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Installazione di sistemi di produzione di ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI

Descrizione modalità più diffuse eanalisi punti di forza e di debolezza

3 dicembre 20153 dicembre 2015Progetto ZEMedS - RomaIng. Giovanni Luca Giannuzzi

ZERO ENERGYZERO ENERGYMEDITERRANEAN SCHOOLS

Energia da fonti rinnovabili in edifici scolasticiIng. Giovanni Luca Giannuzzi ‐ Ingegneria sostenibile

www.gianlucagiannuzzi.it1

ARGOMENTI TRATTATI

I - Cenni sugli obblighi normativi intorno alle FER (Fonti Energetiche Rinnovabili) in edilizia scolastica

II- Considerazioni sull’applicabilità delle FER nel contesto scolastico

III- Principali punti di forza e di debolezza dei sistemi FER più diffusiIII- Principali punti di forza e di debolezza dei sistemi FER più diffusi

IV- Esempi di opere progettate e realizzate: criticità e soluzioni



PARTE IPARTE ICenni sugli obblighi normativi

intorno alle FER in edilizia scolasticaintorno alle FER in edilizia scolastica




www.gianlucagiannuzzi.it

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CONSIDERAZIONI GENERALI1. Obbiettivo lodevole perseguito dalla norma: diffondere le Rinnovabili, con attenzione

alla integrazione architettonica

2. Notevoli gli obblighi imposti, soprattutto per gli edifici pubblici (+10%), generalmentedifficili da raggiungere e non sempre “convenienti” nell’analisi costi/benefici

3. In caso di deroga di cui al comma 7, la norma impone l’obbiettivo di raggiungere unIndice di Prestazione Energetica (Epi) ridotto fino al 50% rispetto al riferimento di legge.



PARTE IIPARTE IIConsiderazioni sull’applicabilità delle FER nel contesto scolasticodelle FER nel contesto scolastico



FONTI ENERGETICHE E LORO ORIGINE PRIMARIAE LORO ORIGINE PRIMARIA

Pianeta Struttura SOLE Pianeta

TERRA Gravitazionale della MATERIA

Solare Geotermica Maree

RINNOVABILI(FER)

Eolica

Idroelettrica

Biomasse

NON Petrolio Nucleare

Metano NON RINNOVABILI

Metano

Carbone



FER CONSIDERAZIONI SULL’ APPLICABILITÀIN EDIFICI SCOLASTICI ESISTENTI

MINI EOLICO • Presenza in situ di risorsa eolica (RARA)MINI-EOLICO(energia elettrica)

• Presenza in situ di risorsa eolica (RARA)• Impatto paesaggistico ed acustico della torre eolica

MINI-HYDRO(energia elettrica)

• Presenza in situ di risorsa idroelettrica (RARA)• Impatto paesaggistico dell’eventuale opera di sbarramento

FOTOVOLTAICO(energia elettrica)

• Presenza in situ di spazi per l’installazione delle superfici solari• Impatto paesaggistico delle superfici installate

BIOMASSA • Presenza in situ di biomassa da scarti industriali, agricoli, boschivi (RARA)(energia termica) • Sistema di stoccaggio della biomassa e rifornimento dell’impianto

GEOTERMICO a bassa entalpia(energia termica)

• Presenza in situ di “serbatoi di calore” nel sottosuolo (falde, terreno)• Compatibilità con impianto di generazione e distribuzione del calore esistente (RARA)

TELERISCALDAMENTO(energia termica)

• Presenza in situ di reti di teleriscaldamento (RARA)

SOLARE TERMICO(energia termica)

• Presenza in situ di spazi per l’installazione delle superfici solari• Impatto paesaggistico delle superfici installate( g )



Eolico Eolico Off-Shore Idroelettrico FotovoltaicoPOLITICHE FER NEL MONDO ED IN ITALIA

Cina, Usa, Germania, Spagna, India

UK, Germania, Francia, Cina, Usa

Cina, India, Indocina, Brasile, Turchia, Scandin.

Germania, Italia, Cina

RISORSA SOLARERISORSA SOLARE

Fotovoltaico in grande espansioneImpianti di piccola-media taglia sulle coperture

Situazione della potenza cumulata di Energia Rinnovabile al 2012, escluso il comparto idroelettrico (fonte REN21)



TIPOLOGIA Acqua Calda Riscaldamento Raffrescamento Utenze

ENTITÀ DEI CONSUMI TIPICI NELLE SCUOLETIPOLOGIADI SCUOLA

Acqua Calda Sanitaria (ACS)

