Convegno FIRE
La climatizzazione degli edifici: soluzioni a confronto
Milano, 2 marzo 2006
ExpoComfort
Atti
In occasione di ExpoComfort, la FIRE ha dedicato una mattinata di riflessione ed una tavola rotonda all'efficienza degli impianti di riscaldamento e raffrescamento, alle singole tecnologie (dalle caldaie alle pompe di calore, dal teleriscaldamento alla cogenerazione) ed alle potenzialità legate ad un utilizzo combinato delle stesse.
Rivolto agli energy manager, agli operatori del settore e alle ESCO, il convegno del 2 marzo si è svolto in un contesto di trasformazioni legate all'avvio del recepimento della direttiva 2002/91/CE relativa alla certificazione energetica degli edifici, all'emergenza gas con i collegati provvedimenti di contenimento dei consumi del prezioso vettore e ad una maggiore attenzione verso il settore dell'edilizia. Il settore civile è del resto responsabile di più di un terzo del fabbisogno nazionale in fonti primarie. Da ciò discende l'importanza di attivare azioni concrete per promuovere l'efficienza energetica, a cominciare dalla climatizzazione, responsabile di una quota consistente della domanda.
Ad aprire la mattinata di convegno è stato il prof. Boffa, presidente FIRE, che, dopo aver portato i suoi saluti ai partecipanti ed aver illustrato i temi da trattare nel corso del convegno, ha passato la parola al primo relatore. L'ing. Forni ha incentrato il suo intervento sulla classificazione delle tecnologie oggi a disposizione per climatizzare gli edifici, sulle possibilità di scelta, considerando anche gli aspetti fiscali e tariffari.
"Spesso si pensa che una tecnologia vada bene in ogni situazione", ha sottolineato il relatore, "bisogna invece considerare tutti i vincoli e le opportunità del caso: disponibilità di combustibili e vettori, fiscalità applicata, caratteristiche dell'utenza". Forni ha continuato passando ai sistemi di accumulo, la cui funzione può essere differente a seconda del tipo di impianto. Per ciò che riguarda la distribuzione vanno poi considerate le temperature di mandata e le diverse possibilità offerte dai vari sistemi: riscaldamento, raffrescamento, deumidificazione, controllo della qualità dell'aria.
Per la produzione del calore, c'è stato un grosso salto con l'introduzione delle caldaie a condensazione, che forniscono indubbi vantaggi in termini di rendimento, soprattutto quando funzionano a carico parziale. Infine, sono stati illustrati i vantaggi e gli svantaggi collegati all'utilizzo delle pompe di calore, degli assorbitori, dell'essiccazione di tipo chimico, dei sistemi di cogenerazione e della cogenerazione associata a pompe di calore ed essiccazione chimica.
L'ing. Colli, rappresentate di Assotermica, ha tracciato brevemente la storia dell'evoluzione tecnologica nei sistemi di riscaldamento fino all'introduzione, negli anni '90, delle caldaie a condensazione, prodotto attualmente molto caro, ma che in futuro, anche sotto la spinta della legislazione nazionale e del d.lgs 192/05, prenderà il posto delle caldaie tradizionali. Le politiche olandesi, dice Colli, sono all'origine dello sviluppo di caldaie a basso impatto ambientale e ad alto rendimento in Europa, ma per ciò che riguarda l'etichettatura energetica delle stesse, problema che si pone per l'Italia, il modello che si seguirà in futuro è quello sviluppato in Inghilterra e rielaborato in Danimarca. Si arriverà quindi ad una forma di etichettatura (dalla A fino alla G) che il consumatore conosce, tipica di altri elettrodomestici, basata sulla verifica dei rendimenti per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria, delle perdite all'arresto, dei consumi elettrici e delle emissioni. Altro problema, dice Colli, è che se, grazie al d.lgs 192/05, nei nuovi edifici dovrebbero andare solo caldaie a condensazione, sul parco esistente, molto vecchio, bisognerebbe intervenire con delle sostituzioni, non sempre possibili, ed arrivare ad una riduzione dei consumi del 30% minimo.
Colli ha poi parlato in veste di segretario della Co. Aer trattando i temi della climatizzazione estiva. Nel condizionamento la situazione normativa non è al momento definita, perché la legge 10/90 non pone regole a riguardo. Bisognerebbe incentivare l'impiego di condizionatori più efficienti per le nuove installazioni, la sostituzione di "vecchi" condizionatori a bassa efficienza, per accelerare il rinnovo dello stock esistente, nonché la certificazione volontaria delle prestazioni dei condizionatori da parte di laboratori indipendenti dai costruttori. Inoltre anche per ciò che riguarda l'etichettatura energetica, questa è ormai superata, dovrebbero essere introdotte classi superiori alla A (es. A+ o A++).
