Quality check
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
12
Nuovi apparecchi Highbay 4 x 80W T16 Sostituzione delle 400W HQi oppure HQL IP20
IP65
Warehouse, Logistic
Production line, Quality check
• per altezza di installazione 8-20m, IP20 oppure IP65 • Altissima efficienza > 93% • Veloce installazione, sia singola che a canale portante
• Con alimentatore OSRAM Multiwatt Industry : 100.000h durata • Per temperature ambiente fino a 50°C • Con lampade XT T16*) : 30.000h di servicelife *) 45.000h
average lifetime
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
13
Sostituzione – Area assemblaggio Altezza di installazione 12m (4000qm, 4680h/a, Ēm=500lux, WF=0,75, 0,10€ /kWh, orizzonte temporale 12 anni) (LMS per luminosità e presenza, incidenza 40%) 400W HQi
Highbay IP65 4xT16 80W (con LMS)
Warehouse, Logistic
Vecchia soluzione
Nuova soluzione
Quantità apparecchi:
138
114
Illuminamento:
501 lx
504 lx
Consumo energetico /anno:
284.170 kWh
170.726,4 kWh
Potenza di sistema / Efficienza:
440W / 51 lm/W
320W / 79,1lm/W
Risparmio su costi energetici :
0
- 40% (64% with LMS)
Risparmio totale su 12 anni :
0
127k€ (202k€ with LMS)
Ammortamento :
0
2,4 y (1,9 y with LMS)
14
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
EnEV 2009 – DIN V 18599-4 Sostituzione – Area logistica • Area logistica
• 50x25x16m, riflessioni standard • Illuminazione diretta, altezza di montaggio 15m • Em 300lx, 4500h/anno, 0,15€/Kwh
HQI400W
T16 4x80W
NJ700 LED
Quantità
32
30
27
Potenza sistema apparecchio
445W
329W
245W
Em / MF
317lx / 0,55
323lx / 0,7
316lx / 0,75
Consumo energetico
66.643 kWh/a
46.191 kWh/a
30.958 kWh/a
Risparmio energetico
0%)
-31%
-54%
Cambio lampada
1,7 anni
3,8 anni
11 anni
Pay back time
0
2,9 anni
4,9 anni
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
EnEV 2009 – DIN V 18599-4 Sostituzione – Area logistica Investitionskosten Wartungskosten Energiekosten
Calcolo TCO
120.000
100.000
Kosten [€]
80.000
60.000
104.544 49.116
73.285
40.000 203
20.000 28.350 0 SITECO NJ700 LED
2.100 10.350
6.960 800
SITECO T16 IP65 4x80W
SITECO Reflectorleuchte 400W
Leuchtenbezeichnung
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
EnEV 2009 – DIN V 18599-4 Sostituzione – Area logistica Calcolo TCO e pay back
70.000
60.000 50.000 Kosten [€]
SITECO NJ700 LED
40.000 SITECO T16 IP65 4x80W
30.000
SITECO Reflectorleuchte 400W
20.000 10.000 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Zeit [Jahren]
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Illuminazione LED ad elevate altezze
Fabio Checchi
19/06/2014
Royal Mail Situazione precedente
Area di smistamento 9.400m n.480 corpi illuminanti a fluorescenza compatta (2x58W) 133 Lux di illuminamento medio 144 ore/settimana
2
Royal Mail Soluzione implementata
Area di smistamento 9.400m 140 Corpi illuminanti LED (290W) 300 lux medi Periodo di realizzazione 7 settimane
Royal mail Risultati
52% Di risparmio
8-11% Sul totale della bolletta elettrica
4 anni Payback period
150.000 â&#x201A;Ź Investimento
40.000 â&#x201A;Ź/anno Risparmio
Lidl - magazzino 46.000 mq 4 stelle BREEAM NL 45% risparmio energetico LED trunking Regolazione in base alla luce naturale Regolazione al 20% in assenza di movimento
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
5
Stazione Centrale Milano • • • • •
Illuminazione da 30 mt di altezza 3000 kelvin 150 lux Sistema CLO (constant lumen output) Risparmio del 30% sui costi di gestione
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
6
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Esempi di soluzioni innovative di efficienza energetica a LED Smart
Francesco Marchesi Gewiss S.p.A.
