6.6. Impianto ACS

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6.6. Impianto ACS

6.6.1. Installazione di un sistema di produzione ACS centralizzato

Come descritto nel capitolo 4.7, dove si sono analizzati i consumi energetici, la produzione dell'acqua calda sanitaria attraverso scaldabagni elettrici individuali pesa per il 34% sul consumo di energia elettrica ed è sicuramente anacronistica con la visione attuale degli edici dal punto di vista dei sistemi energetici.

La proposta è quella di inserire un nuovo impianto centralizzato di produzione di ACS con una rete di distribuzione eciente oltre che utilizzare fonti energetiche rinnovabili, proponendo come soluzione un serbatoio centrale che riscalda l'accumulo con pannelli ter-modinamici di ultima generazione, funzionanti anche in assenza di sole, con vento e pioggia. Per il loro funzionamento si rimanda al capitolo 6.1.1.

In base ai consumi stimati per l'edicio in oggetto, calcolati da normativa (vedi gura 6.6.1), si è scelto di utilizzare il sistema proposto dalla Solar PST (o un equivalente) per i grandi volumi, cioè la PST 500iS con 2 pannelli termodinamici e un accumulo da 500 l (scheda tecnica gura 6.6.2).

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Figura 6.6.1.: Calcolo da normativa per il dimensionamento del volume del bollitore centralizzato.

Ripetendo il calcolo descritto nel paragrafo 6.4.1 si ricava la quota di energia rinnovabile, prendendo come Qusable il calore necessario stimato secondo norma:

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Figura 6.6.2.: Scheda tecnica dell'impianto di produzione di ACS

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6.6.2. Installazione di riduttori di usso per rubinetti

Alla luce della lettura delle bollette dell'acqua ci è inoltre sembrato opportuno prospet-tare un intervento anche in questa direzione, considerato che i consumi , mediamente pari a 2280 m3_{/anno, ci sono sembrati eccessivi.}

I riduttori di usso per rubinetti permettono di diminuire in modo sensibile il consumo giornaliero di acqua potabile garantendo comunque il servizio. Questo dispositivo a spirale imprime all'acqua un movimento circolare mentre un sistema di fori miscela acqua con aria, aumentando il volume del getto. Esso viene inserito al posto del normale frangigetto e garantisce il mantenimento della stessa pressione di uscita, assicurando una distribuzione uniforme dell'acqua.

L'installazione di questi dispositivi può far ridurre del 40-50% il consumo dell'acqua nei rubinetti, quindi risulta particolarmente conveniente e semplice, salvo provvedere a una periodica pulizia dei ltri.

Nel caso si praticasse la soluzione della ventilazione con l'inserimento dello scambiatore aria-terreno, visto che saranno necessari degli scavi, potremmo pensare ad inserire serbatoi di recupero dell'acqua piovana.

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6.6.3. Sistema di raccolta dell'acqua piovana

Per applicare con coerenza la progettazione sostenibile è necessario proporre interventi a tutela delle risorse come l'acqua. Una gestione sostenibile del ciclo delle acque si basa sulla valorizzazione di acque meno nobili e sull'utilizzo dell'acqua di alta qualità (acquedotto) esclusivamente laddove sono veramente richieste caratteristiche di qualità.

Una tecnica per il recupero/riutilizzo dell'acqua per gli usi non potabili è l'introduzione di un serbatoio per la raccolta delle acque piovane. Questo impianto è costituito da un serbatoio interrato, un sistema ltrante, una centralina di controllo, una pompa e dei componenti accessori. L'acqua derivante da questo impianto, per il caso in oggetto, potrà essere usata per gli scarichi (wc) e l'impianto di innaamento.

La capienza di un serbatoio di accumulo delle acque piovane, viene calcolata, secondo la norma E DIN 1989-1:2000-12, considerando diverse variabili, come la resa annua della pioggia in litri, la supercie del tetto ecc, da inserire all'interno delle seguenti formule applicate al caso in oggetto.

RESA ANNUALE della PIOGGIA (R) = S·Vp· V_t

dove:

S = Supercie tetto proiettata, indipendentemente dalla forma e dall'inclinazione;

Vp = Valori di precipitazione: indica la quantità di pioggia annuale (il centro meteorologico di Pisa San Giusto 894 l/m2_);

Vt = Valore copertura tetto in funzione del materiale (pari a 0,9 per lamiere).

Nel caso in oggetto: R= 1003·894·0.9=807014 litri = 807 m3 CALCOLO del VOLUME del SERBATOIO (V) = R · P sm

GA

dove:

R = Apporto annuo di pioggia in litri;

Psm = Periodo secco medio, ovvero il numero di giorni durante i quali si può vericare l'assenza di precipitazioni, in letteratura solitamente considerato di 21 giorni

GA = Giorni dell'anno.

Nel caso in oggetto: V = 807014·21/365 = 46430 litri = 46 m3

Il valore ottenuto, sarà poi confrontato con la capienza dei serbatoi in commercio per la scelta di quello più idoneo.

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6.7. Impianti elettrici

6.7.1. Installazione rilevatori di presenza

La valutazione al paragrafo 4.7 sui consumi energetici, ha rilevato che l'illuminazione articiale incide per il 53%. È necessario quindi intervenire per limitare questi consumi, che, in realtà, si possono denire sprechi. Osservando l'utenza nei numerosi sopralluoghi ci siamo resti conto che spesso la luce viene lasciata accesa anche quando nell'ambiente non è presente nessuno e questo è tipico di molti edici pubblici o adibito ad uso pubblico. Per questo si rende necessaria una misura per la gestione automatica dell'accensione e lo spegnimento dell'illuminazione articiale. Con rilevatori di ultima generazione, tipo quello nella gura 6.7.1, è possibile coprire un intero locale con un unico rilevatore.

Bisogna segnalare che questo tipo di soluzione non è adatto ad apparecchi luminosi che necessitano di un tempo relativamente lungo perché il usso luminoso emesso dalla lampada sia quello in regime stazionario, come il neon. Per applicare questa misura pertanto, sa-rebbe necessario abbinarla alla sostituzione degli apparecchi luminosi attualmente montati (paragrafo 6.7.2).

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6.7.2. Sostituzione apparecchi di illuminazione: il LED

Con l'obiettivo di integrare il miglioramento delle prestazioni illuminotecniche con il ri-sparmio energetico, si propone la sostituzione degli apparecchi esistenti con quelli di ultima generazione a LED. Il LED (Light Emitting Diode = diodo a emissione luminosa) è un di-spositivo optoelettronico che sfrutta le proprietà ottiche di alcuni materiali semiconduttori per produrre fotoni attraverso il fenomeno dell'emissione spontanea20_.

La ricerca tecnologica ha aperto un nuovo mercato illuminotecnico, permettendo un'il-luminazione di alta qualità sia colorata che bianca per applicazioni indoor e outdoor con sensibili risparmi energetici.

I moduli LED sono composti da un determinato numero di diodi montati su un circuito stampato (rigido o essibile) con dispositivi attivi o passivi di regolazione di corrente. La dierenza sostanziale tra la passata tecnologia della lampada ad incandescenza21 _{e il led} sta nella diversa potenza usata per produrre la stessa quantità di luce.22_{L'ecienza della} lampada ad incandescenza di 100 Watt, la quale produce una luce di 1380 lumen, è pari a 13 lumen per Watt. Il LED ha una ecienza che può arrivare agli 80 lumen per Watt, quindi per ottenere la stessa luce dell'incandescenza occorrono solo 1380/80=17.25 Watt.

Ma il vantaggio del LED non è soltanto risparmio energetico:

- On/O: è possibile accendere e spegnere il LED un numero arbitrario di volte senza andarne a compromettere la sua aspettativa di vita, ovvero il LED non si fulmina. Inoltre non ha il difetto delle lampade uorescenti che richiedono un tempo di avviamento ogni volta che vengono accese, nè hanno un notevole picco di corrente all'accensione come le lampadine ad incandescenza ed, ancor di più, le lampade uorescenti.

