Smart Buildings: Tecnologie innovative di Controllo e Risparmio

Smart Buildings: Tecnologie innovative di
Controllo e Risparmio Energetico
Ing. Idilio Ciuffarella
Amministratore Delegato
Delta Energy Systems Italy
10 novembre 2016
Key Energy - Ecomondo
Smart Buildings
Delta Confidential
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Smart Building: Definizione
È un edificio:
• Dotato di tecnologia innovativa che
permette controllo e gestione in
remoto dei dispositivi elettronici
• Mirato a ridurre l’impatto
ambientale attraverso la riduzione
e la gestione intelligente del
consumo di energia
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Smart Building: Drivers
Efficienza
Energetica
• Produzione energia rinnovabile e
accumulo
• Condizionamento e ventilazione
• Illuminazione intelligente
Comfort
• Ergonomia condizioni ambientali
(luce, temperatura)
• Gestione automatica
apparecchiature
Sicurezza
Connettività
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• Controllo Accessi
• Antintrusione
• Antincendio ed altri allarmi
• Supervisione e telecontrollo locale e
da remoto
Il Gruppo Delta
La Mission
Artefici di progetti di efficienza energetica e rilevanti
referenze per il mercato a livello internazionale
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Panoramica del Gruppo Delta
Leader mondiale
per il Power
Supply Switching
dal 2002
Fondato nel
1971
80k dipendenti
nel Mondo
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CAGR: 34.3%
7
7,6 B$
Fatturato
Delta Italia Business
SERVIZI
PRODOTTI
NOC
EFFICIENZA
ENERGETICA
Solare
Illuminazione LED
TRAINING
LED Display
INSTALLAZIONE
Alimentatori
Elettronica automobilistica
& Sistemi di ricarica per
veicoli elettrici
SOLUZIONI INTEGRATE
O&M
CONSULENZA
Eolico
Building
Automation
Controllo e
Monitoraggio
Energia
SERVIZI POST
VENDITA
Alimentazione
per telecomunicazioni
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Certificazioni Integrate
ISO 9001
ISO 14001
OHSAS 18000
Plan
Act
Do
Check
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CSR e Business
“Corporate Social Responsibility is the
continuing commitment by Business to
contribute to economic development while
improving the quality of life of the workforce
and their families as well as of the
community and Society at large“
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“The
main
social
responsibility for a company
is to win.”
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Etica e Profitto
La Terra appartiene ai vivi (T. Jefferson)
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Uomo e Mercato
Dinamica di mercato nell’introduzione delle
nuove tecnologie negli edifici
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Antropologia dell’Edificio
della Luce
Piano Industriale
del costruttore
Normativa
Internazionale
Impatto
Ambientale
CONCILIARE
Libero arbitrio degli utenti
Libero
arbitrio
degli
nella
gestione
individuale
utenti
della
luce,nella
dellegestione
grandezze
individualeelettriche,
della luce
termiche,
acustiche, ecc.
Interessi del
consumatore di energia
(risparmio energetico)
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Smart living
Smart Cities:
Vantaggi
La gestione armonica ed integrata di
queste infrastrutture genera:
- Ottimizzazione dei servizi al cittadino
- Risparmio energetico
- Contenimento dei costi
- Miglioramento della qualità della vita
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Smart Cities:
Smart Buildings in Smart Grid
Passato:
Futuro:
- Reti elettriche tradizionali
- Impianti di generazione centralizzati
- Energia agli utenti finali attraverso
sistemi di trasmissione e distribuzione
unidirezionali.
-
IL
MONITORAGGIO
E’
UN MUST!
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Sistema intelligente
Generazione distribuita dell’energia
Stoccaggio del surplus energetico
Funzionamento affidabile ed
adattabile ad un’utenza eterogenea
Smart Cities:
Smart Buildings e IoT
Distribuzione capillare di sensori e Internet of Things
La tecnologia che costituisce la base degli Smart Buildings è conosciuta come Internet
of Things (IoT). Questa è una rete globale utilizzata per interconnettere oggetti o
dispositivi che sono in grado di generare e condividere i dati.
Negli Smart Buildings, l’Internet of Things migliora la capacità di sviluppo del Building
Energy Management Systems (BEMS) per ottimizzare l'utilizzo di energia.
IoT per rendere gli edifici e le città «Smart».
Driver principale per lo sviluppo degli Smart Buildings.
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Smart Cities:
Smart Buildings e IoT, il cambiamento
Controllo
Manuale
Componenti intelligenti
ed interagenti
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Smart Building & Smart Cities
Nelle “Smart Cities” la qualità e l’interattività dei servizi urbani è migliore, i costi
sono ridotti e l’ambientale è tutelato
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Mercato degli Smart Buildings: Leva 1
La vetustà del patrimonio edilizio e l’obsolescenza delle sue
componenti
il 55% delle abitazioni in Italia insiste su edifici di oltre 40 anni; la medesima quota sale al
70% nelle città di media dimensione e al 76% nelle città metropolitane
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Mercato degli Smart Buildings: Leva 2
Fame Energetica: In Italia c’è un continuo aumento del prezzo dell'energia elettrica per il
consumatore domestico
Condizioni economiche di fornitura per una famiglia con 3 kW di potenza impegnata
e 2.700 kWh di consumo annuo in c€/kWh
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Mercato degli Smart Buildings: Leva 3
Il Governo Italiano ha introdotto specifici incentivi per gli interventi di miglioramento
dell’Efficienza Energetica delle infrastrutture basati sull’applicazione delle Direttive
Europee:
1)
Certificati Bianchi: Incentivo associato ad uno specifico risparmio energetico
ottenuto che viene certificato dal GSE.