L'Arch. Martino del Comitato Termotecnico Italiano, ente federato Uni, ha poi tracciato l'attività del CTI, che si esplica, tra l'altro, nella partecipazione all'attività normativa europea in sede CEN, ed internazionale in sede ISO, nell'elaborazione di allegati o documenti di supporto alla normativa europea (dati climatici o caratteristiche specifiche di ciascun Paese membro), nell'attività pre-normativa, attraverso la collaborazione con i diversi ministeri per la formulazione dei decreti.
L'attenzione è stata poi focalizzata sulla climatizzazione invernale, per la quale ci sono le norme di prodotto (consensuali, sotto mandato, armonizzate) e di sistema. Tra le norme di prodotto ricordiamo quelle relative ai generatori di calore, ai bruciatori, ai corpi scaldanti, tra cui le norme sulle strisce radianti, prodotti soggetti anch'essi alla Direttiva 89/106/CE sulla marcatura CE. Per ciò che riguarda le norme di sistema, queste sono volte alla progettazione e alla dimensione dell'impianto in generale; da tener presente la norma EN12831 sul dimensionamento del carico termico di progetto. Inoltre sempre per le norme di sistema a fronte della direttiva 2002/91 sull'efficienza energetica degli edifici, nel 2004 la Commissione Europea ha dato il mandato al CEN di sviluppare tutta una serie di norme sul dimensionamento del fabbisogno, per stimare il fabbisogno energetico per la climatizzazione, per la ventilazione meccanica controllata, per l'illuminazione, per l'impiantistica invernale, ecc. A livello nazionale è di prossima pubblicazione la revisione della 1412 sulle prescrizioni di sicurezza. Per la climatizzazione estiva, resta il problema del carico parziale sul quale sono stati pubblicati due progetti a carattere nazionale.
La fiera e le sue innovazione sono state illustrate dall'Ing. Tomassetti, che ha messo in rilievo come alcune novità industriali importanti, come le macchine e i componenti per cogenerazione di piccola taglia, non sono più prototipi; molti le stanno realizzando, creando così una novità differente, di tipo organizzativo. Altro aspetto evidenziato è che la caldaia a condensazione è ormai entrata nella realtà di tutti i giorni, mentre nel settore delle tecnologie legate alle caldaie a legna, sono stati realizzati bruciatori per pellet italiani e dunque non troveremo più solo quelli importati. Tomassetti ha poi sottolineato come stia crescendo l'attenzione verso l'efficienza energetica da parte dei molti espositori, che apponevano sui prodotti l'indicazione segnalante la possibilità di ottenere tramite il loro utilizzo titoli di efficienza ai sensi dei DM 20 luglio 2004. Tale indicazione è stata standardizzata con la creazione di un percorso sull'efficienza energetica, promosso nell'ambito di NextEnergy. Il relatore ha poi parlato di altre novità: un sistema di raffreddamento adiabatico, un'assorbitore di piccola taglia, una pompa di calore con motore a gas, un'impianto di cogenerazione di origine italiana, un'impianto a cella combustibile, la caldaia ad idrogeno, ed infine, due Stirling, motori inventati nell'1850, ma che solo ora stanno arrivando sul mercato. Il più piccolo di questi integrato in una caldaietta murale a gas naturale.
Tavola rotonda
L'ing. Di Santo ha poi introdotto la tavola rotonda soffermandosi brevemente sull'effetto dei meccanismi di incentivazione. Di Santo ha osservato come il settore civile abbia avuto un trand di crescita maggiore rispetto a quello industriale, che è andato calando, e dei trasposti. E' dunque nel settore civile che si viene a creare una forte esigenza di intervento. Alcune aziende importanti del panorama italiano, come Merloni MTS Group, Riello, CPL Concordia, Robur, AEM Milano e Domotecnica, sono così intervenute per esporre i propri punti di vista.
La prima domanda è stata rivolta dall'ing. Di Santo alle quattro aziende che rappresentano i produttori di tecnologie. Partendo dal presupposto che una fetta importante dei consumi nel settore civile è costituita dalle esigenze di climatizzazione e che il ruolo del ricambio tecnologico è importante (in Italia negli ultimi 20 anni c'è stato un incremento di rendimento degli impianti termici pari al 25%), le aziende hanno risposto esprimendo le proprie idee su quello che è l'andamento del mercato, sul tasso di ricambio degli apparecchi, sull'evoluzione tecnologica degli ultimi anni e sugli sviluppi attesi.