19/06/2014
ESEMPIO 1: CAVI ELETTRICI INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Situazione attuale SPECIFICHE Illuminamento Medio Illuminamento massimo Illuminamento minimo Uniformità Uo RA Apparecchi installati Potenza nominale Potenza effettiva
Apparecchi utilizzati
REQUISITO NORMATIVO ≥300 lx
VALORI RILEVATI 175 lx" 73 lx"
≥0,6 ≥80
Produzione: circa 12.000 m ² Realizzazione mescole: circa 600 m ² Magazzino: circa 1.800 m ²
Non definito ma probabilemente ≤70 430 107,5 kW 120,6 kW
Specifiche normative UNI12464-1 5.11.1 Fabbricazione di cavi e fili:
Riflettore 250 W ioduri metallici
-Illuminamento medio ≥300lx -Abbagliamento UGRL ≤25 -Uniformità Uo ≥0.60 -Indice di resa cromatica RA ≥80 WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
2
INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Ripristino delle soluzioni attuali SPECIFICHE
REQUISITO NORMATIVO
Illuminamento Medio Illuminamento massimo Illuminamento minimo
≥300 lx
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE 168 lx 181 lx 102 lx
VALORI RILEVATI
175 lx" 73 lx"
Uniformità Uo
≥0,6
RA
≥80
0,609 Non definito ma probabilemente ≤70
≥80
Apparecchi installati Potenza nominale
430 107,5 kW
430 24,8 kW
Potenza effettiva
120,6 kW
25,8 kW
Adeguamento normativo SPECIFICHE Illuminamento Medio Illuminamento massimo Illuminamento minimo
REQUISITO NORMATIVO
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER COMPLETO ADEGUAMENTO NORMATIVO 335 lx 362 lx 204 lx
VALORI RILEVATI
≥300 lx 175 lx" 73 lx"
Uniformità Uo
≥0,6
RA
≥80
0,609 Non definito ma probabilemente ≤70
≥80
Apparecchi installati Potenza nominale
430 107,5 kW
430 50,1 kW
Potenza effettiva
120,6 kW
51,6 kW WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
3
INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Sintesi dei tre scenari SPECIFICHE
Illuminamento Medio
REQUISITO NORMATIVO
ESISTENTE
≥300 lx
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER COMPLETO ADEGUAMENTO NORMATIVO
168 lx
335 lx
Illuminamento massimo
175 lx"
181 lx
362 lx
Illuminamento minimo
73 lx"
102 lx
204 lx
0,609
0,609
≤70
≥80
≥80
430
435
430
107,5 kW
24,8 kW
50,1 kW
120,6 kW
25,8 kW
51,6 kW
Uniformità Uo
≥0,6
RA
≥80
Apparecchi installati Potenza nominale
Potenza effettiva
WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
4
PAYBACK – Dati Tecnici Totale apparecchi installati: Ore di funzionamento annue: Vecchia sorgente luminosa: Potenza nuove lampade a LED: Costo dell’energia:
430 7200h 250W ioduri metallici 120W 0,15€/kWh
Potenza attualmente utilizzata: Energia attualmente utilizzata: Attuale costo totale energia:
280W x 430= 120,4KW (consumo effettivo) 120,4kW x 7200h= 866,88kWh 866,88kWh x 0,15€/kWh= 130.032€
Potenza utilizzata LED: Energia utilizzata LED: Costo totale energia LED:
120W x 430= 51,6KW 51,6kW x 7200h= 371,52kWh 371,52kWh x 0,15€/kWh= 55.728€
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5
PAYBACK – Dati Tecnici
RISPARMIO ENERGETICO ANNUO (130.032 – 55.728) €
€ 74.304 WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
6
PAYBACK – Valutazione Economica Attuale costo di manutenzione ordinaria: Costo totale apparecchi a LED: Manutenzione apparecchi LED:
€ 10 000 / anno € 130.032 €0
PERIODO DI PAYBACK (130.032 € – 10.000) / 74.304 €
< 2 anni WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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CALCOLO TEE Lampade 250W DATI INIZIALI
