I.S. Falcone Gallarate
School Energy Management
Team Report
Gallarate 4/10/2013
1
Partner del Progetto Teach Two:
Ecoazioni Consultancy (Italy)
Severn Wye Energy Agency (UK)
G. Falcone School (Italy)
Tecnica Economia Trasporti S.r.l (Italy)
Centre of Social Intervention of Cyclades (Greece)
National Centre for Education (Latvia)
Disclaimer:
While every attempt has been made to ensure that the information contained in this report is accurate, the authors are unable to accept any liability
for any loss or damage that might be incurred as a result of any action taken by the readers.
The sole responsibility for the content of this paper lies with the authors.
2
Indice
Credits...........................................................................................................................
Introduzione..................................................................................................................
English abstract…………………………………………………………………………………………………………..
Descrizione generale della scuola...................................................................................
Performance energetiche della scuola............................................................................
Percezione dell’ambiente scolastico (indagine Percettiva)..............................................
Sintesi delle abitudini volte al risparmio energetico.......................................................
Analisi energetica della scuola (indagine Critica)
Illuminazione naturale...........................................................................................................
Illuminazione artificiale..........................................................................................................
Apparecchi elettrici................................................................................................................
Impianto di riscaldamento.....................................................................................................
Ventilazione e isolamento......................................................................................................
Acqua......................................................................................................................................
Energia rinnovabile.................................................................................................................
Bilancio energetico (indagine Analitica)...........................................................................
La nostra strategia: idee, azioni e misure per un uso razionale dell’energia......................
3
Credits
Il presente report è stato realizzato dallo School Energy Management Team, composto da:
Attorre Diego
Perfetti Matteo
Baldracchi Louis
Scaringi Roberto
Gabriele Giulia
Sormani Aldo
Guerrini Gioele
Tescaro Francesco
Paolocci Simone
Ughetta Samuele
4
Introduzione
Questo report è stato prodotto nell'ambito del Progetto europeo di risparmio energetico per le
scuole denominato 'Teach Two'. Il finanziamento per questo Progetto è stato fornito dal
Leonardo Da Vinci Lifelong Learning Programme.
Nel presente report verranno riassunti i risultati delle tre indagini condotte tra il 15 marzo 2013
e il 18 settembre 2013.
L’indagine Percettiva
L’indagine Percettiva è finalizzata a determinare come le persone percepiscono la struttura
scolastica e come si sentono lavorandovi all’interno.
L’indagine Critica
L’indagine Critica analizza, in termini di risparmio energetico, i comportamenti adottati nella
scuola e come gli utilizzatori interagiscono con la struttura.
L’indagine Analitica
L’indagine Analitica è finalizzata allo studio nel dettaglio della natura della struttura scolastica e
del calcolo dell’energia necessaria a riscaldarne adeguatamente gli ambienti.
Questo Progetto è stato concepito in modo che le indagini possano essere ripetute su base
annuale. Ciò consentirà di valutare annualmente l’impatto delle misure apportate e permetterà
inoltre agli studenti di accrescere le loro conoscenze contemporaneamente all’avanzamento del
Progetto.
Ci auguriamo che troviate utile questo report e che alcune delle misure di risparmio energetico
possano essere attuate, così da poter migliorare l'efficienza energetica dell’edificio riducendo di
conseguenza costi ed impatto ambientale.
5
English abstract
In our school during the teach two project we have noticed the following problem:
The lights are often on even with no real reason, as there’s enough solar
light or the classroom are not used for any lessons.
The computer monitors are often switched on without being used causing
an increase in temperature
In the changing room there is no natural light and here fare the lights are
always switched on
The students pay greater attention to energy saving at home rather than at
school.
In order to solve these problem there are different solutions:
Students and teachers should learn how to improve energy saving
Light and motion sensors should be installed to avoid using artificial lighting
when unnecessary
Move over turn on/off timer should be connected to all the elettrical
appliances such as computers, printer etc…
6
Descrizione generale della scuola
Tipologia di scuola: Istituto superiore di II grado
Età degli studenti: 14-18 anni
Numero degli studenti: 1676 studenti
Ubicazione: Lombardia, provincia di Varese, Gallarate, via Matteotti 4
Data di costruzione: 2008-2010
Superficie scolastica: 2925 m2
L’istituto Falcone, di nuova costruzione, è situato nella zona centrale della città di Gallarate, nelle immediate
vicinanze della stazione ferroviaria e della stazione degli autobus. Esso è suddiviso in 2 aree, l’area A strutturata
su 4 piani e l’area B strutturata su 3 piani.
L’istituto dispone di un ristorante aperto al pubblico e utilizzato anche dal personale e dagli studenti della scuola,
di un bar principale che la mattina fornisce 3 break point per la distribuzione di vari snack e panini durante
l’intervallo.