- Lunga durata: attualmente i LED normali hanno un tempo di vita medio intorno alle 35000-50000 ore (mentre le lampadine tradizionali ad incandescenza duravano solo circa 1000 ore) ed esistono ancora margini di miglioramento, trattandosi di una tecnologia ancora nuova.

-Resistenza agli shock: le lampade a LED sono meccanicamente molto più resistenti delle normali lampade a incandescenza o a gas uorescente.

20_{Emissione spontanea: un processo in cui una sorgente luminosa, che può essere un atomo, una molecola,}

un nanocristallo o nucleo in uno stato eccitato, compie una transizione verso uno stato a energia inferiore o lo stato fondamentale emettendo un fotone

21_{Da settembre 2012 è attivo il divieto di commercializzazione delle lampade ad incandescenza ma sono}

state prese come raronto tecnologico.

22_{http://www.blueeco.it/}

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- A dierenza di tutte le altre sorgenti luminose ad incandescenza o uorescenti, non surriscaldano l'ambiente, non constituiscono cioè apporto gratuito interno;

- Ecienza di luce irradiata: è molto più facile controllare lo spettro di radiazione dei LED, ciò porta al vantaggio che praticamente nulla viene irradiato nelle lunghezze d'onda dell'infrarosso o dell'ultravioletto che possono essere nocive per la salute o per il funzionamento di altri dispositivi vicini.

- Focalizzazione della luce: il package di un LED può essere progettato in modo da focalizzare la luce: in tal modo si può avere una migliore ecienza di irradiazione evitando, ad esempio, di irradiare luce verso il sotto.

- Colore: è possibile ottenere luci LED di diversi colori e/o tonalità di bianco senza dover interporre ltri che andrebbero ad assorbire la luce non desiderata.

Attraverso il software Dialux 4.11 è stato simulato il comportamento degli apparecchi luminosi a led che vengono proposti, negli ambienti analizzati nel capitolo 5.4. Gli ap-parecchi luminosi presi ad esempio sono di Beghelli, la cui scheda tecnica è riportata in gura 14.0.1 (nell'Appendice III). Questa tecnologia ha in dotazione anche una centralina collegata al centro SOS beghelli servizi che permette chiamate di emergenza (antincendio, telesoccorso e richiesta di manutenzione) e il monitoraggio del risparmio energetico. Nelle due aule nido si è deciso di introdurre due apparecchi in più rispetto all'esistente.

Nella gura 6.7.2 sono rappresentate le simulazioni realistiche con Dialux, nelle quali è possibile notare che l'illuminamento degli ambienti raggiunge valori più elevati dello stato attuale e soddisfa perfettamente le richieste di norma. Inoltre questa tecnologia permetterà di introdurre altre tecnologie come i rilevatori di presenza e i dimmer.

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Figura 6.7.2.: Simulazioni realistiche e a colori sfalsati degli ambienti dedicati alla didattica con gli apparecchi luminosi LED

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6.7.3. Installazione di dimmer

Questa tecnologia consente di ottenere dei vantaggi dal punto di vista energetico, poiché regola il usso luminoso necessario ad integrare il usso di luce naturale entrante nell'am-biente, ma in realtà il loro utilizzo è in prevalenza nalizzato alla gestione della qualità della luce in base all'attività svolta.

Le lampade Beghelli che sono state prese ad esempio sono dotate di questa tecnologia integrata.

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6.8. Miglioramento gestione e manutenzione

6.8.1. Redazione manuale d'istruzione per gli utenti

Una volta che l'edicio, grazie agli interventi proposti dall'energy audit, ha migliorato le sue prestazioni, è di fondamentale importanza educare l'utenza al corretto uso degli impianti termici ed elettrici. Una corretta politica gestionale, che ha come obiettivo il mantenimento o, possibilmente, il miglioramento delle prestazioni può fare la dierenza. Le misure che portano a un miglioramento della gestione sono tra le più ecienti in quanto non richiedono particolari investimenti (a volte nulli) e, d'altra parte, una corretta manu-tenzione degli impianti non solo mantiene elevate prestazioni dei singoli componenti ma previene possibili situazioni in cui impianti, a causa di rotture inaspettate, potrebbero non funzionare.

La norma EN 16001-2009 Sistemi di gestione dell'energia - Requisiti e linee guida per l'u-so supporta questa strategia. La norma specica i requisiti per creare, avviare, mantenere e migliorare un sistema di gestione dell'energia e consente all'organizzazione di avere un approccio sistematico al continuo miglioramento della propria ecienza energetica. Essa non entra nello specico dei criteri ma fornisce uno schema organizzativo ecace che si basa sulla teoria del PDCA23_.

Si ritorna a parlare così di energy audit come un processo in continuo miglioramento, anche dopo la sua applicazione, attraverso la manutenzione e la gestione consapevole.

In particolare è buona prassi prevedere la redazione di un piccolo manuale che sia in grado di spiegare all'utente:

la consistenza degli impianti termici ed elettrici; le modalità più convenienti per gestire le interfacce;

le modalità con le quali gestire al meglio, con la massima ecienza energetica e in sicurezza, gli impianti in funzione delle diverse esigenze;

le eventuali potenzialità di programmazione; gli aspetti legati alla sicurezza;

23_{Plan-Do-Check-Act = Pianicare-Attuare- Vericare-Agire}

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gli aspetti manutentivi.

Chiaramente non è possibile quanticare i beneci energetici che ne possono derivare ma non sono tutt'altro che trascurabili.

Il manuale dovrà essere molto sintetico e di semplice comprensione anche da parte di un'utenza non esperta del settore, altrimenti si rischia di vanicarne le intenzioni.

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7. Valutazione Sostenibilità Economica

7.1. Denizioni

Giunti a questo punto è necessario fare una valutazione economica degli interventi proposti al ne di stimare la convenienza della loro attuazione, obiettivo peraltro ben messo in evidenza anche dalle più signicative Direttive Europee di questo settore.

Si opererà un'analisi costi-beneci (ACB), ovvero la tecnica usata per valutare la con-venienza di eseguire un investimento sull'edicio in funzione degli obiettivi che si vogliono raggiungere. Questa analisi non può esimere dal valutare i costi necessari ad eettuare uno specico investimento e i risparmi economici che esso può generare. Noti questi dati è possibile calcolare agevolmente gli indicatori classici dell'analisi costi-beneci, attraver-so i quali quanticare la bontà economica di un progetto o, se ci fossero più attraver-soluzioni, individuare quella che garantisce i margini di convenienza.

Nel caso in esame il soggetto economico è un operatore pubblico, quindi esso pone inte-resse non solamente agli aspetti nanziari legati alle spese eettivamente sostenute per la realizzazione del progetto ma individua una gamma di costi e di beneci che abbiano una relazione con l'obiettivo tipico delle scelte pubbliche: massimizzare il benessere sociale.

Prima di applicare la metodologia si riportano le denizioni fondamentali:

Investimento iniziale (I0): rappresenta l'ammontare dei costi necessari per la realiz-zazione di un determinato intervento;

Durata della valutazione economica (T): è il periodo a cui si riferisce in una stima economica (es. tempo di vita utile della tecnologia);

Beneci (Bt): sono i beneci ottenibili a seguito di un intervento nel tempo t (es. risparmio in bolletta);

Costi (Ct): sono i costi derivanti da un intervento nel tempo t (es. costi di manu-tenzione e gestione), se aggiuntivi rispetto a quelli della soluzione in uso;

Risparmi netti (Rt): beneci che si ottengono a seguito di un intervento di ecienza energetica al netto di eventuali spese per le opere di manutenzione o di riparazione programmabili (Bt-Ct);

Tasso di sconto (r): è utilizzato per valutare il valore attuale di somme di denaro che si vericano in futuro, generate da un progetto di investimento. Tale operazione è detta attualizzazione;

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Beneci attualizzati (Batt): è il valore dei beneci economici che si vericano nella Durata della valutazione economica attualizzati all'anno in cui si eettua la stima considerando uno specico tasso di sconto;

Costi attualizzati (Catt): è il valore dei costi che si vericano nella Durata della valutazione economica attualizzati all'anno in cui si eettua la stima considerando uno specico tasso di sconto;

Fattore di sconto (Fs) o Fattore di attualizzazione (Fa): rappresenta il valore attuale di un euro al tasso di sconto r fra j anni. tale fattore consente di attualizzare somme di denaro che si vericano nel tempo e viene calcolato con la seguente formula:

Fs= 1 (1 + r)j

VAN = Valore Attuale Netto: è la somma dei ussi di cassa relativi a tutta la durata dell'investimento, attualizzati all'anno in cui si eettua la stima, considerando quindi l'inazione e il cambiamento prezzi. Tale indicatore è uno dei più ecienti e più utilizzati nella valutazione di un progetto. Se il VAN è positivo, il progetto potrebbe essere accettato, in caso contrario non ha ragione di essere.

