Seminario “AUDIT ENERGETICI E MICROCOGENERAZIONE: OPPORTUNITA’ E NUOVE PROFESSIONALITA’ ” 11 Aprile 2017 Centro Direzionale LORETO UNO, Loreto (AN) Meeting Rete Commerciale Italia 30 Settembre 2016 IL NUOVO MERCATO DELL’ EFFICIENZA ENERGETICA UN BUSINESS IN ITALIA SU OLTRE 20 MILIONI DI CENTRALI PER LA PRODUZIONE D’ENERGIA PRESENTAZIONE NUOVI SISTEMI E PRODOTTI BLACK BOX Per. Ind. Roberto Salimbeni Direttore Tecnico BlackBox Green Srls LE SOLUZIONI TRADIZIONALI ADOTTATE PER IL MONITORAGGIO E L’ANALISI DEI DATI, SPESSO NON SONO ADATTE AD OTTENERE: Acquisizione ed elaborazione dei dati in tempo reale e in continuo • Disponibilità ed elaborazione dei dati on line • Integrabilità • Interpretazione sintetica ed aggregata dei dati raccolti • Elaborazione dei dati di consumo, per vettore energetico, in parametri di efficienza energetica mediante algoritmi specifici • Predisposizione per la creazione di feedback per il reset del sistema ai livelli ottimizzati di efficienza previsti nel progetto BLACKBOX: UNA NUOVA PIATTAFORMA DI MONITORAGGIO ED ANALISI CONTINUA • Sistema di analisi (cruscotto) dei dati di efficienza • Per impianti termici/frigoriferi ed altra impiantistica civile/industriale di trasformazione dell’energia • Elementi HW, SW dedicati implementati sulla CPU locale, sensori per installazione on-site • Piattaforma modulare di ridotte dimensioni, configurabile tramite “APP” per smartphone, PC o tablet • Applicabile agli impianti in modalità permanente o per misure temporanee (versione mobile, su carrello) BLACKBOX: UNA NUOVA PIATTAFORMA DI MONITORAGGIO ED ANALISI CONTINUA • Espandibilità interna e/o esterna (con modulo I/O Base + Radio) e funzionalità di “energy meter” • Ampliabile, per effettuare misure della corrente di fase tramite TA o mediante sonde di Rogowski, senza aggiunta di ulteriori moduli • Integrazione d’interfacce di comunicazione avanzate (GPRS, WiFi, Ethernet etc), con elevata capacità di elaborazione e memorizzazione locale SCHEMA DI COLLEGAMENTO DI CENTRALINA E SENSORI (ANCHE WIRELESS) UNA NUOVA PIATTAFORMA DI MONITORAGGIO ED ANALISI CONTINUA DELL’EFFICIENZA Elaborazioni on line (su SERVER/PC remoti), risultati attesi: • • • • • • • Schema impianto con elenco degli “energy driver”, oggetto di misura Diagnosi funzionale di ogni componente oggetto di misure Rendimento nel tempo di ogni singolo generatore Rendimento globale ηg della Centrale Termica (%), nel tempo Rendimento medio stagionale ηms della Centrale Termica (%), nel tempo Distribuzione oraria dell’energia consumata Dall’interfacciamento con altro SW dedicato (SW Klima Europa), risulta l’elaborazione automatica del grafico della “Firma Energetica” del Sistema Edificio – Impianto DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX Sistema di acquisizione ed analisi dei dati costituito da • Due Unità Hardware, MASTER e SLAVE, alimentabili sia a 230V monofase che a 400V trifase. Le due unità vengono collocate nei punti più comodi dell’impianto per realizzare i collegamenti con i sensori forniti in dotazione. A seconda della complessità dell’Impianto da monitorare i moduli MASTER e SLAVE possono aumentare come indicato negli schemi successivi. • Il Sistema BLACK BOX esiste anche in versione mobile, in due distinte configurazioni (VOYAGER) e (PIVOT) che consente il monitoraggio di breve periodo per redigere Audit Energetici Professionali basati su dati oggettivi. DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX UNITA’ MASTER 1/2 • Unità principale, costituita da un quadro elettrico IP 65 con sportello e chiave, sportellino di accesso per utilizzo tastiera e display CPU. All’interno quadro, alloggiati gli apparati elettrici di sicurezza e alimentazione a servizio unità centrale, modulo DIN 