Dispone di due palestre, un’ aula magna per conferenze, 10 aule di informatica e uno studio fotografico, oltre a 5
cucine all’avanguardia.
Le aule ubicate nell’edificio sono 36, sono presenti due sale insegnanti e due sale stampa.
Nella foto soprastante possiamo notare come buona parte della scuola sia costituita da pareti di vetro; esse
favoriscono il risparmio energetico nel campo dell’illuminazione, tale struttura è inoltre antisismica. All’interno
dell’istituto lavorano tra professori, assistenti tecnici e collaboratori scolastici oltre 200 persone; inoltre l’istituto
stesso fornisce servizio ristorativo (ristorante-catering-banqueting-organizzazione eventi) a clienti esterni; in
questo modo l’istruzione professionale degli alunni raggiunge livelli molto validi.
7
L’istituto Falcone fa parte dell’AEHT, Association Européenne des Ecoles d’Hotellerie et de Tourisme,
un’associazione europea che riunisce le scuole alberghiere di tutta Europa e che adottano metodi di
apprendimento innovativi.
(posizione dell’istituto in Italia)
8
Performance energetiche della scuola
Utilizzo attuale dell’energia
Anno
Elettricità
2011
2012
Media baseline
Consumo totale
Costo
kWh
€
1055631
953000
1004316
192075
173401
182738
Anno
Gas
2011
2012
Media baseline
Consumo totale
Costo
kWh
€
1893692
1704003
1798848
125755
113158
119457
Anno
Consumo totale
(Elettricità+
riscaldamento)
2011
2012
Media baseline
Consumo totale
Costo
kWh
€
2949323
2657003
2803163
317830
286559
302195
Consumo baseline e costo energetico dell’ I.S. Falcone negli anni 2011-2012
Consumo baseline per l’energia
Costo baseline dell’energia
Consumo medio e costo dell'energia dell’ I.S. Falcone negli anni 2011-2012
9
Dati sulle emissioni di CO2
Fonte energetica
Consumo baseline annuo – kWh
Emissioni baseline di CO2
annue - tonnes
Elettricità
1004316
485,084
Gas o altro utilizzato
1798848
363,367
Totale
2803163
848,451
Emissioni medie annue per l’utilizzo di energia per l’ I.S. Falcone negli anni 2011-2012
Contatori della scuola
Ci sono 2 contatori del gas, collocati all’ esterno dell’ area ristorante, protetti da una cabina (foto
sottostante).
C’è 1 contatore dell’elettricità, collocato all’ esterno dell’ area ristorante.
La lettura dei contatori viene effettuata in modo automatico.
10
Percezione dell’ambiente scolastico (indagine Percettiva)
Hanno compilato l’ analisi percettiva: 40 studenti, 2 insegnanti e 2 membri del personale ATA.
L’ indagine è stata compiuta il 15 marzo 2013.
Qualità dell’aria
Negli ambienti esaminati, la maggior parte degli intervistati (45,8%) ha percepito una sufficiente qualità
dell’ aria.
L’ umidità degli ambienti viene considerata giusta dal 70,8% degli intervistati.
Vi sono problemi della qualità dell’aria nel primo piano in quanto il 40% sostiene che faccia troppo freddo
e il 50% che l’aria sia troppo secca
Temperatura
Il 37,5% sostiene che la temperatura sia troppo alta mentre il 37,5% sia giusta
Il 40% sostiene che il primo piano sia troppo freddo a causa di una cattiva regolazione dell’impianto
di areazione
Percezione della temperatura
39%
39%
Troppo calda
Troppo fredda
giusta
22%
Illuminazione
L’illuminazione naturale è idonea alle funzioni svolte
Le aule sono correttamente illuminate artificialmente
Il 50% sostiene che è insufficiente l’illuminazione naturale nel primo piano
Benessere fisico
Nei vari ambienti dell’edificio scolastico sono state segnalate difficoltà di attenzione, sonnolenza e
cefalee. Questi disagi derivano senz’altro dalla sensazione di caldo segnalata dalla maggior parte
degli intervistati.
Sintesi delle abitudini volte al risparmio energetico
Abitudini degli studenti
Il 50,2% ritiene di avere buone abitudini di risparmio energetico, ritengono inoltre che le abitudini di
risparmio energetico siano buone anche tra i propri compagni.
11
Il gesto volto al risparmio energetico più frequente, è quello di spegnere la luce artificiale quando è
presente quella naturale (54,2%).
Abitudini di docenti e personale ausiliario
Il 50,6% ritiene che i docenti e il personale ATA, abbiano buone abitudini di risparmio energetico e il
comportamento più frequente consiste nello spegnere i Videoproiettori dopo il loro utilizzo (41,2%).