V AN =X F Cj (1 + r)j = B0− C0 (1 + r)0 + ... + BT − CT (1 + r)T

Nelle tabelle 7.1, 7.2, 7.3 e 7.41_{sono riportati, per quattro possibili tassi di sconto applicati,} i valori che il VAN può assumere in base alla Durata della valutazione economica e al rapporto tra Risparmi netti e Investimento iniziale.

r= - 1.5% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione della durata economica (anni)

3 negativo negativo negativo negativo negativo positivo positivo

6 negativo negativo positivo positivo positivo positivo positivo

12 negativo positivo positivo positivo positivo positivo positivo

18 positivo positivo positivo positivo positivo positivo positivo

Tabella 7.1.: Valori che può assumere il valore attuale netto per un tasso di sconto r pari al - 1.5% in base alla durata della valutazione economica e al rapporto tra i risparmi netti e investimento iniziale.

1_{Fonte: Giuliano Dall'O' -Green Energy Audit - Manuale operativo per la diagnosi energetica e}

ambientale degli edici [6]

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r= 0% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione della durata economica (anni)

3 negativo negativo negativo negativo negativo negativo positivo

6 negativo negativo negativo positivo positivo positivo positivo

Tabella 7.2.: Valori che può assumere il valore attuale netto per un tasso di sconto r pari al 0% in base alla durata della valutazione economica e al rapporto tra i risparmi netti e investimento iniziale.

r= 2% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione della durata economica (anni)

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r= 4% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione della durata economica (anni)

IP = Indice di Protto: è uguale al rapporto tra i beneci attualizzati e i costi attualizzati. Esso viene calcolato come:

IP =

P Bj

(1+r)j

I0+P Cj

(1+r)j

Se l'IP risulta essere maggiore di 1, il progetto può essere accettato. In caso contrario non avrebbe ragione di essere. L'indice di protto è un indicatore molto utile per il confronto tra più progetti. Infatti scegliere solo in base al VAN maggiore, non è suciente. Sarebbe opportuno infatti valutare quello con l'Indice di protto più alto.

Le tabelle 7.5, 7.6, 7.7 e 7.82_{sono riportati, per quattro possibili tassi di sconto applicati, i} valori che l'IP può assumere in base alla Durata della valutazione economica e al rapporto tra Risparmi netti e Investimento iniziale.

r= - 1.5% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione de lla durata economica (anni) 3 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 6 0.3 0.6 0.9 1.3 1.6 1.9 2.2 9 0.5 1.0 1.5 1.9 2.4 2.9 3.4 12 0.7 1.3 2.0 2.7 3.3 4.0 4.6 15 0.8 1.7 2.5 3.4 4.2 5.1 5.9 18 1.0 2.1 3.1 4.2 5.2 6.3 7.3 21 1.2 2.5 3.7 5.0 6.2 7.5 8.7 24 1.5 2.9 4.4 5.8 7.3 8.7 10.2 27 1.7 3.4 5.0 6.7 8.4 10.1 11.8 30 1.9 3.8 5.7 7.6 9.6 11.5 13.4

Tabella 7.5.: Valori che può assumere il valore attuale netto per un tasso di sconto r pari al - 1.5% in base alla durata della valutazione economica e al rapporto tra i risparmi netti e investimento iniziale.

2_Ibidem

(21)

r= 0% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione della durata economica (anni) 3 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 6 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 9 0.5 0.9 1.4 1.8 2.3 2.7 3.2 12 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 15 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.5 5.3 18 0.9 1.8 2.7 3.6 4.5 5.4 6.3 21 1.1 2.1 3.2 4.2 5.3 6.3 7.4 24 1.2 2.8 3.6 4.8 6.0 7.2 8.4 27 1.4 2.7 4.1 5.4 6.8 8.2 9.1 30 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5

Tabella 7.6.: Valori che può assumere il valore attuale netto per un tasso di sconto r pari allo 0% in base alla durata della valutazione economica e al rapporto tra i risparmi netti e investimento iniziale.

r= 2% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione de lla durata economica (anni) 3 0.1 0.3 0.4 0.6 0.7 0.9 1.0 6 0.3 0.6 0.8 1.1 1.4 1.7 2.0 9 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.9 12 0.5 1.1 1.6 2.1 2.6 3.2 3.7 15 0.6 1.3 1.9 2.6 3.2 3.9 4.5 18 0.7 1.5 2.2 3.0 3.7 4.5 5.2 21 0.9 1.7 2.6 3.4 4.3 5.1 6.0 24 0.9 1.9 2.8 3.8 4.7 5.7 6.6 27 1.0 2.1 3.1 4.1 5.2 6.2 7.2 30 1.1 2.2 3.4 4.5 5.6 6.7 7.8

(22)

r= 4% Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione de lla durata economica (anni) 3 0.1 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 1.0 6 0.3 0.5 0.8 1.0 1.3 1.6 1.8 9 0.4 0.7 1.1 1.5 1.9 2.2 2.6 12 0.5 0.9 1.4 1.9 2.3 2.8 3.3 15 0.6 1.1 1.7 2.2 2.8 3.3 3.9 18 0.6 1.3 1.9 2.5 3.2 3.8 4.4 21 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 24 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 4.6 5.3 27 0.8 1.6 2.4 3.3 4.1 4.9 5.7 30 0.9 1.7 2.6 3.5 4.3 5.2 6.1

Tempo di ritorno dell'investimento (Payback time = PBT): è l'indicatore economico più diuso e di più facile comprensione anche per i non addetti ai lavori. Esso restituisce il tempo in cui si riesce ad ammortizzare il proprio investimento, ovvero il numero di anni in cui i beneci eguagliano i costi sostenuti. È denito come:

P BT = I/F C

dove I è l'investimento, ovvero la somma di tutti gli oneri da sostenere per l'intervento no all'inizio dell'esercizio e FC è il usso di cassa positivo annuale, ovvero la dierenza tra le entrate e le uscite, rappresentante dai risparmi annuali sui costi energetici ottenibili a seguito dell'intervento.

Solitamente la scala usata per la valutazione è la seguente:

immediato: il ritorno economico è molto breve, poiché il costo dell'investimento è molto basso rispetto ai risparmi conseguibili. (inferiore ai 2 anni).

breve: il ritorno economico si aggira attorno ai 2-5 anni medio: il ritorno economico si aggira attorno ai 5-10 anni lungo: il ritorno economico si aggira attorno ai 10-20 anni

Azioni con tempo di ritorno superiore ai 20 anni sono considerate non economicamen-te vantaggiose, ma allo stato attuale anche nel caso di PBT lungo si riesce dicilmen-te a trovare qualcuno che sia stimolato ad indicilmen-tervenire, a maggior ragione una Pubblica Amministrazione.

Nella tabella 7.93 _{sono riportati, i valori che il PBT può assumere in base al tasso di} sconto r e al rapporto tra Risparmi netti e Investimento iniziale.

3_Ibidem

(23)

Tasso di sconto r

-1.5% 0.0% 2.0% 4.0%

Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 17.3 anni 20 anni 25 anni >30 anni 0.1 9.3 anni 10 anni 11.2 anni 13 anni 0.15 6.4 anni 6.6 anni 7.2 anni 7.9 anni 0.2 4.7 anni 5 anni 5.3 anni 5.7 anni 0.25 3.8 anni 4 anni 4.2 anni 4.5anni 0.3 3.3 anni 3.4 anni 3.5 anni 3.7 anni 0.35 2.8 anni 2.9 anni 3 anni 3 anni

Tabella 7.9.: Valori che può assumere il PBT in base al tasso di sconto r e al rapporto tra i risparmi netti e investimento iniziale.