SCENARIO I
SCENARIO II
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON CON TECNOLOGIA LED PER TECNOLOGIA LED PER COMPLETO RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE ADEGUAMENTO NORMATIVO Potenza corpi illuminanti attuali [W] Potenza NUOVI corpi illuminanti [W] Watt risparmiato per corpo illuminante sostituito [W] % di risparmio N° corpi sostituiti Ore di funzionamento al giorno GG di funzionamento all'anno RISPARMI Wh MWh TEP TEE τ TEE Valore attuale di mercato TEE I Tipo Valorizzazione dei TEE
120600 26100 220 78% 430 24 300
120600 52200 159 57% 430 24 300
680.400.000 680,40 127,18
492.480.000 492,48 92,05
1,87 237,82 € 103,00 € 24.495,67
1,87 172,14 € 103,00 € 17.730,20
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ESEMPIO 2: SCARPE IN PELLE INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Situazione attuale SPECIFICHE Illuminamento Medio
REQUISITO NORMATIVO
VALORI RILEVATI CAPANNONE
≥500 lx
251 lx
Illuminamento massimo
288 lx
Illuminamento minimo
146 lx
Uniformità Uo
≥0,6
RA
≥80
Apparecchi installati
Non definito ma probabilemente ≤70 120
Potenza nominale
48,0 kW
Potenza effettiva
51,36 KW
Apparecchi utilizzati
Specifiche normative UNI12464-1 5.17.8 Attività industriali/ artigianali – Pelli e capi in pelle
Riflettore 400 W ioduri metallici
-Illuminamento medio ≥500lx -Abbagliamento UGRL ≤22 -Uniformità Uo ≥0.60 -Indice di resa cromatica RA ≥80 WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Ripristino delle soluzioni attuali SPECIFICHE
REQUISITO NORMATIVO
VALORI RILEVATI CAPANNONE
≥500lx
251 lx 288 lx 146 lx
Illuminamento Medio Illuminamento massimo Illuminamento minimo Uniformità Uo
≥0,6 ≥80
RA Apparecchi installati Potenza nominale
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE 241 lx 275 lx 148 lx 0,61
Non definito ma probabilemente ≤70 120 48.0 kW
≥80 120 15.84 kW
51.36 KW
17.04 kW
Potenza effettiva
Adeguamento normativo SPECIFICHE Illuminamento Medio Illuminamento massimo Illuminamento minimo Uniformità Uo RA Apparecchi installati Potenza nominale
Potenza effettiva
REQUISITO NORMATIVO
VALORI RILEVATI CAPANNONE
≥500lx
251 lx 288 lx 146 lx
≥0,6 ≥80
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER COMPLETO ADEGUAMENTO NORMATIVO 502 lx 571 lx 309 lx 0,609
Non definito ma probabilemente ≤70 120 48.0 kW
≥80 120 30 kW
51.36 KW
31.2 kW WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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INTERVENTO DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO Sintesi dei tre scenari ESISTENTE
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON TECNOLOGIA LED PER COMPLETO ADEGUAMENTO NORMATIVO
251 lx 288 lx 146 lx
241 lx 275 lx 148 lx
502 lx 571 lx 309 lx 0,609
≤70
0,61 ≥80
Apparecchi installati Potenza nominale
120 48.0 kW
120 15.84 kW
≥80 120 30 kW
Potenza effettiva
51.36 KW
17.04 kW
31.2 kW
SPECIFICHE
Illuminamento Medio
REQUISITO NORMATIVO
≥500 lx
Illuminamento massimo Illuminamento minimo Uniformità Uo
≥0,6
RA
≥80
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PAYBACK – Dati Tecnici Totale apparecchi installati: Ore di funzionamento annue: Vecchia sorgente luminosa: Potenza nuove lampade a LED: Costo dell’energia:
120 3900h (13ore/giorno) 400W ioduri metallici 260W 0,18€/kWh
Potenza attualmente utilizzata: Energia attualmente utilizzata: Attuale costo totale energia:
428Wx120= 51,36KW (consumo effettivo) 51,36kWx3900h= 200.304kWh 200.304kWhx0,18€/kWh= 36.050€
Potenza utilizzata LED: Energia utilizzata LED: Costo totale energia LED:
260Wx120= 31,20KW 31,20kWx3900h= 121.680kWh 121.320kWhx0,19€/kWh= 21.900€
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PAYBACK – Dati Tecnici
RISPARMIO ENERGETICO ANNUO (36.050 – 21.900) €
€ 14.150 WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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PAYBACK – Valutazione Economica Attuale costo di manutenzione ordinaria: Costo totale apparecchi a LED: Manutenzione apparecchi LED:
€ 6.000 / anno € 77.200 €0
PERIODO DI PAYBACK (77.200 € – 18.000) / 14.150 €
circa 4 anni WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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CALCOLO TEE Lampade 400W DATI INIZIALI
SCENARIO I
SCENARIO II
SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO SOSTITUZIONE PUNTO A PUNTO CON CON TECNOLOGIA LED PER TECNOLOGIA LED PER COMPLETO RIPRISTINO SITUAZIONE ATTUALE ADEGUAMENTO NORMATIVO Potenza corpi illuminanti attuali [W] Potenza NUOVI corpi illuminanti [W] Watt risparmiato per corpo illuminante sostituito [W] % di risparmio N° corpi sostituiti Ore di funzionamento al giorno GG di funzionamento all'anno RISPARMI Wh MWh TEP TEE τ TEE Valore attuale di mercato TEE I Tipo Valorizzazione dei TEE
51360 17040 286 67% 120 8 300
51360 34200 143 33% 120 8 300
82.368.000 82,37 15,40
41.184.000 41,18 7,70
1,87 28,79 € 103,00 € 2.965,40
1,87 14,40 € 103,00 € 1.483,37
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Un caso di supporto E.S.Co. nellâ&#x20AC;&#x2122;Industrial Lighting in Russia
Marco Neroni
19/06/2014
Il Cliente: Autovaz (“АвтоВАЗ”) Settore: Impianto: Anno: Superficie: Produzione: Dipendenti:
Automotive Togliatti (Russia) 1966-70 5.800.000 m2 (quasi 2.000.000 m2 coperti) 700.000 vetture/anno 70.000 (2.000 nella Direzione Energia e Utility)
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2
Situazione di partenza Fabbricato: 15/2 Lampade: Lampade Hg 700 Watt /E40 Corpi illuminanti: 770 Watt/corpo (perdite comprese) Efficienza stimata: 35-40 Lm/Watt Numero corpi: 5.240 Potenza: > 4.000 kW Stato: molti corpi non funzionanti Funzionamento: zone 2 turni (5.600 h/y), zone 3 turni (8.000 h/y)
CriticitĂ Costi di manutenzione Smaltimento lampade Illuminazione critica dovuta allâ&#x20AC;&#x2122;alto tasso di corpi non funzionanti WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
3
Situazione di partenza
Verifiche â&#x20AC;˘ Livello di illuminamento teorico (Dialux) con tutti i corpi funzionanti â&#x20AC;˘ Livello di illuminamento effettivo (Rilievi in campo) WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
4
Ottimizzazione del fabbricato Lampade: Potenza lamp.: Tipologia corpo: Corpo illuminante: Numero corpi: Potenza tot:
Ioduri Metallici 315 W IP65 (totalmente protetto contro polvere e spruzzi) 340 W (misurata per il corpo illuminante) 1.880 ~ 550 kW
Risparmio:
~ 80%
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5
Ottimizzazione del fabbricato Consumo attuale stimato: 17.700 MWh/anno Consumo futuro stimato: 2.800 MWh/anno Risparmio stimato: ~80%
Note: Il prezzo dell’energia elettrica (2.600 RUB/MWh, circa 55 EUR/MWh) è sensibilmente inferiore al prezzo italiano ma il grado di ottimizzazione è tale da generare un progetto con payback ancora molto interessante.