2)
Conto Termico: Incentivo Economico associato ad interventi di Efficientamento
Energetico sugli impianti termici di durata da 1 a 5 anni.
3)
Detrazione fiscale IRPEF del 50-65%
dell’investimento
di
efficientamento
energetico in 10 anni per utenti privati.
4)
Super Ammortamento del 140% per
investimenti in Efficienza Energetica a
beneficio delle aziende per 10 anni.
Necessità di monitoraggio di qualità pena mancato rilascio
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dei Certificati Bianchi
da parte del GSE
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Scopo dello Smart Building
BEMS
BACS
Energy Conversion & Storage
Lighting Control & Retrofit
Renewable Energy & Application
Maintenance Service Management
Security & Access control
Water Management
Networking
Safety
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Smart Buildings:
Net-zero Energy Building
Recupero Acque
Meteoriche
Progettazione
dell’Involucro Edilizio
Impianto
Fotovoltaico
Impianto di Climatizzazione
Smart
-
Sistema a Pompa di Calore
-
Terminali Intelligenti per
Illuminazione
Esterna Intelligente
Riscaldamento/Raffreddamento
-
Motori a frequenza variabile
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Smart Buildings: Peculiarità
Uno Smart Building implementa una Piattaforma di Controllo capace di gestire le
infrastrutture in esso contenute, con particolare riferimento a:
• Sistema di Generazione dell’Energia
• Impianto di Climatizzazione
• Sistema di Recupero dell’Acqua Piovana
• Impianto di Controllo Accessi
• Gestione dell’Illuminazione
• Impianto Ascensori
• Energy Management
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Smart Buildings:
Generazione Alternativa dell’Energia
Per rispettare i criteri di progettazione Net Zero, un edificio tipicamente deve essere
alimentato da un Impianto Fotovoltaico realizzato con Inverter Solari
(attualmente la conversione energetica arriva a 98.5%).
L’impianto produrrà l’energia elettrica necessaria al funzionamento dell’Edificio.
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Smart Buildings:
Condizionamento Innovativo
Il sistema di condizionamento geotermico genera un sensibile risparmio energetico
(60% rispetto alle tecnologie tradizionali).
Una pompa di calore viene connessa ad un condotto chiuso di tubi situato a diversi metri di
profondità. Il calore è scambiato con il sottosuolo per aumentare l’efficienza del sistema.
L’impianto è collegato ad un sistema radiante di tubi installati a pavimento ed a controsoffitto che
sfrutta l’acqua in circolazione per il condizionamento dell’edificio.
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Smart Buildings:
Recupero dell’Acqua Piovana
Per ottimizzare al massimo l’utilizzo delle risorse,
è possibile progettare un sistema di recupero delle acque meteoriche che permette di
destinare l’acqua raccolta per l’irrigazione.
L’acqua non utilizzata è convogliata in un corso d’acqua esistente.
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Smart Buildings: Controllo Accessi
Sistema intelligente di Videosorveglianza e Controllo Accessi centralizzato che
garantisce la totale sicurezza dell’infrastruttura.
Basandosi su componenti ad elevato contenuto tecnologico il Sistema migliora la
sicurezza ed il benessere dei lavoratori.
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Smart Buildings: Controllo Luce
Associando la luce artificiale a quella proveniente dell’esterno si ottiene un aumento
del comfort visivo. Diminuisce il grado di abbagliamento, aumenta l’uniformità
globale della luce e si rispetta il Ciclo Circadiano (giorno/notte) dell’individuo.
Attraverso i sensori è possibile ottenere un risparmio energetico tra il 50% ed il 75%.
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Smart Buildings: Controllo
Ascensori
Apposite Unità di Rigenerazione per trasformare Energia Potenziale in Energia
Elettrica durante il funzionamento e le fasi di frenata degli ascensori.
Questo accorgimento permette dei risparmi energetici del 15~30%.
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Smart Buildings: Gestione
dell’Energia
La piattaforma di gestione dell’edificio cloud-based
permette di monitorare e gestire i consumi energetici dell’infrastruttura.
Mediante evoluti algoritmi di calcolo è possibile gestire i flussi energetici interni
per minimizzare i consumi e massimizzare l’efficienza delle prestazioni.
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Smart Buildings:
Realizzazioni Delta
Edifici Delta
Donazioni Delta
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VIDEO
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BEMS
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Soluzioni per Automazione degli edifici
Infrastruttura di controllo pensata per il risparmio energetico compatibile con:
• Metodologia LEED per il Risparmio Energetico
• Criteri di progettazione Net-Zero Energy Building
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Certificazione LEED:
Lo standard del Futuro
La LEED è certificazione volontaria sviluppata dalla U.S. Green Building Council
applicabile a qualsiasi tipo di edificio prende in esame il ciclo di vita dell’edificio stesso.