Tasso di rendimento interno IRR: con le dovute semplicazioni, può essere denito come il tasso di rendita di un investimento. Ovviamente maggiore è l'IRR e altret-tanto sarà la convenienza legata allo specico investimento. Al ne di valutare un investimento è utile confrontare l'IRR con il tasso di sconto oerto da una banca sul deposito della stessa somma di denaro. Se l'IRR fosse maggiore di quello oerto dalla banca, il progetto risulterebbe conveniente. Il suo valore è pari al tasso di sconto r per cui l'IP risulta essere uguale a 1, ovvero:

IP = P Bj (1+IRR)j I0+P Cj (1+IRR)j = 1

La tabella 7.104 _{riporta i valori di IRR precalcolati in base ad alcuni valori di tasso di} sconto r e al rapporto tra Risparmi netti e Investimento iniziale.

Risparmi netti / investimento iniziale (R/I0)

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 V alutazione dell a durata economica (anni) 3 / / -31.3% -21.8% -13.1% -5.1% 2.5% 6 / -12.9% -2.9% 5.5% 13.0% 9.9% 26.4% 9 -13.6% -2.1% 6.5% 13.7% 20.2% 26.3% 32.2% 12 -7.1% 2.9% 10.4% 16.9% 22.9% 28.5% 34.0% 15 -3.4% 5.6% 12.4% 18.4% 24.0% 29.4% 34.6% 18 -1.1% 7.1% 13.5% 19.1% 24.5% 29.7% 34.8% 21 0.4% 8.0% 14.1% 19.5% 24.8% 29.9% 34.9% 24 1.5% 8.6% 14.4% 19.7% 24.9% 29.9% 35.0% 27 2.3% 9.0% 14.6% 19.8% 24.9% 30.0% 35.0% 30 2.8% 9.3% 14.8% 19.9% 25.0% 30.0% 35.0%

(24)

7.2. Valutazione economica dei vari interventi

Si sottolinea che questa valutazione è indicativa perché non tiene di conto degli eventua-li incentivi stataeventua-li ed Europei ai quaeventua-li è possibile attingere in questo periodo di maggiore attenzione verso tali tipologie di intervento. Inoltre è necessario tenere sempre in considera-zione che gli interventi proposti si rivolgono esclusivamente alla parte obsoleta dell'edicio, prendendo atto della volontà dell'Amministrazione di non voler intervenire sulla parte di recente ampliamento, mentre tutti i risultati, sia in campo energetico che economico, fanno riferimento all'intero edicio, ciò penalizza di fatto i risultati nali.

I vantaggi energetici considerati per ogni intervento e trasformati in vantaggi monetari sono stati valutati attraverso il programma Termolog, comparando la situazione allo stato di fatto e quella post-intervento.

Nuovi serramenti

Si propone di sostituire i serramenti obsoleti presenti nella parte adibita a nido. L'inter-vento incide per una supercie nestrata di circa 43 m2_{, quindi è evidente che non inciderà} signicativamente sul risparmio energetico. Quest'intervento potrà essere scelto per i be-neci (descritti al paragrafo 6.2.1)che comporta all'utenza e comunque sarà necessario nel caso dell'adozione del sistema a cappotto.

Al ne di eseguire una stima del potenziale risparmio ottenibile da questo intervento, si procede mettendo a confronto i risultati ottenuti attraverso il software (in tabella 7.11): il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento per lo stato di fatto e per lo stato post-intervento5_.

QH,nd (kWh) Stato di fatto 131.656 Post-intervento 122.120

Tabella 7.11.: Risultati Termolog: stato di fatto e post-intervento (sostituzione serramenti)

Stima consumo di gas allo stato attuale6_{= 13.165 m}3 Stima consumo di gas post-intervento = 12.212 m3 Risparmio di gas ottenuto = 953 m3

Risparmio monetario = 950*1.07 (7_{) =1015 ¿ all'anno}

5_{Si evidenzia che questo intervento permette anche la soluzione dei ponti termici esistenti, che quindi}

sono contati nei beneci energetici di seguito.

6_{Dalla letteratura: da 1m}3_{di gas ottengo 10 kWh termici} 7_{Costo di fornitura di uno standard metro cubo di gas metano.}

(25)

Investimento 11000 euro Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 953 mc (gas)

Prezzo dell'energia (gas) 1.07 ¿/smc

Risparmio economico annuo lordo 1020 ¿/anno Spese operazione e manutenzione 0 ¿/anno Risparmio economico annuo netto 1020 ¿/anno

Tabella 7.12.: Dati di input

Il risparmio economico annuo netto è la dierenza tra il risparmio economico annuo lordo e le spese per manutenzione.

Il tempo di ritorno semplice è pari a:

11000/1020 = 10.8anni

Sistema a cappotto

L'intero edicio ha una supercie disperdente pari a circa 2574 m2_{. La supercie interessata} da questo intervento è pari a circa 378 m2_{, ovvero il 14% della supercie disperdente (gura} 7.2.1).

Figura 7.2.1.: Supercie disperdente a confronto con quella interessata dall'intervento di cappottatura

È chiaro che abbassando a un quarto la trasmittanza del 14% della supercie disperdente non si otterranno cospicui risparmi, ma è necessario valutare l'intervento anche in base ad altri beneci (descritti al paragrafo 6.3.1) che esso può apportare e non unitariamente al ritorno economico dell'investimento.

Per eseguire una stima del potenziale risparmio ottenibile da questo intervento si va a confrontare il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento per lo stato di fatto e per lo stato post-intervento calcolati mediante il software (risultati in tabella 7.13).

QHnd(kWh) Stato di fatto 131.656 Posto-intervento 114.326

(26)

Stima consumo di gas allo stato attuale8_{= 13.165 m}3 Stima consumo di gas post-intervento = 11430 m3 Risparmio di gas ottenuto = 1735 m3

Risparmio monetario = 1735*1.079_{=1857 ¿ all'anno.}

Considerando che un sistema a cappotto ha un prezzo di circa 30¿/m2_{, l'investimento} che si va a proporre si aggirerà intorno a 11300 ¿.

Investimento 11300 euro

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 1735 m3_(gas)

Prezzo dell'energia 1.07 euro/anno

Risparmio economico annuo lordo 1856 euro/anno Spese operazione e manutenzione 0 euro/anno Risparmio economico annuo netto 1856 euro/anno

Nella tabella 7.15 si riportano i dati relativi ai costi e ai beneci (e quindi i ussi di cassa)senza considerare alcun tasso di sconto, per tutta la durata dell'intervento. Questo ci permette di stimare il tempo di ritorno semplice, o Pay Back Time, pari all'investimento diviso il risparmio economico annuo netto:

11300/1856 = 6anni

Questo risultato lo avremmo potuto anche leggere utilizzando la tabella 7.9.

Infatti considerando il rapporto tra i risparmi netti e l'investimento iniziale, pari a 1856/11300 = 0.16, e considerando un tasso di sconto allo 0%, si trova che il tempo di ritorno è sotto i 10 anni.