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6
Stato del progetto Richiesta: min. 300 lux (verificata via sw e sul campo tramite test con diversi tipi di lampade e diversi fornitori, in linea con le esigenze del cliente) Stato progetto: In fase di realizzazione (completamento previsto per luglio 2014)
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Vantaggi per il cliente Ottimizzazione e ripristino dellâ&#x20AC;&#x2122;impianto di illuminazione Soluzione tecnica selezionata è stata condivisa con il cliente Investimento nullo per il cliente: tutto a carico di EDF Fenice Rus Risparmio economico immediato Risparmio legato alla manutenzione: tutto a carico di EDF Fenice Rus Energy Performance Contract (EPC): il cliente paga per il risparmio effettivamente conseguito (installazione di contatori dedicati) Durata contrattuale: 10 anni
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Alcune esperienze Teksid (Carmagnola) • Impianto: U.O. EDF Fenice • Tecnologia: Lampade a Induzione • Anno: 2011
Ferrari (Maranello) • Impianto: Parcheggio esterno • Tecnologia: Lampade a LED • Anno: 2009
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Grazie per lâ&#x20AC;&#x2122;attenzione
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WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
Efficienza Energetica nellâ&#x20AC;&#x2122;illuminazione Giuseppe Merola
19/06/2014
AGENDA Il mercato dell’illuminazione Dimensioni del mercato Approccio all’efficienza: illuminazione uno step di un processo più complesso Descrizione business model: ESCO vs EPC Le fasi di un progetto illuminotecnico Il contratto in modalità ESCO Descrizione business model Business case
Edison Energy Solutions S.p.A.
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2
IL MERCATO DELL’ILLUMINAZIONE DIMENSIONI DEL MERCATO APPROCCIO ALL’EFFICIENZA: ILLUMINAZIONE UNO STEP DI UN PROCESSO PIÙ COMPLESSO
Edison Energy Solutions S.p.A.
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3
DIMENSIONI DEL MERCATO
Edison Energy Solutions S.p.A.
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DIMENSIONI DEL MERCATO
Edison Energy Solutions S.p.A.
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DIMENSIONI DEL MERCATO
Edison Energy Solutions S.p.A.
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ILLUMINAZIONE UNO STEP DI UN PROCESSO PIÙ COMPLESSO Percorso per l’Efficienza Energetica Analisi e Informazione
Processi e Comportamenti
Audit
Interventi gestionali
• Check processi industriali • Analisi dei Servizi • Analisi energetica e certificazioni edifici
• Regolazioni • Comportamenti
Contracting
Interventi strutturali Ottimizzazione
Autoproduzione
• Aria Compressa • Caldo • Freddo • Illuminazione • Isolamento termico • Motori Elettrici Efficienti • Inverter • Rifasamento
• Cogenerazione • Pompe di calore • Fotovoltaico • Biomasse • Solare termico
• Condizioni di acquisto energia • Verifica fatture
Certificati Bianchi - TEE • Interventi effettuati • Nuovi interventi
Certificati Bianchi - TEE • Ottenimento e vendita Titoli
Data monitoring
• Installazione sistemi di misura e controllo • Monitoraggio performances
Formazione
• Tematiche energetiche • Nuove tecnologie • Processi di qualità
Comunicazione
Comunicazione sociale
Bilancio di Sostenibilità
Sistemi di Gestione (es. 50001)
Edison Energy Solutions S.p.A.