Analisi energetica della scuola (indagine Critica)
Nell’ area A dell’ edificio scolastico si riscontra che, l’ illuminazione artificiale è adeguata anche se vi è la
presenza di luce naturale. Quest’ ultima è ben presente nell’ edificio, agevolata anche dalla colorazione
chiara delle pareti. Gli apparecchi elettronici presenti nelle varie aule, vanno da 1 a 5 elementi ma il loro
utilizzo non è sempre corretto.
I risultati riportati in questa sezione del report provengono dall’analisi energetica della scuola effettuata il
03/05/2013
L’indagine è stata effettuata da: Gabriele Giulia, Perfetti Matteo, Ughetta Samuele, Scaringi Roberto,
Paolocci Simone, ed è stata realizzata nell’edificio A
Sono state analizzate le seguenti tematiche:
1. Illuminazione naturale
2. Illuminazione artificiale
3. Apparecchi elettrici
4. Impianto di riscaldamento
5. Ventilazione e isolamento
6. Acqua
7. Energia rinnovabile
1. Illuminazione naturale: L’ illuminazione naturale è adeguata alle funzioni svolte; essa è agevolata da
intere pareti con ampie finestre aventi apertura a bascula, e che non sono ostruite da fattori esterni quali
alberi e/o edifici. Non sono presenti fenomeni di abbagliamento nelle aule e la colorazione chiara delle
pareti ne agevola la diffusione.
2. Illuminazione artificiale
Tipologia di corpi illuminanti
La tipologia di lampade più diffusa, è la tipologia fluo T5. Quest’ ultime sono abbinate a
riflettori/diffusori, i quali sono abbastanza curati.
Abitudini
Vi è la presenza di luce artificiale anche dove la luce naturale basterebbe a illuminare l’ aula (vedi foto
sottostante). La maggior parte delle persone che esce dall’ aula tende a spegnere l’ illuminazione.
12
Sistemi di controllo dell’illuminazione
Nella maggior parte delle aule non sono presenti nè interruttori multipli, né sistemi di controllo dell’
illuminazione (Timer, Rilevatori di presenza).
Illuminazione esterna
L’edificio è dotato di illuminazione esterna notturna che, gestita da un PLC, rimane accesa soltanto
durante la notte.
3. Apparecchi elettrici
Abitudini e sistemi di controllo
Per quanto riguarda gli apparecchi elettronici, non sono utilizzati correttamente: sono infatti tenuti accesi
anche quando non è strettamente necessario.
13
Apparecchi di riscaldamento/refrigerazione
Nell’edificio non sono presenti apparecchi di riscaldamento aggiuntivi, mentre l’edificio stesso è dotato di
un impianto centralizzato di aria condizionata che entra in funzione nei mesi più caldi.
4. Impianto di riscaldamento
Caldaie e locali caldaie
Sono presenti due caldaie che lavorano in modo alternato, per una potenza di 1000 Kw, ed alimentate a
metano. Le caldaie hanno 3 anni, e funzionano secondo i seguenti orari:
- Zone uffici: dalle 7.00 alle 15.00
- Zone palestre: dalle 7.00 alle 18.00
- Zone aule: dalle 7.00 alle 23.00
- Zone cucine: dalle 7.00 alle 23.00 (quando è necessario anche la domenica)
Sono correttamente isolati tubi, caldaie e valvole.
Tipologia di riscaldamento e controlli
Sono presenti Termoventil-convettori a funzione di riscaldamento.
Temperatura e comfort
La tabella sottostante mostra le temperature suggerite per le diverse tipologie di spazi presenti nella
scuola. Inserire nella seconda colonna le temperature medie rilevate. Se esse sono più elevate di quelle
suggerite, è possibile determinare il potenziale risparmio energetico; si ricorda come i consumi totali si
riducono di un 8% per ogni grado in meno impostato nel termostato.
Stanza/tipologia
Temperatura
suggerita
Aule
Mensa
Palestra
Direzione/segreteria
Aula assemblea
Spogliatoi/corridoi
Laboratori
18-20°C
18-20°C
13°C
18-20°C
16°C
15°C
18-20°C
Temperatura
media rilevata
21 °C
22 °C
N/A
22 °C
24 °C
19 °C
23 °C
Potenziale
risparmio
energetico
16%
24%
24%
64%
32%
32%
La sensazione generale è di caldo eccessivo; la percentuale di risparmio energetico più elevata si ha nella
aula assemblea (generalmente molto affollata)
5. Ventilazione e isolamento
Ventilazione
Le aule non sono sempre adeguatamente ventilate, in quanto le finestre hanno un’ apertura limitata.
Isolamento – struttura dell’edificio
Le pareti esterne del corpo B dell’edificio sono in muratura piena e coibentata, mentre le pareti esterne
del corpo A sono costituite da pannelli in lamiera e ampie vetrate. Il tetto è piano e coibentato.
14
Porte e finestre
Le finestre hanno struttura in metallo e sono presenti vetri doppi.