8_{Dalla letteratura: da 1m}3_{di gas ottengo 10 kWh termici}

9_{Costo di massima della fornitura di uno standard metro cubo di gas metano.}

(27)

Tasso di sconto = 0%

Anno Costi(¿) Beneci(¿) Flusso di cassa(¿) Flusso di cassa cumulato(¿)

0 -11300 0 -11300 -11300 1 0 1856 1856 -9444 2 0 1856 1856 -7587 3 0 1856 1856 -5731 4 0 1856 1856 -3874 5 0 1856 1856 -2018 6 0 1856 1856 -161 7 0 1856 1856 1695 8 0 1856 1856 3552 9 0 1856 1856 5408 10 0 1856 1856 7265 11 0 1856 1856 9121 12 0 1856 1856 10977 13 0 1856 1856 12834 14 0 1856 1856 14690 15 0 1856 1856 16547 16 0 1856 1856 18403 17 0 1856 1856 20260 18 0 1856 1856 22116 19 0 1856 1856 23973 20 0 1856 1856 25829 21 0 1856 1856 27685 22 0 1856 1856 29542 23 0 1856 1856 31398 24 0 1856 1856 33255 25 0 1856 1856 35111

Tabella 7.15.: Intervento sistema a cappotto- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 0%

A questo punto è possibile procedere allo stesso modo considerando altri tassi di sconto, diversi da zero, tenendo così in considerazione l'attualizzazione dei ussi di cassa, ovvero l'inazione e il cambiamento dei prezzi. Per far questo, si dovranno moltiplicare per ogni anno sia i costi che i beneci per il fattore di sconto. La tabella 7.16 riporta i risultati relativi al tasso di sconto dell' 1.53%, valore valido per il mese di aprile 2014.

(28)

tasso di sconto = 1.53%

Anno Fattore di sconto (Fs) Costi (¿) Beneci (¿) Flusso di cassa (¿) Flusso di cassa cumulato (¿)

0 1,0 -11300 0 -11300 -11300 1 0.98 0,0 1828 1828 -9472 2 0.97 0,0 1801 1801 -7671 3 0.96 0,0 1774 1774 -5897 4 0.94 0,0 1747 1747 -4150 5 0.93 0,0 1721 1721 -2429 6 0.91 0,0 1695 1695 -734 7 0.90 0,0 1669 1669 935 8 0.89 0,0 1644 1644 2579 9 0.87 0,0 1619 1619 4198 10 0.86 0,0 1595 1595 5793 11 0.85 0,0 1571 1571 7364 12 0.83 0,0 1547 1547 8911 13 0.82 0,0 1524 1524 10435 14 0.81 0,0 1501 1501 11936 15 0.80 0,0 1478 1478 13415 16 0.78 0,0 1456 1456 14871 17 0.77 0,0 1434 1434 16305 18 0.76 0,0 1412 1412 17717 19 0.75 0,0 1391 1391 19108 20 0.74 0,0 1370 1370 20479 21 0.73 0,0 1350 1350 21828 22 0.72 0,0 1329 1329 23157 23 0.71 0,0 1309 1309 24467 24 0.69 0,0 1289 1289 25756 25 0.68 0,0 1270 1270 27026

Tabella 7.16.: Intervento sistema a cappotto- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

Reiterando lo stesso procedimento per tante volte quanti sono i tassi di sconto considerati, oppure attraverso le tabelle 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9 e 7.10, si può giungere a un prospetto indicativo della convenienza, tabella 7.17.

R/I0=0.16

-1.5% 0% 2% 4%

VAN (¿) positivo positivo positivo positivo

IP 4.4 3.6 2.8 2.3

PBT (anni) 6.4 6.6 7.2 7.9

IRR (%) 14.4%

Tabella 7.17.: Intervento sistema a cappotto- Risultati analisi costi-beneci 222

(29)

Isolamento a intradosso della copertura con integrazione del sistema a pannelli radianti

Anche in questo caso vale quanto detto nell'intervento precedente (sistema a cappotto) sull'inuenza della supercie oggetto di intervento (gura 7.2.2).

Figura 7.2.2.: Supercie disperdente a confronto con quella interessata dall'intervento di controsottatura

Si sottolinea che la valutazione di seguito considera l'inuenza dell'intero sistema, ovvero dell'isolamento termico della copertura e dell'introduzione del sistema radiante a sotto.

Anche in questo caso si procede al confronto tra il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento allo stato di fatto e post-intervento, calcolato mediante il software (risultati in tabella 7.18).

Qp,H (kWh) Stato di fatto 169.317 Posto-intervento 117.706

Tabella 7.18.: Risultati Termolog: stato di fatto e posto intervento (sistema a controsotto)

Stima consumo di gas allo stato attuale10_{= 16.931 m}3 Stima consumo di gas post-intervento = 11770 m3 Risparmio di gas ottenuto = 5161 m3

Risparmio monetario = 5161*1.0711_{=5522 ¿ all'anno.}

10_{Dalla letteratura: da 1m}3_{di gas ottengo 10 kWh termici} 11_{Costo di fornitura di uno standard metro cubo di gas metano.}

(30)

Investimento 40.000 euro Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 5161 m3_(gas)

Prezzo dell'energia (gas) 1.07 ¿/anno

Risparmio economico annuo lordo 5522 ¿/anno

Spese operazione e manutenzione 0 ¿/anno

Risparmio economico annuo netto 5522 ¿/anno Tabella 7.19.: Dati di input

Il tempo di ritorno semplice, o Pay Back Time, è pari a: 40000/5522 = 7.24anni

La tabella 7.20 riporta i risultati relativi al tasso di sconto del 1.53%, valore valido per il mese di aprile 2014.

0 1,0 -11300 0 -40000 -40000 1 0.98 0,0 5439 5439 -34561 2 0.97 0,0 5357 5357 -29204 3 0.96 0,0 5276 5276 -23927 4 0.94 0,0 5197 5197 -18731 5 0.93 0,0 5119 5119 -13612 6 0.91 0,0 5041 5041 -8571 7 0.90 0,0 4965 4965 -3605 8 0.89 0,0 4891 4891 1285 9 0.87 0,0 4817 4817 6102 10 0.86 0,0 4744 4744 10847 11 0.85 0,0 4673 4673 15519 12 0.83 0,0 4602 4602 20122 13 0.82 0,0 4533 4533 24655 14 0.81 0,0 4465 4465 29120 15 0.80 0,0 4397 4397 33517 16 0.78 0,0 4331 4331 37848 17 0.77 0,0 4266 4266 42114 18 0.76 0,0 4202 4202 46316 19 0.75 0,0 4138 4138 50454 20 0.74 0,0 4076 4076 54530 21 0.73 0,0 4015 4015 58545 22 0.72 0,0 3954 3954 62499 23 0.71 0,0 3894 3894 66393 24 0.69 0,0 3836 3836 70229 25 0.68 0,0 3778 3778 74007

Tabella 7.20.: Intervento sistema a cappotto- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

(31)

R/I0=0.14

-1.5% 0% 2% 4%

IP 4.3 3.5 2.7 2.2

PBT (anni) 6.3 6.5 7.1 7.8

IRR (%) 14.3%

Tabella 7.21.: Intervento sistema controsotto a pannelli radianti - Risultati analisi costi-beneci

Nuovo generatore di calore

Si analizza il vantaggio economico ottenibile sostituendo la caldaia esistente con una pompa di calore a compressione di vapore con pannelli termodinamici (descritta nel paragrafo 6.4.1).

Allo stato attuale la spesa per il riscaldamento dell'edicio, stimata per un fabbisogno di energia termica pari a Qp,H=169.317 kWh, è di 18.116 ¿ all'anno, per un totale di 16.931 m3 _{di gas, alla quale si aggiunge la spesa stimata per il consumo di energia elettrica degli} ausiliari della caldaia (riepilogo in tabella 7.22).

Sostituendo il generatore di calore con quello appena proposto, nella simulazione con il software, dell'edicio allo stato di fatto si ottiene un fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento pari a Qp,H=78.022 kWh.

Considerando che il produttore di questo impianto dichiara un COP medio pari a 5.33, è possibile stimare12 _{un consumo di circa 14.640 kWh per sopperire al fabbisogno appena} calcolato. Quindi in caso di sostituzione del generatore, la spesa13 _{annua per il riscaldare} l'edicio diventerebbe al massimo di circa 4831 ¿ (tabella 7.22), per un risparmio di circa 13.585 ¿ all'anno.

Stato di fatto Post-intervento Spesa media annua

per la fornitura del gas per riscaldamento

18.116 ¿

-Stima spesa annua per l'energia elettrica per riscaldamento

300 ¿ 4831 ¿

totale 18.416 ¿ 4831 ¿

Tabella 7.22.: Spesa media annua per la fornitura del gas allo stato attuale (desunti dalle bollette) e post intervento

12_{Si divide il fabbisogno energetico per il COP del generatore.}

(32)

Si sottolinea che questi valori sono sovrastimati, non considerando i giorni di chiusura della scuola.