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DESCRIZIONE BUSINESS MODEL: ESCO VS
DESCRIZIONE BUSINESS MODEL: ESCO VS EPC
Realizzazione chiavi-in-mano dellâ&#x20AC;&#x2122;intervento
Edison Energy Solutions S.p.A.
Richiesta a una ESCO WORKSHOP Lighting Efficiency in industrial sites
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LE FASI DI UN PROGETTO ILLUMINOTECNICO LIVELLO 1
SOSTITUZIONE PUNTO - PUNTO Selezione dell’idoneo corpo illuminante in sostituzione dell’esistente (tipicamente con LED)
LIVELLO 2
Verifica riduzione dei consumi, fatturazione e richiesta TEE
richiesta TEE
RIPROGETTAZIONE IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE Riconfigurazione dell’impianto di illuminazione esistente al fine di ottimizzare le sorgenti luminose
LIVELLO 4
Saving da riduzione potenza installata
SISTEMA DI MISURA PASSIVO Implementazione di contabilizzatori di energia, solitamente all’interno dei QE o direttamente on-board
LIVELLO 3
Saving da riduzione potenza installata
Saving da razionalizzazione impianto
Saving da razionalizzazione impianto
INTRODUZIONE LMS (Light Management System) Introduzione di tecnologia di controllo attivo dei corpi illuminanti, sensoristica di luminosità e/o presenza e dimmerizzazione sorgenti luminose (DALI, DMX)
Edison Energy Solutions S.p.A.
Saving da ottimizzazione lux
Saving da ottimizzazione lux
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LE FASI DI UN PROGETTO ILLUMINOTECNICO Censimento corpi illuminanti e analisi distribuzione elettrica
Analisi di dettaglio dati raccolti
Proposta tecnica
Calcoli illuminotecnici
Verifica del beneficio ottenibile
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LE FASI DI UN PROGETTO ILLUMINOTECNICO Durante l’attività di censimento vengono visitate tutte le aree ritenute d’interesse per un intervento di efficienza energetica sull’impianto di illuminazione (reparti produttivi, magazzini, uffici…). In questa fase si integrano e si approfondiscono le informazioni ottenute in forma indiretta dal Cliente, necessarie al corretto sviluppo dell’intervento tecnico da proporre.
Sopralluogo tecnico dettagliato
Censimento dei corpi illuminanti presenti in ciascun locale Individuazione delle caratteristiche tecniche dei corpi illuminanti Verifica del posizionamento e della quota di installazione Misurazione dei livelli di illuminamento a terra e sul piano di lavoro; verifica della conformità alla normativa vigente (vigente UNI EN 12464-1 "Illuminazione dei Luoghi di Lavoro” ) Analisi del sistema di distribuzione elettrica dell’impianto
FOGLIO DATI STRUTTURATO, RECANTE TUTTE LE INFORMAZIONI QUANTITATIVE RACCOLTE
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PLANIMETRIE CON POSIZIONAMENTO CORPI ILLUMINANTI
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SCELTA DELLA TECNOLOGIA Soluzione tecnologica/ MIX tecnologico
Parametri in ingresso
LED Configurazione impianto esistente •Ottimizzazione lux •Presenza di lucernari •Possibilità di dimmerizzare
Esigenze del cliente •Possibilità di introdurre LMS
Ottimizzazione tecnico economica
Tecnologia disponibile sul mercato e relativi costi
FLUORESCENZA A BASSO CONSUMO
ALTRE TECNOLOGIE EFFICIENTI
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IL CONTRATTO IN MODALITÀ ESCO - DESCRIZIONE BUSINESS MODEL - BUSINESS CASE
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DESCRIZIONE BUSINESS MODEL Edison investe direttamente Progetta, realizza, gestisce e ha la responsabilità dell’O&M per la durata del contratto con l’investimento a proprio carico
Edison si assume i rischi
Economico/finanziari Tecnici (Edison ottimizza la taglia dell’impianto in funzione degli effettivi bisogni del sito massimizzando i benefici)
IL CLIENTE Avrà un beneficio economico per tutta la durata del contratto grazie a: 1) Condivisione del beneficio ottenuto 2) Riduzione dei consumi di energia elettrica
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CASE STUDY : PROGETTO DI EFFICIENZA ENERGETICA NELL’AMBITO DELL’ILLUMINAZIONE
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CASE STUDY IL CLIENTE Il cliente è un industriale del settore tessile i cui consumi di gas naturale sono pari a 3 milioni di m3 mentre quelli elettrici sono pari a circa 12 - 13 milioni di kWh.