Riscaldamentoinvernale

Raffrescamentoestivo

Utenze elettriche

(illuminazione)ASILI NIDO SIGNIFICATIVO RILEVANTE RARO o TRASCURABILE SIGNIFICATIVOASILI NIDO SIGNIFICATIVO

(lavaggio bambini e servizio mensa)

RILEVANTE RARO o TRASCURABILE SIGNIFICATIVO

SCUOLEMATERNE

GENERALMENTESIGNIFICATIVO(servizio mensa)

RILEVANTE RARO o TRASCURABILE SIGNIFICATIVO

(servizio mensa)

SCUOLEELEMENTARIE MEDIE

TRASCURABILEin assenza di mensa e di

palestre sfruttate nel ciclo giornaliero

MOLTO RILEVANTEin plessi scolastici

medio-grandi

RARO o TRASCURABILE RILEVANTEin plessi scolastici

medio-grandi

SCUOLESUPERIORI

TRASCURABILEin assenza di mensa e di

palestre sfruttate nel ciclo giornaliero

MOLTO RILEVANTE RARO o TRASCURABILE RILEVANTE

CONSIDERAZIONI GENERALICONSIDERAZIONI GENERALI1. Il patrimonio scolastico esistente usualmente presenta esigenze prioritarie di riqualificazione energetica

dell’involucro edilizio, cui segue un elevato abbattimento dei consumi per il riscaldamento invernale(30-60%)

2. La notevole riduzione delle dispersioni termiche invernali consente il ricorso a sistemi impiantisti dipotenza termica e costo inferiorepotenza termica e costo inferiore

3. Alle FER spetta il compito di fornire una rilevante quota % dell’energia residua necessaria alle attivitàscolastiche, a valle del processo generale di riduzione di dispersioni e sprechi

4. Le opzioni FER generalmente praticabili in Italia sono FOTOVOLTAICO e SOLARE TERMICO



PARTE IIIPARTE IIIPrincipali punti di forza e di debolezza

dei sistemi FER più diffusidei sistemi FER più diffusi



LA RISORSA SOLARE NEL CONTESTO SCOLASTICOFOTOVOLTAICO SOLARE TERMICOFOTOVOLTAICO SOLARE TERMICO

Prevedibilità energetica a breve e lungo termine (mensile, stagionale, annuale)

Produzione durante ore diurne, in fase con l’attività scolastica

Punti di FORZA

“Educazione al solare”: le installazioni nei contesti scolastici ne favoriscono la diffusione nel territorio, vista la capillare presenza della risorsa solare e sua generale replicabilità

Bassa manutenzione, grazie alla affidabilità e maturità delle tecnologie solari

M d l ità d ll’i i t di i bil d li bil i i tModularità dell’impianto, dimensionabile ed ampliabile a piacimento

Maturità economica, in assenza di sistemi di incentivazione

Incentivi in CONTO ENERGIA TERMICO

Oneri economici aggiuntivi e di coordinamento progettuale per l’installazione obbligatoria sistema LINEE VITA (in alcune Regioni)

Ottenimento autorizzazione paesaggistica in presenza di vincolo ambientale

Predisposizione di un sistema/procedura di monitoraggio per eliminare eventuali fermi-produzione, i quali non causano disservizi rilevabili alle attività scolastiche

Punti di DEBOLEZZA

fermi produzione, i quali non causano disservizi rilevabili alle attività scolastiche

Coordinamento progettuale con la normativa antincendio (pratica CPI)

-

Riduzione della % di autoconsumo durante la chiusura estiva

Gestione del surriscaldamento estivo, durante la chiusura delle attività scolastichedurante la chiusura estiva durante la chiusura delle attività scolastiche

- Produzione energetica limitata durante la stagione invernale, in corrispondenza dei

massimi consumi per il riscaldamento



DIFFUSIONE DEL FOTOVOLTAICO IN ITALIA

Fonte “Lo chiamavano il Paese del Sole” (Giannuzzi-Valori-Basosi) - Aracne Editrice - 2014



BUSINESS PLAN IN GRID PARITYandamento

Anno

andamento costo kWh

elettrico (imp. Incl.)

Valore kWhprodotti

incentivo fisso conto energia

Oneri di manut.