I dati di input dell'investimento sono riportati in tabella 7.23.

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 13585 ¿/anno Risparmio economico annuo lordo 1856 ¿/anno Spese operazione e manutenzione 300 ¿/anno Risparmio economico annuo netto 13285 ¿/anno

Il tempo di ritorno semplice, o Pay Back Time, pari all'investimento diviso il risparmio economico annuo netto è:

46200/13285 = 3.47anni

Per attualizzare l'investimento nella tabella 7.24 si riportano i risultati relativi al tasso di sconto del 1.53%, valore valido per il mese di aprile 2014.

(33)

0 1,0 -46200 0 -46200 -46200 1 0.98 0,0 13085 13085 -33115 2 0.97 0,0 12888 12888 -20228 3 0.96 0,0 12693 12693 -7534 4 0.94 0,0 12502 12502 4968 5 0.93 0,0 12314 12314 17282 6 0.91 0,0 12128 12128 29410 7 0.90 0,0 11945 11945 41355 8 0.89 0,0 11765 11765 53121 9 0.87 0,0 11588 11588 64709 10 0.86 0,0 11413 11413 76122 11 0.85 0,0 11241 11241 87364 12 0.83 0,0 11072 11072 98436 13 0.82 0,0 10905 10905 109341 14 0.81 0,0 10741 10741 120082 15 0.80 0,0 10579 10579 130661 16 0.78 0,0 10420 10420 141081 17 0.77 0,0 10263 10263 151343 18 0.76 0,0 10108 10108 161451 19 0.75 0,0 9956 9956 171407 20 0.74 0,0 9806 9806 181212 21 0.73 0,0 9658 9658 190870 22 0.72 0,0 9512 9512 200382 23 0.71 0,0 9369 9369 209751 24 0.69 0,0 9228 9228 218979 25 0.68 0,0 9089 9089 228068

Tabella 7.24.: Intervento sostituzione generatore di calore- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

R/I0=0.28

-1.5% 0% 2% 4%

IP 7.3 6.0 4.7 3.8

PBT (anni) 3.8 4 4.2 4.5

IRR (%) 24.9%

(34)

Sistema a pannelli termodinamici per la produzione dell'acqua calda sanitaria

Questo intervento, proposto nel capitolo 6.6, ha un costo complessivo di 7250 ¿ al quale è stato aggiunto un importo di 1000 ¿ per la realizzazione della rete di distribuzione dell'acqua calda, che attualmente non esiste visto che la produzione è rimandata a impianti individuali posti in prossimità dell'utilizzo.

Nella tabella 7.26 sono riassunti i dati di input dell'investimento: il risparmio annuo è composto dai kWh annui che gli scaldabagni elettrici consumano attualmente (ovvero 5840 kWh/anno, dati riportati nel capitolo 4.7) meno una stima dei kWh consumati dagli apparati elettrici del nuovo impianto (730kWh/anno14_{). Il prezzo dell'energia è quello} desunto dalle bollette dell'anno in corso.

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 5110 kWh/anno

Prezzo dell'energia 0,33 ¿/kWh

Risparmio economico annuo lordo 1533 ¿/anno Spese operazione e manutenzione 100 ¿/anno Risparmio economico annuo netto 1433 ¿/anno

Il tempo di ritorno semplice, o Pay Back Time, è pari a:

8250/1433 = 5.7anni

Si riporta in tabella 7.27 il usso di cassa con tasso di sconto allo 0%.

14_{Il consumo è stato ottenuto dalla potenza elettrica media dell'impianto (0.737 kWh) per un tempo di}

funzionamento (990 ore all'anno) più alto di quello stimato i boiler (730 ore all'anno). Non è possibile sapere con esattezza quante ore entrerà in funzione l'impianto, ma probabilmente la stima fatta potrebbe essere sfavorevole rispetto al risparmio reale.

(35)

Tasso di sconto = 0%

Anno Costi(¿) Beneci(¿) Flusso di cassa(¿) Flusso di cassa cumulato(¿)

0 -8250 0 -8250 -8250 1 0 1433 1433 -6817 2 0 1433 1433 -5384 3 0 1433 1433 -3951 4 0 1433 1433 -2518 5 0 1433 1433 -1085 6 0 1433 1433 348 7 0 1433 1433 1781 8 0 1433 1433 3214 9 0 1433 1433 4647 10 0 1433 1433 6080 11 0 1433 1433 7513 12 0 1433 1433 8946 13 0 1433 1433 10379 14 0 1433 1433 11812 15 0 1433 1433 13245 16 0 1433 1433 14678 17 0 1433 1433 16111 18 0 1433 1433 17544 19 0 1433 1433 18977 20 0 1433 1433 20410 21 0 1433 1433 21843 22 0 1433 1433 23276 23 0 1433 1433 24709 24 0 1433 1433 26142 25 0 1433 1433 27575

Tabella 7.27.: Intervento Impianto produzione ACS- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 0%

In tabella 7.28 si può leggere il usso di cassa cumulato per un tasso di sconto pari a 1.53%, valore di attualizzazione del mese aprile 2014.

(36)

0 1,00 -8250,0 0 -8250 -8250 1 0,98 0,0 1411 1411 -6839 2 0,97 0,0 1390 1390 -5448 3 0,96 0,0 1369 1369 -4079 4 0,94 0,0 1349 1349 -2731 5 0,93 0,0 1328 1328 -1402 6 0,91 0,0 1308 1308 -94 7 0,90 0,0 1289 1289 1194 8 0,89 0,0 1269 1269 2463 9 0,87 0,0 1250 1250 3713 10 0,86 0,0 1231 1231 4944 11 0,85 0,0 1213 1213 6157 12 0,83 0,0 1194 1194 7351 13 0,82 0,0 1176 1176 8528 14 0,81 0,0 1159 1159 9686 15 0,80 0,0 1141 1141 10827 16 0,78 0,0 1124 1124 11951 17 0,77 0,0 1107 1107 13058 18 0,76 0,0 1090 1090 14148 19 0,75 0,0 1074 1074 15222 20 0,74 0,0 1058 1058 16280 21 0,73 0,0 1042 1042 17322 22 0,72 0,0 1026 1026 18348 23 0,71 0,0 1011 1011 19358 24 0,69 0,0 995 995 20354 25 0,68 0,0 980 980 21334

Tabella 7.28.: Intervento Impianto produzione ACS- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

R/I0=0.17

-1.5% 0% 2% 4%

IP 4.82 4.04 3.23 2.63

PBT (anni) 4.51 5.52 7.08 8.84

IRR (%) 19.7%

Tabella 7.29.: Intervento impianto ACS- Risultati analisi costi-beneci 230

(37)

Riduttori di usso per rubinetti

Come descritto precedentemente il risparmio con questi sistemi si aggira intorno al 40-50%, quindi:

Consumo annuale medio di acqua15_{: 2085 mc = 2085000 litri}

Stima del consumo di acqua per scarico wc e cucina (40%) = 834000 litri Stima del consumo di acqua per annaatura giardino (20%) = 417000 litri Consumo annuale medio di acqua (per usi potabili): 1251000 litri

Risparmio dato dall'applicazione del sistema (30%) = 310200 litri.

Inserendo per ogni rubinetto dell'edicio (n°25) questo sistema di riduzione di usso al costo di 1.5 ¿ cadauno, sarà possibile risparmiare circa 670 ¿ all'anno (tabella 7.30).

Investimento 38 ¿

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 310200 litri

Prezzo dell'acqua 0,002 ¿/litro

Il tempo di ritorno semplice sarà pari a:

38/620 = 0.06anni

Per l'evidenza che questo intervento dimostra, non si riporta la valutazione economica completa.

Serbatoio per la raccolta delle acque meteoriche

Rifacendosi ai dati dei consumi riportati nel paragrafo 6.6.3 e considerando che un serbatoio del tipo evidenziato nel paragrafo appena citato, compresa l'installazione, ha un costo16 intorno ai 12.000¿, proseguiamo con la valutazione economica dell'investimento.