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CASE STUDY LA RICHIESTA Il cliente desidera ridurre i consumi degli impianti dedicati ai servizi considerando lâ&#x20AC;&#x2122;eventuale sostituzione degli stessi con modello ESCO, ossia investimento di terzi e condivisione del beneficio, senza esborso finanziario.
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CASE STUDY LA SOLUZIONE PROPOSTA Partendo da un Audit energetico, che prevede un attento esame di dettaglio dei consumi del Cliente, sono stati individuati alcuni interventi di efficienza energetica che possono portare ad un risparmio. E’ stato deciso insieme al Cliente di intervenire sull’impianto di illuminazione, intesa come Sostituzione dei corpi illuminanti esistenti con tecnologia innovativa a LED.
CAMPAGNA MISURE E TEST
Sulla base del censimento dei corpi illuminanti installati nello stabilimento, si è potuto stimare il consumo riferito all’impianto di illuminazione in 1300 MWh/anno, per un contributo ai consumi elettrici totali di circa il 10%.
E’ stata selezionata un’area in cui svolgere un test dei corpi illuminanti a LED selezionati, per la verifica quantitativa del risparmio ottenibile attraverso opportuno misuratore e determinare la Baseline di riferimento pre-intervento. Il test ha inoltre lo scopo di verificare l’effettiva resa luminosa della tecnologia di illuminazione a LED, attraverso una campagna di misura dei livelli di illuminamento pre e post-intervento.
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CASE STUDY LA METODOLOGIA Viene quindi predisposto lâ&#x20AC;&#x2122;intervento di ottimizzazione su tutto lo stabilimento del Cliente, individuando il miglior compromesso tecnologico per la sostituzione dei corpi illuminanti esistenti ed il monitoraggio del nuovo impianto di illuminazione a LED.
Lâ&#x20AC;&#x2122;investimento è fatto da Edison che ne cura la progettazione, la realizzazione e la manutenzione per la durata del contratto. Il contratto di efficienza energetica, della durata di 8 anni, prevede dal primo anno per il Cliente un beneficio che aumenta negli anni successivi. La metodologia di calcolo del risparmio viene determinata partendo sempre dal confronto con la Baseline di consumo determinata durante la campagna misure in fase Test. Viene quindi installato un sistema di misurazione che evidenzia in modo inequivoco il risparmio di energia elettrica, condiviso fra Edison e il cliente
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DATI PRINCIPALI DELL’INTERVENTO
Potenza complessiva del vecchio impianto di illuminazione:
234 kW
Potenza complessiva impianto di illuminazione a LED:
82 kW
Ore di esercizio impianto illuminazione:
5600 h/anno
Tipologia sostitutiva e quantità:
2082 corpi illuminanti a tecnologia LED di differente potenza: - 1777 da 42 W - 305 da 24 W
VANTAGGI DELL’INTERVENTO
Riduzione dei consumi elettrici : 850.000 kWh/anno Beneficio complessivo per il cliente : 500 – 550 k€ su 8 anni
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