Il primo a rispondere è stato l'ing. Moretti, Merloni MTS Group, che ha schematizzato l'evoluzione tecnologica vissuta dall'azienda nell'ambito dei generatori di calore e dunque della condensazione. "Abbiamo percorso - dice Moretti- questa strada anche con acquisizioni di brand molto focalizzati sulla condensazione. Stiamo registrando un maggiore interesse verso questi prodotti, anche se parliamo di un settore di nicchia, in cui c'è un parco installato importantissimo da sostituire con caldaie a tre o quattro stelle, dove l'incentivazione ancora non svolge dei ruoli significativi e dove noi con altre aziende siamo impegnati in una forte attività di comunicazione e formazione degli operatori del settore, che con la tradizionale lentezza applicano questa tecnologia. Per il futuro stiamo lavorando sulla integrazione solare." A tal proposito Moretti ha citato il piano da realizzare per le olimpiadi di Pechino 2008 dove è stata acquisita la commessa che prevede di portare energia per acqua sanitaria nel villaggio olimpico. Sono previsti circa 6.000 m2 di pannelli e 60.000 tubi sottovuoto.
Subito dopo la parola è passata all'ing. Mazzi della Riello, che ha evidenziato come questo ultimo anno è stato importante per il mercato perché si è riscontrata una notevole crescita della richiesta delle caldaie a condensazione non solo domestiche, ma soprattutto da centrale termica. Mazzi ha continuato dicendo che "La condensazione è diventata un prodotto tradizionale, l'unico problema si ha per gli impianti superiori a 35 kW per i quali manca una normativa di applicazione. Siamo in attesa che venga pubblicata. La condensazione è diventata normale non solo grazie al d.lgs 192/05, ma soprattutto per l'attività dei gestori di calore e dei progettisti che hanno fatto la parte grossa.
Per ciò che riguarda il solare termico, nel 2004 abbiamo deciso di riprovare con questa tecnologia, ed abbiamo notato che c'è una sensibilità maggiore da parte dell'utenza, e che si registrano committenze su impianti di grandi dimensioni: in agriturismi, alberghi, piscine. Questa situazione, aiutata anche dal d.lgs 192/05, ha portato nel 2006 ad una evoluzione del catalogo solare termico.
Nello stesso anno ci siamo mossi anche su altri fronti, entrando nel mondo delle pompe di calore."
Per Cogena, che raggruppa gli operatori della micro e piccola cogenerazione, ha parlato Roberto Loschi: "Oggi ci troviamo invasi da prodotti stranieri, ci sono diversi costruttori italiani di cogenerazione, ma sono tutti assemblatori, nel senso che i motori primi, tralasciando Iveco, sono tutti stranieri. Il mercato ha avuto diverse evoluzioni, partendo dagli anni '90 con il cip6/92 e le "assimilabili", ma si è avuta una incentivazione maggiore dei medi impianti rispetto ai piccoli impianti di cogenerazione. Come operatori abbiamo notato un punto di svolta nel '99 con il decreto Bersani: si creò una forte aspettativa di avere energia elettrica a basso costo, ma, per contro, nei due anni successivi il mercato è crollato a causa dell'andamento differente dei prezzi dell'energia elettrica e del gas naturale. Nel 2001 ci si rese conto che il prezzo dell'energia invece di diminuire del 15-20% aumentava, fino ad arrivare ai giorni nostri dove si punta nuovamente sulla cogenerazione. Per il suo sviluppo permangono molti problemi normativi, ma le potenzialità di mercato non sono ipotetiche, basta guardare ai Paesi nel nord Europa. Nel 2005 si sono installati circa 100/120 MW di potenza elettrica in cogenerazione, utilizzando la micro e piccola cogenerazione. Per le emissioni, dal punto di vista tecnologico si sta facendo molto."
L'ing. Lodi della Robur, ha poi parlato del ricambio tecnologico: " A partire dal 2004 abbiamo iniziato a diffondere le nuove pompe di calore ad assorbimento a gas, introducendo dunque una tecnologia nuova per la climatizzazione. Dopo una partenza molto lenta ci stiamo attestando attorno ad un 50% di pompe di calore sul totale di macchine ad assorbimento, con la previsione di salire fino al 70%, perché la differenza di costo tra una macchina ad assorbimento che fa solo freddo ed una che fa caldo e freddo è minima.
Attualmente abbiamo riscontri molto positivi sui mercati esteri non europei come Iran, Venezuela, Cina. Tornando all'Italia, il problema estivo dell'uso razionale di energia è quello delle punte di richiesta elettrica: tra 2001 e 2003 è aumentata del 50% la presenza dei condizionatori nelle case delle famiglie italiane. Per il versante invernale disponiamo di macchine che possono bruciare 100 di gas, recuperare 60 dall'ambiente naturale e girare all'utenza circa il 150% di quello che viene bruciato.