15_{Finora si è cercato di eseguire un'analisi oggettiva, con la consapevolezza che, visto i tempi medi di vita}

degli interventi (25 anni), l'utenza dell'edicio potrebbe variare e quindi le esigenze e i consumi. In questo caso, non potendo fare diversamente, ci riferiamo ai consumi caratteristici dell'attuale utenza.

16_{Lo scavo e il rinterro sono stati valutati con minor impatto sul costo dell'investimento, perché potranno}

(38)

Investimento 12.000 ¿ Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 807000 litri

Prezzo dell'acqua 0,002 ¿/litro

Il tempo di ritorno semplice, o Pay Back Time, è pari a: 12.000/1614 = 7.4anni

In tabella 7.32 si può leggere il usso di cassa cumulato per un tasso di sconto pari a 1.53%, valore di attualizzazione del mese aprile 2014.

0 1 -12000 0 -12000 -12000 1 0,98 0,0 1590 1590 -10410 2 0,97 0,0 1566 1566 -8845 3 0,96 0,0 1542 1542 -7302 4 0,94 0,0 1519 1519 -5784 5 0,93 0,0 1496 1496 -4288 6 0,91 0,0 1473 1473 -2814 7 0,90 0,0 1451 1451 -1363 8 0,89 0,0 1429 1429 67 9 0,87 0,0 1408 1408 1474 10 0,86 0,0 1387 1387 2861 11 0,85 0,0 1366 1366 4227 12 0,83 0,0 1345 1345 5572 13 0,82 0,0 1325 1325 6897 14 0,81 0,0 1305 1305 8202 15 0,80 0,0 1285 1285 9487 16 0,78 0,0 1266 1266 10753 17 0,77 0,0 1247 1247 12000 18 0,76 0,0 1228 1228 13228 19 0,75 0,0 1210 1210 14437 20 0,74 0,0 1191 1191 15628 21 0,73 0,0 1173 1173 16802 22 0,72 0,0 1156 1156 17957 23 0,71 0,0 1138 1138 19096 24 0,69 0,0 1121 1121 20217 25 0,68 0,0 1104 1104 21321

Tabella 7.32.: Intervento serbatoio di raccolta acque meteoriche- Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

(39)

R/I0=0.14

-1.5% 0% 2% 4%

IP 4.4 3.6 2.8 2.3

PBT (anni) 6.4 6.6 7.2 7.9

IRR (%) 14.4%

Tabella 7.33.: Intervento serbatoio di raccolta acque meteoriche- Risultati analisi costi-beneci

Rilevatori di presenza

Questo intervento potrebbe essere la soluzione al forte spreco di energia elettrica per il-luminazione presente in questo edicio a causa della cattiva gestione dell'utenza, aspetto che vale per tutto il territorio nazionale e non riconducibile, ovviamente, al solo caso in oggetto. Come già detto, questi apparecchi non possono essere installati con le lampade a neon, quindi si tratta di un intervento legato anche alla fattibilità della sostituzione degli apparecchi luminosi. Comunque, al ne di determinare l'ecacia dei rilevatori di presenza, sono state considerati due casi di dierente accensione delle lampade a neon:

- senza ottemperanza dell'utenza verso l'accensione e lo spegnimento della luce -> con-sumo annuale:7646 kWh all'anno

- accensione in base alla reale necessità -> consumo annuale: 4804 kWh all'anno. Considerando che i rilevatori di presenza abbiano un costo di circa 30 ¿/cadauno e che gli ambienti da coprire sono una trentina, l'investimento iniziale sarà di circa 900 ¿ (dati di input in tabella 7.34).

Risparmio annuo 2842 kWh annui

Prezzo dell'energia elettrica 0,33 kWh Risparmio economico annuo lordo 938 ¿/anno Spese operazione e manutenzione 0 ¿/anno Risparmio economico annuo netto 938 ¿/anno

Tabella 7.34.: Dati di input Il tempo di ritorno semplice è pari a:

900/938 = 0.95anni

Visto l'indubbia ecacia di questi sistemi si ritiene di poter evitare un'analisi economica più approfondita, ritenendo l'intervento molto vantaggioso.

(40)

Apparecchi a LED

Come registrato nel capitolo 5.4 gli ambienti necessiterebbero di un illuminamento mag-giore. Proprio per i bassi valori di illuminamento registrati nelle aule si deduce che ven-ga fatta una scarsa manutenzione delle lampade, le quali a regime sarebbero sucienti (nel programma Dialux è stato inserito un coeciente riduttivo per avvicinarsi alla realtà riscontrata con le misure).

Nelle tabelle 4.6 e 4.7 è possibile leggere la stima dei consumi, nelle due stagioni, in caso di sostituzione degli apparecchi luminosi. Le ore di funzionamento considerate sono quelle usate nel paragrafo 4.7.1 per i consumi energetici, ovvero senza ottemperanza dell'uten-za. Come già dichiarato, questo intervento potrebbe essere ulteriormente conveniente se connesso all'applicazione di rilevatori di presenza.

(41)

locale numero plafoniere Potenza per lamp. o tubo (W) Stima fun-zionamento giornaliero (h) Potenza per ap-parecchio LED (W) Consumo totale locale (Wh) Aula nido 1 4 58 8 47,5 1520 Aula nido 2 4 58 5 47,5 950

Aula del sonno 2 58 4 47,5 380

Aula dei giochi 2 58 4 47,5 380

Salone 4 58 10 47,5 1900 Lab. Arte 1 58 1 47,5 47,5 Lab. Teatro 1 58 1 47,5 47,5 wc bambini 1 2 58 3 47,5 285 wc bambini 2 2 58 3 47,5 285 Ucio 1 58 2 47,5 95 Aula insegnanti 1 58 2 47,5 95 Bagno insegnanti 1 20 1 33 33 Sala accoglienza 3 58 5 47,5 712,5 esterno 4 20 1,5 33 198 Aula materna 1 4 58 8 47,5 1520 Aula materna 2 4 58 8 47,5 1520 Aula insegnanti 1 36 3 36 108 Wc bambini 1 2 18 2 33 132 Wc bambini2 2 18 2 33 132 Aula giochi 4 58 2 47,5 380

Aula del sonno 3 58 2 47,5 285

Lab. Pittura 3 36 0,5 36 54 Atrio 3 20 5 33 495 Wc adulti 1 58 0,3 47,5 14,25 3 18 0,1 33 9,9 wc bambini 1 58 1,5 47,5 71,25 aula accoglienza 3 58 5 47,5 712,5 mensa 12₂ 58₃₆ 3₃ 47,5₃₆ 1710₂₁₆

STIMA TOTALE ENERGIA ELETTRICA PER ILLUMINAZIONE

14288

(42)

locale numero pla-foniere numero tubi o lampade per pla-foniera Potenza per lamp. o tubo (W) Stima fun-zionamento giornaliero (h) Potenza per ap-parecchio LED (W) Consumo totale locale (Wh) Aula nido 1 4 2 58 4 47,5 760 Aula nido 2 4 2 58 3 47,5 570

Aula del sonno 2 2 58 3 47,5 285

Aula dei giochi 2 2 58 3 47,5 285

Salone 4 2 58 3 47,5 570 Lab. Arte 1 2 58 1 47,5 47,5 Lab. Teatro 1 2 58 1 47,5 47,5 wc bambini 1 2 2 58 0,5 47,5 47,5 wc bambini 2 2 2 58 0,5 47,5 47,5 Ucio 1 2 58 0,5 47,5 23,75 Aula insegnanti 1 2 58 0,1 47,5 4,75 Bagno insegnanti 1 1 20 0,5 33 16,5 Sala accoglienza 3 2 58 1 47,5 142,5 esterno 4 1 20 0,1 33 13,2 Aula materna 1 4 2 58 5 47,5 950 Aula materna 2 4 2 58 5 47,5 950 Aula insegnanti 1 2 36 1 36 36 Wc bambini 1 2 2 18 1 33 66 Wc bambini2 2 2 18 1 33 66 Aula giochi 4 2 58 0,1 47,5 19

Aula del sonno 3 2 58 0,1 47,5 14,25

Lab. Pittura 3 1 36 0,5 36 54 Atrio 3 2 20 0,5 33 49,5 Wc adulti 1₃ 2₁ 58₁₈ 0,1_0,1 47,5₃₃ 4,75_9,9 wc bambini 1 2 58 1 47,5 47,5 aula accoglienza 3 2 58 0,5 47,5 71,25 mensa 12₂ 2₂ 58₃₆ 1₁ 47,5₃₆ 570₇₂

STIMA TOTALE ENERGIA ELETTRICA PER ILLUMINAZIONE

5840

Tabella 7.36.: Stima consumi per illuminazione per ogni locale nella stagione estiva

Quindi, tramite un banale calcolo17_{, si ottiene il consumo di 3272 kWh all'anno di energia} elettrica per l'illuminazione, in conseguenza al sistema LED.