Valuta le prestazioni in termini di:
• Risparmio energetico ed idrico
• Riduzione delle emissioni di CO2
• Qualità ecologica degli interni
• Materiali e le risorse impiegate
• Progetto
Il sistema si basa sull’attribuzione di ‘crediti’ per ciascun requisito
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BEMS: Definizione
Building Energy Management System
Si tratta di un sistema di gestione automatizzata dell’Energia
che, se applicata agli edifici, permette di
ottimizzarne i consumi energetici
controllando, monitorando e gestendo efficacemente l’uso dell’Energia.
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Case Study: Telecom Italia
Trasformazione di un edificio
complesso in uno
Smart Building
(BEMS)
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Delta BEMS with Telecom Italia
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Il Progetto
Il sistema di Supervisione controlla i seguenti Impianti :
•
Centrale Frigorifera
•
Centrale Termica Elettropompe
•
Unità di Trattamento Aria
•
Estrattori
•
Fan Coil
•
Impianti di Raffreddamento
•
Sale Dati e Stazioni di Energia
Obiettivo:
• Risparmio annuo 12%
• Payback Time < 2 anni
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La Strategia Tecnica
Le principali funzioni implementate
• Gestione centrale frigorifera con unità in parallelo
• Programma di avviamento ottimizzato
• Programma di arresto ottimizzato
• Ventilazione notturna
• Ciclo notturno
• Arresto ciclico
• Controllo d'entalpia
• Banda ad energia zero
• Riassetto del carico
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BEMS Architectura del Sistema
Consumo Energetico
e Monitoraggio degli
apparati dai punti di
controllo
Sistema di
Climatizzazione
L-Web
Building
Management
System
Sensor, Attuatori,
Contatori
Rilevazione
Incendi
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Sistema di
Supervisione
Loytec
Controllo
Ambiente
Illuminazione
BEMS e integrazione di differenti
tecnologie dei sistemi di controllo
Integrazione prodotti all’interno del BEMS tramite unico sistema di management
L-Web
Building
Managemen
t System
Delta
Energy
Online
System
PV System
LED Street
Light
BACS
BESS and PCS
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Delta Confidential
EV
Charging
Architettura BEMS
Ante BEMS
Post BEMS
DDC+I/O
Chiller
DDC+I/O
ALARM CONNECTION POINT
AHU
HVAC
System
TLC
Room
IN
IoT
OUT
Workstation
Mobile Device
REMOTE SUPERVISION
DDC+I/O
Heat Generator
Delta Confidential
DDC+I/O
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Fan Coil
Sistema di Supervisione
Il Sistema di
Supervisione raccoglie
i dati provenienti dal
sistema su base Cloud
e genera un’analisi
dettagliata dei
parametri energetici
dell’edificio.
Delta Confidential
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Risultati del Progetto
Start up e inizio monitoraggio
prestazioni:
15 Sett 2016
Saving >> Target del 12%
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Delta Confidential
Sistema di Supervisione
Tutte le aree del fabbricato sono visualizzabili, su PC o dispositivi mobili,
e gestibili mediante lay-out schematici.
Tutti parametri configurati possono essere monitorati in tempo reale.
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Delta Confidential
Case Study: Sistema di
Supervisione
La piattaforma presenta un efficiente
Sistema di Gestione degli Allarmi e Registro degli Eventi
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Delta Confidential
Case Study: Sistema di
Supervisione
L’applicativo permette l’utilizzo di un Sistema di Scheduling per la programmazione e gestione
dell’occupazione del singolo ambiente, utilizzabile con un’interfaccia semplice ed intuitiva.
Delta Confidential
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Smart Building & Smart Working
Tecnologica
Culturale
Smart
Building
Antropologia
dell’Edificio
Delta Confidential
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Smart Working
E’ una riorganizzazione del lavoro che fa leva sulle nuove tecnologie, al fine di
permettere il superamento di limiti fisici e temporali
Coniuga due necessità
fondamentali:
- l’abbattimento dei costi legati
alla produttività
- un approccio più flessibile al
lavoro e alla sua organizzazione
I benefici sono sia per l’Impresa che per il Capitale Umano
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Ritorno alle origini
“La nuova economia che immaginiamo,
contribuisce al progresso materiale e accompagna
l’individuo mentre perfeziona la propria personalità
e le proprie vocazioni. E tuttavia non impedisce di
volgere l’animo verso una meta più alta, non un fine
individuale o un profitto personale, ma un
contributo alla vita di tutti sul cammino della civiltà.”
Adriano Olivetti, Le Fabbriche di Bene
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Venite a Trovarci!
Padiglione B5
Stand 172/149
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Smarter, greener, together
Ing. Idilio Ciuffarella
Amministratore Delegato
Delta Energy Systems (Italy)
[email protected]
www.deltaww.com - www.delta-emea.com
P.zza Grazioli, 18 - 00186 - Roma
T +39 06 69941209