ricavi di esercizio annuali

Rata fissa alla francese

Flussi di cassa annuali

Flussi di cassa

cumulati0 0,1501 0,153 3527 0 -210 3317 -2890 427 4272 0,156 3561 0 -214 3347 -2890 457 8833 0,159 3595 0 -218 3377 -2890 486 13704 0,162 3629 0 -223 3406 -2890 516 18865 0,166 3663 0 -227 3436 -2890 546 24326 0,169 3697 0 -232 3465 -2890 575 30077 0 172 3731 0 236 3495 2890 604 36117 0,172 3731 0 -236 3495 -2890 604 36118 0,176 3765 0 -241 3524 -2890 633 42459 0,179 3798 0 -246 3552 -2890 662 490710 0,183 3832 0 -251 3581 -2890 691 559711 0,187 3865 0 -256 3609 -2890 719 631612 0 190 3898 0 -261 3637 -2890 747 706212 0,190 3898 0 -261 3637 -2890 747 706213 0,194 3931 0 -266 3664 -2890 774 783714 0,198 3963 0 -272 3692 -2890 801 863815 0,202 3996 0 -277 3718 -2890 828 946616 0,206 4028 0 -283 3745 0 3745 1321117 0,210 4059 0 -288 3771 0 3771 16982,18 0,214 4090 0 -294 3796 0 3796 2077819 0,219 4121 0 -300 3821 0 3821 2460020 0,223 4152 0 -306 3846 0 3846 2844621 0,227 4129 0 -312 3817 0 3817 3226322 0,232 4104 0 -318 3785 0 3785 36048

Impianto fotovoltaico 20 kW – costo 30.000 euro – finanziamento al 5% - durata 15 anni

23 0,237 4076 0 -325 3751 0 3751 3979924 0,241 4045 0 -331 3714 0 3714 4351325 0,246 4011 0 -338 3673 0 3673 47186



Fattori concorrenti: VINCOLO AMBIENTALE

Zone a vincolo ambientale

Generalmente ostacolano gli insediamenti fotovoltaicisia nella realtà territoriale (lodevolmente), sia nellarealtà sociale, se si esclude il caso del Trentino AltoAdige che è stato “autonomamente” gestito grazie allostatuto speciale

Zone fuori vincolo

Possono accogliere insediamenti fotovoltaici digqualunque tipo

Fonte “Lo chiamavano il Paese del Sole” (Giannuzzi-Valori-Basosi) - Aracne Editrice - 2014



IMPIANTI FOVOLTAICI PERFETTAMENTE INTEGRATI

Città del Vaticano: 220 kW sull’Aula NerviEnergia da fonti rinnovabili in edifici scolastici

Ing. Giovanni Luca Giannuzzi ‐ Ingegneria sostenibile www.gianlucagiannuzzi.it

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PARTE IVPARTE IVEsempi di opere progettate e realizzate:

criticità e soluzionicriticità e soluzioni



Scuola N°1 – Riqualificazione energetica Committente Anno Importo lavori Bando finanziamento

ASILO NIDO “Il Cucciolo” Comune di MONTERIGGIONI (SI) 2011 150.000 euro 40% Regione Toscana



Scuola N°1 – Riqualificazione energetica Committente STATOINIZIALEASILO NIDO “Il Cucciolo” Comune di MONTERIGGIONI (SI)



Scuola N°1 – Riqualificazione energetica CommittenteCANTIERE

ASILO NIDO “Il Cucciolo” Comune di MONTERIGGIONI (SI)



Scuola N°1 – Riqualificazione energetica CommittenteSTATO REALIZZATO




Scuola N°1 – Riqualificazione energetica Committente“EDUCAZIONE AL SOLARE”





SCUOLA MEDIA “D.Alighieri”-LOTTO IComune di

2013 250.000 euro 40% Regione Toscana40% GSE Conto Energia TermicoComune di

MONTERIGGIONI (SI)40% GSE Conto Energia Termico

SCUOLA MEDIA “D.Alighieri”-LOTTO II 2014 300.000 euro 100% Decreto del “Fare”



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica CommittenteANTE e POST(Facciata EST)

SCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)(Facciata EST)



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica CommittenteANTE e POST(Facciata SUD)

SCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)( )



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica CommittenteANTE e POST

(Facciata OVEST)SCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)

( )



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica Committente“COMUNICARE” CON LA

SOVRINTENDENZASCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica Committente“MODULARITÀ” IMPIANTO

FOTOVOLTAICO (ampliamento)SCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)

( p )

Lotto I (2013)• Potenza 19.2 kW• Autoconsumo scuola• IV Conto Energia GSE

L tt II (2014)Lotto II (2014)• Potenza 20 kW• Autoconsumo mensa• 100% finanziamento fondo perduto



Scuola N°2 – Riqualificazione energetica CommittenteSOLARE TERMICO

(produzione ACS mensa)SCUOLA MEDIA “D.Alighieri” Comune di MONTERIGGIONI (SI)

(p )

Impianto a “vocazione invernale”• Tubi sottovuoto orientabili• Esposizione EST (in fase con l’attività della mensa)Esposizione EST (in fase con l attività della mensa)• Inclinazione 60°




SCUOLA ELEMEN. “G.Parini”-LOTTO IComune di

TREQUANDA (SI)