I nuovi apparecchi di generazione LED non necessitano di manutenzione e hanno una vita utile molto estesa, pari a circa 20 anni (con 12 ore al giorno di accensione). Inoltre sono dotati di dimmer.

I modelli utilizzati nella simulazione del capitolo 5.4 di Beghelli, hanno i seguenti costi18_:

17_{Si considera 65 giorni di chiusura completa all'anno, 120 giorni in regime estivo e 180 giorni in invernale.} 18_{il corrispettivo comprende la fornitura del prodotto autodimmerabile e l'installazione}

(43)

tipo costo unitario (¿) n° totale (¿)

P RL05 LED 2X58 IP20 PLAFO B 170 66 11220

P RL05 LED 2X36 IP20 PLAFO B 148 5 740

INC RL02 LED 4X18 IP20M600 B-C 154 9 1386

totale intervento 13346

La tabella 7.37 indica il consumo e la spesa per l'illuminazione prima e dopo l'intervento, considerando il prezzo dell'energia elettrica pari a 0.33 ¿/kWh.

Stato di fatto Post-intervento

Consumo di energia elettrica per illuminazione (kWh/anno) 7646 3272 Spesa annua (¿) 2523 1079

Tabella 7.37.: Consumi di energia elettrica per illuminazione

Riepilogando:

Investimento 13346 ¿

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 4374 kWh annui Prezzo dell'energia elettrica 0,33 kWh Risparmio economico annuo lordo 1443 ¿/anno Spese operazione e manutenzione 0 ¿/anno Risparmio economico annuo netto 1443 ¿/anno

13346/1443 = 9.25anni

Apparecchi LED con sistema di rilevatori di presenza

A seguito delle valutazioni ottenute precedentemente si eettua l'analisi unendo i due in-terventi, al ne di rendere economicamente più vantaggioso l'introduzione degli apparecchi a LED.

(44)

Stato di fatto Post-intervento Consumo di energia elettrica per illuminazione (kWh/anno) 7646 2052 Spesa annua (¿) 2523 677

Tabella 7.39.: Consumi di energia elettrica per illuminazione

I dati di input del nuovo scenario saranno quindi (tabella 7.40):

Investimento 14.246 ¿

Risparmio annuo rispetto allo stato di fatto 5594 kWh annui

Prezzo dell'energia elettrica 0,33 kWh

14.246/1846 = 7.7anni

Procedendo con l'attualizzazione dei ussi di cassa, con un tasso di sconto del 1.53% (valore valido per il mese di aprile 2014) i risultati ottenuti sono riportati nella tabella 7.41.

(45)

0 1,00 15910 0 -14246 -14246 1 0,98 0 1818 1818 -12428 2 0,97 0 1791 1791 -10637 3 0,96 0 1764 1764 -8873 4 0,94 0 1737 1737 -7136 5 0,93 0 1711 1711 -5425 6 0,91 0 1685 1685 -3740 7 0,90 0 1660 1660 -2080 8 0,89 0 1635 1635 -445 9 0,87 0 1610 1610 1165 10 0,86 0 1586 1586 2751 11 0,85 0 1562 1562 4313 12 0,83 0 1539 1539 5852 13 0,82 0 1515 1515 7367 14 0,81 0 1493 1493 8860 15 0,80 0 1470 1470 10330 16 0,78 0 1448 1448 11778 17 0,77 0 1426 1426 13204 18 0,76 0 1405 1405 14608 19 0,75 0 1383 1383 15992 20 0,74 0 1363 1363 17354

Tabella 7.41.: Intervento apparecchi a LED con rilevatori - Tabella dei ussi di cassa con tasso di interessa allo 1.53%

Come nei casi precedenti, si può giungere a un prospetto indicativo della convenienza, tabella 7.42.

R/I0=0.13

-1.5% 0% 2% 4%

IP 3.6 3.1 2.5 2.0

PBT (anni) 6.3 6.2 7.0 7.8

IRR (%) 13%

(46)

(47)

8. Riepilogo degli interventi

8.1. Schede Riassuntive

Alla luce dei contenuti e dei risultati di cui al capitolo 6 si è ritenuto utile proporre, a scopo esemplicativo, una raccolta di schede che riassume le soluzioni analizzate, così da individuare, in modo estremamente rapido, i vantaggi conseguibili e il loro costo economico. Nelle schede viene riportato anche il risparmio di CO2possibile, descritto nel paragrafo 9.2 successivo.

Rilevare che gli istogrammi riportati non si riferiscono sempre alle stesse quantità ener-getiche di partenza per cui le percentuali riportate sono dati relativi agli specici interventi e non assoluti.

L'utilizzo del software per l'analisi delle prestazioni dell'edicio ha evidenziato una delle maggiori problematiche dell'analisi energetica: le simulazioni statiche degli edici vengono eettuate sul periodo di riscaldamento dettato dalla Normativa e non è sempre facile riportare i dati all'eettivo utilizzo dell'edicio.

A questo proposito si ritiene opportuno evidenziare che il fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento allo stato di fatto, calcolato con il software per l'intero periodo stabilito da Normativa1_{, è pari a Qp,H} _{= 169.317kW h} _{all'anno. Esso sarebbe superiore a quello} riscontrato con i consumi energetici letti in bolletta se non considerassimo che, nella realtà, l'impianto di riscaldamento viene acceso, soprattutto in questo periodo di spending review, per un tempo più breve. Se calcoliamo i giorni eettivi di apertura della scuola2_{nel periodo} di riferimento e consideriamo l'accensione dell'impianto per una media di 8 ore giornaliere, otteniamo:

giorni di apertura della scuola nel periodo di riscaldamento= 113 giorni ore di eettiva accensione dell'impianto= 113·8=904 ore all'anno.

Al contrario il software, considerando il periodo di riscaldamento dal 1°novembre al 15 aprile senza i festivi e l'accensione per 12 ore giornaliere, considera 181 giorni per un totale di 2172 ore all'anno. Procediamo allora dividendo il fabbisogno Qp,H per le ore appena trovate e moltiplichiamo questo valore per le ore di reale accensione dell'impianto:

Qp,H = 169.317kW h₂₁₇₂ =77.9 kWh all'ora

Qp,Hreale = 77.9 · 904 = 70470kWh all'anno.

Questo fabbisogno reale può essere riportato in termini di consumo di gas3_{: 7047} m3_{all'anno. Il valore ottenuto, essendo confrontabile con quello letto dall'analisi delle}

1_{La norma considera come periodo di riscaldamento: 1°novembre-15 aprile con 12 ore giornaliere.} 2_{È stato preso ad esempio il corrente anno solare.}

(48)

bollette (7200 m3_{, non depurato dall'uso della cucina), garantisce la corretta simulazione} dell'edicio.

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

6.6. Impianto ACS

6.6. Impianto ACS

6.7. Impianti elettrici

6.8. Miglioramento gestione e manutenzione

7. Valutazione Sostenibilità Economica

7.1. Denizioni

7.2. Valutazione economica dei vari interventi

8. Riepilogo degli interventi

8.1. Schede Riassuntive

7.1. Denizioni