Le porte e le finestre garantiscono un idoneo isolamento termico senza spifferi.
Nelle giornate invernali assolate spesso le finestre rimangono aperte per caldo eccessivo. Sarebbe utile
avere la possibilità di regolare il riscaldamento delle singole aule attraverso termostati.
6. Acqua
L’ acqua calda è distribuita in tutto l’ edificio scolastico attraverso una caldaia dedicata-centralizzata,
riscaldata tramite pannelli solari. I rubinetti sono dotati di dispositivi per il risparmio di acqua, al contrario
delle docce che non ne possiedono.
Inoltre sono presenti rubinetti che perdono.
Nelle toilets sono presenti sistemi di riduzione “dual flush”; mentre solo nelle toilets del ristorante i
rubinetti sono provvisti di sensori di chiusura automatica.
7. Energia rinnovabile
Sono presenti impianti ad energia rinnovabile quali:
Impianto solare termico di Kw 30, installato nell’ anno 2010
Impianto fotovoltaico di Kw 140, installato nell’ anno 2011
Bilancio energetico (indagine Analitica)
Durante il periodo maggio - settembre abbiamo realizzato il bilancio energetico dell’area B dell’edificio.
I risultati emersi mostrano quanto calore entra nell’edificio e quanto calore abbandona l’edificio durante i
mesi invernali.
Partendo da questo risultato, siamo in grado di stabilire quanta energia è necessaria fornire all’impianto di
riscaldamento per mantenere, nell’edificio scolastico, una temperatura confortevole.
Principali risultati dell’indagine:
La quantità totale di energia che entra nell’edificio, durante il periodo invernale, è pari a 764359 MJ.
La quantità totale di energia che abbandona l’edificio, durante il periodo invernale, è pari a 2.636.453 MJ.
Questo significa che abbiamo un deficit di energia pari a 1.872094 MJ.
Questa è l'energia richiesta dai nostri sistemi di riscaldamento per mantenere la scuola alla temperatura
attualmente impostata:
Gudagni di calore
Guadagni calore
solare
Guadagni calore
interno
Guadagni di
calore totali
90448
673911
764359
Perdite di calore
Perdite di calore attraverso i
muri
Perdite di calore attraverso le
finestre
Perdite di calore attraverso i
solai
Perdite di calore per
ventilazione
Perdite di calore totali
110283
297046
320784
1588295
2636453
Bilancio
energetico
-1872094
15
La nostra strategia: idee, azioni e misure per un uso razionale dell’energia
A seguito delle indagini effettuate, è stato possibile costruire la nostra strategia attraverso la quale sono state
proposte idee, azioni e misure per una gestione sostenibile dell’edificio scolastico da un punto di vista
energetico.
Con alcune semplici misure, si possono avere impatti significativi nella riduzione della quantità di energia
utilizzata dalla nostra scuola.
Molti dei cambiamenti suggeriti nel presente report permetteranno di aumentare anche il livello di comfort
all’interno degli ambienti scolastici. Ci auguriamo pertanto che la direzione della scuola sia d’accordo
nell’implementare alcune delle soluzioni di seguito proposte, in modo da rendere la scuola un ambiente che
sia più confortevole, che promuova l’apprendimento di pratiche energeticamente sostenibili, che sia meno
costosa da gestire e che abbia un minore impatto sull’ambiente!
La nostra strategia è divisa in due linee d’azione:
- la prima prevede misure di risparmio energetico a costo basso o nullo, che possono essere realizzate in un
tempo breve/medio e che incideranno principalmente sui nostri comportamenti;
- la seconda prevede misure basate sull’introduzione di misure a costo maggiore e anche con l’ausilio
tecnologico e dell’ innovazione a costo più elevato da realizzarsi nel medio/lungo termine.
Misure di risparmio energetico a costo basso o nullo:
redigere un corso di educazione al risparmio energetico
spegnere le luci nei punti dell’ edificio con sufficiente luce naturale
cambiare l’aria nelle aule in modo rapido quando i riscaldamenti sono in funzione
incrementare la raccolta differenziata
frequentare la scuola solo nei periodi più caldi evitando l’apertura nei mesi più freddi
dall’indagine analitica abbiamo notato che se si riduce di solo 1 grado la temperatura di esercizio
(da 21,5 a 20,5 C°) il consumo di combustibile passa da 501.898 kw a 458.161 kw con un
risparmio dell’ 8,71%.
Misure di risparmio energetico a costo medio-alto e introduzione innovazione tecnologica:
predisporre una connessione internet a fibra ottica.
eliminazione del cartaceo per sostituirlo con tablet. Eseguire esercizi ed esercitazioni on-line.
Considerata la diversa esposizione delle varie aule, collocare in ogni aula un termostato per
regolare opportunamente la temperatura ambiente.
16