2014 80.000 euro 100% Decreto del “Fare”

SCUOLA ELEMEN “G Parini”-LOTTO II IN GARA 200 000 euro 100% Decreto “Mutui”TREQUANDA (SI)SCUOLA ELEMEN. G.Parini -LOTTO II IN GARA 200.000 euro 100% Decreto Mutui

Lotto II

Lotto I



Scuola N°3 – Riqualificazione energetica CommittenteIMPIANTO FOTOVOLTAICO 10 kW(100% Bando “Sole a Scuola”)

SCUOLA ELEMEN. “G.Parini”- Comune di TREQUANDA (SI)( )



Scuola N°3 – Riqualificazione energetica CommittentePercorso programmato di

riqualificazione:SCUOLA ELEMEN. “G.Parini”- Comune di TREQUANDA (SI)

qLOTTO I (2014)



Scuola N°3 – Riqualificazione energetica CommittentePercorso programmato di

riqualificazione:SCUOLA ELEMEN. “G.Parini”- Comune di TREQUANDA (SI)

qLOTTO II (in GARA)



Scuola N°4 – Impianto fotovoltaico 44 kW Committente Anno Importo lavori Bando finanziamento

ISTITUTO “S.G. BOSCO” (Colle Val d’Elsa) Provincia di SIENA 2014 130.000 euro 100 % MPS



Scuola N°4 – Impianto fotovoltaico 44 kW CommittenteNorme antincendio in materia FV(Nota VVF n°1324 del 07/02/2012)

ISTITUTO “S.G. BOSCO” (Colle Val d’Elsa) Provincia di SIENA( / / )

Progetto DEFINITIVO (gennaio 2012)• Impianto FV installato su guaina impermeabile termoriflettente

Progetto ESECUTIVO (settembre 2012)• Impianto FV installato su copertura metallica incombustibile



Scuola N°4 – Impianto fotovoltaico 44 kW CommittenteProgetto Esecutivo

ISTITUTO “S.G. BOSCO” (Colle Val d’Elsa) Provincia di SIENA



Scuola N°4 – Impianto fotovoltaico 44 kW CommittenteRealizzazione nuova copertura metallica

ISTITUTO “S.G. BOSCO” (Colle Val d’Elsa) Provincia di SIENAp



Scuola N°4 – Impianto fotovoltaico 44 kW CommittenteInstallazione

impianto fotovoltaicoISTITUTO “S.G. BOSCO” (Colle Val d’Elsa) Provincia di SIENA

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Scuola N°5‐6 – Riqualificazione energetica Committente Anno Importo lavori Bando finanziamento

ASILO NIDO “Fiore” Comune di PRATO In bando 250.000 euro Fondo Kyoto

ASILO NIDO “Arcobaleno” Comune di PRATO In bando 250 000 euro Fondo KyotoASILO NIDO Arcobaleno Comune di PRATO In bando 250.000 euro Fondo Kyoto

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Scuola N°5‐6 – Riqualificazione energetica Committente SOLUZIONI TECNICHE REPLICABILI, DA PERSONALIZZARE IN BASE A

CONTESTO, ESPOSIZIONE, ESIGENZE, OBBIETTIVIASILO NIDO “Fiore” Comune di PRATO

ASILO NIDO “Arcobaleno” Comune di PRATOASILO NIDO Arcobaleno Comune di PRATO

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SCUOLA MATERNA di C. Sabbioni Comune di CAVRIGLIA (AR) IN GARA 540.000 euro 100% Decreto “Mutui”



Scuola N°7 – Riqualificazione energetica Committente Coordinamento progettuale con sistema LINEE VITASCUOLA MATERNA di C. Sabbioni Comune di CAVRIGLIA (AR)



“L’energia va dove va la nostra attenzione. E l’attenzione è come la luce solare, dove viene direzionata qualcosa cresce.E l attenzione è come la luce solare, dove viene direzionata qualcosa cresce.

Quindi, se puntiamo la luce solare verso le cose positive, esse crescono. Se poniamo la nostra attenzione sul negativo, cresce il negativo”

T tt d S l t i l i i ffi i Tratto da: «Se solo potessi…creare relazioni efficaci» (Formisano-Tambone)

Grazie per l’attenzioneGrazie per l attenzione

Ing. Giovanni Luca Giannuzzigl giannuzzi@alice it – 333 [email protected] – 333 3487115www.gianlucagiannuzzi.it

44Energia da fonti rinnovabili in edifici scolastici

Ing. Giovanni Luca Giannuzzi ‐ Ingegneria sostenibile www.gianlucagiannuzzi.it

installazione di sistemi di produzione di energia da fonti ... 20151203_giovanni luca... · energia...

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