Facendo diverse simulazioni rispetto alle caldaie da 1 stella fino a 4 stelle, considerando il valore di mercato medio e che la più diffusa è quella a 2 stelle, abbiamo un guadagno di 1,5 tep/anno in nord Italia. Dal punto di vista del gas è un risparmio di 9.000 m3 in cinque anni. Se guardiamo invece al parco di 1.000 macchine ad assorbimento installate, valore cui stiamo per arrivare in Italia, il risparmio si aggira intorno ai 1.500 tep/anno; se li confrontiamo con gli obiettivi nazionali di risparmio del gas, pari a 0,1Mtep per il 2006, notiamo che possiamo contribuire per l'1,5%."
L'ing. Di Santo ha dunque introdotto il tema dell'approccio a rete come risposta alternativa alla domanda di climatizzazione, basata su una scelta politica di intervento sul territorio ben precisa. L'ing. Camussi di AEM Milano ha descritto gli interventi a scala urbana per il teleriscaldamento di Milano, Sesto San Giovanni e Cassano.
Vedendo lo stato di fatto del teleriscaldamento a Milano, negli ultimi anni c'è stata una grossa crescita, basata anche sul recupero di calore per la rete di teleriscaldamento da impianti non AEM, come il forno di termoutilizzazione dei rifuti di Figino da cui AEM ricava 100 MWt scaldando lo stesso polo fieristico.
"Abbiamo l'impianto di Sesto San Giovanni, impianto storico - dice Camussi- che ha una rete di teleriscaldamento che copre quasi tutto il comune. Qui l'energia termica è fornita da un impianto a ciclo combinato di Edison. Poi ci sono gli impianti AEM, come quello di Tecnocity, con una cogenerazione mista di turbine e motori a gas, ed ancora l'impianto di Famagosta da 100 MWt. E' in costruzione l'impianto di Linate, basato su cogenerazione con motore a gas.
Da notare l'impianto dell'università Bocconi, di piccole dimensione (3 MW "di freddo" e 2MW "di caldo"), da considerare come sperimentale per quanto riguarda l'utilizzo dell'acqua di falda per generazione di caldo e freddo. In questo impianto sono installate pompe di calore. Proprio questa esperienza ha fatto si che AEM pensasse di sviluppare un nuovo progetto unificato a pompa di calore che vuole essere la riproposizione su più impianti di Milano di una centrale tipo che contiene al suo interno sia la cogenerazione sia la pompa di calore. In questo modo si può gestire anche il controllo dell'acqua di falda, il cui livello si è alzato negli ultimi anni, fino ad arrivare a dare problemi alla metropolitana e ad altre utenze sotterranee, richiedendo un costante emungimento.
Allo stato attuale la potenzialità complessiva distribuita in teleriscaldamento a Milano è di circa 600 MWt."
L'ultima parte della tavola rotonda è stata dedicata agli aspetti legati all'installazione ed alla vendita dei prodotti agli utenti finali, fase particolarmente delicata della filiera, capace di influire negativamente sulla diffusione di tecnologie efficienti in assenza di un interesse in tal senso da parte di chi vi opera. A tale proposito l'ing. Cremonesi, ha descritto l'esperienza di Domotecnica, di cui fanno parte in franchising 900 imprese termoidrauliche attente e formate sulle opportunità di promozione dell'efficienza energetica e 100 partner fornitori industriali, che forniscono tutte le tecnologie illustrate durante la mattinata. "Da una indagine sul parco edilizio nazionale - spiega Cremonesi- è emerso che abbiamo 21 milioni di abitazioni, il 38% alimentate da impianti termici centralizzati, il 52% autonomi e il 10% non climatizzate. Il 57% ha un impianto autonomo a metano, il 33% è centralizzato a metano ed il 10% utilizza ancora gasolio.
L'efficienza media del sistema edificio-impianto è del 46% ossia molto bassa, dunque l'energia primaria trasformata in energia-comfort è di 9.806.000 tep con una perdita per inefficienza di 11.746.000 tep. Questi impianti dovrebbero essere riqualificati nei prossimi anni. Abbiamo ipotizzato due livelli di intervento: il primo prevede la riqualificazione standard dell'impianto attraverso cui si avrebbe una riduzione del 19% del fabbisogno di energia primaria. Con il secondo invece, che si basa sulla riqualificazione spinta del sistema edificio-impianto e richiede la messa in atto di adeguate politiche d'incentivazione, si avrebbe una riduzione del 56 % del fabbisogno di energia primaria in minor tempo (5-10 anni)."
Infine, i risultati: gli impianti termici realizzati dal 2001 ad oggi dalle Aziende Domotecnica hanno consentito risparmi consistenti, di cui 3.000 tep (corrispondenti a 3.000 titoli di efficienza) già certificati dall'Autorità per l'Energia Elettrica ed il Gas.
Atti del convegno
Convegno
Tavola rotonda