6 dotato di display ed antenna di trasmissione (tipicamente GPRS), ma anche Wi-Fi ed Ethernet. • L’unità centrale che gestisce l’intera BLACK BOX è basata su microprocessore LINUX con adeguata capacità di elaborazione. L’ unità funge sia da gateway che da controller ed è anche in grado di mantenere i dati raccolti per circa un mese in memoria. DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX UNITA’ MASTER 2/2 • E’ prevista anche una presa USB che ha sia la funzione di alimentatore (tramite PC) che quella di punto di scarico dei dati memorizzati (in formato CSV). • Questa unità è anche quella che funge da misuratore di energia (Power Meter) e possiede anche la scheda di ingresso del protocollo MODBUS (RS485). Tutta la struttura elettronica del MASTER è completamente modulare per rendere espandibile ed adattabile il sistema alle esigenze dell’impianto da monitorare ed analizzare. Sul fianco laterale sono ricavati i connettori di ingresso dei trasduttori ROGOWSKI che vengono utilizzati per le letture elettriche (fino a 6 monofase oppure due trifase) DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX UNITA’ SLAVE • L’unità secondaria è definita SLAVE. Ha il compito di raccogliere i dati trasmessi dalle sonde dislocate sull’impianto che è sotto monitoraggio/analisi dei dati di efficienza. L’unità è costituita da un quadro elettrico IP 65 con sportello e chiave di chiusura, completo di sportellino di accesso alle funzionalità del tastierino dell’apparecchiatura elettronica che gestisce i dati in ingresso (datalogger). All’interno si trovano gli apparati elettrici di sicurezza e alimentazione a servizio dell’unità elettronica DIN 6. Per agevolare i collegamenti delle sonde al datalogger è prevista sul fianco laterale del quadro una piastra con le prese ad innesto rapido. Per ogni tipo di sonda è previsto uno spinotto diverso per evitare errori di collegamento. I dati raccolti dallo SLAVE vengono inviati al MASTER tramite collegamento RS485, oppure anche via radio in modalità M-BUS. DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX SENSORISTICA • I sensori che possono essere collegati alla BLACK BOX sono sia di tipo attivo che passivo in funzione delle necessità dell’impianto da monitorare. Lo SLAVE è in grado di leggere fino a 20 sonde di vario tipo. La dotazione standard prevede l’utilizzo di sonde Pt100 per la lettura delle temperature dei fluidi liquidi e gassosi (in alternativa anche le termocoppie tipo J). • Interfacciabili anche sonde NTC (termoresistenze), sonde con segnali analogici (0-10V) e (4-20 mA), ed i segnali digitali e impulsivi. La sonda per la lettura dell’Ossigeno libero nei fumi di combustione (O2) è di tipo industriale all’ossido di zirconio e non prevede tarature continue essendo adatta a funzionamento continuativo. DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX PIATTAFORMA SOFTWARE 1/2 • Lo scambio dei dati dalla BLACK BOX alla piattaforma software avviene tipicamente tramite SIM M2M (Machine to Machine) bidirezionale che utilizza il GPRS per collegarsi. L’attivazione della BLACK BOX avviene tramite una APP specializzata telefonica (Smartphone/Tablet con S.O. Android). • L’APP consente di configurare la BLACK BOX per il tipo di impianto da analizzare e utilizza una password personalizzata per il cliente a seconda del livello di accesso richiesto dalla piattaforma. • L’APP si attiva abilitando la CPU MASTER in modalità HOT-SPOT per poter scaricare la configurazione e ricaricarla, compilata, sulla CPU stessa. DESCRIZIONE GENERALE DEL SISTEMA BLACKBOX PIATTAFORMA SOFTWARE 2/2 • Una volta configurata, la BLACK BOX comincia a trasmettere i dati rilevati e l’utente, accedendo alla Piattaforma WEB con la propria password, può visualizzare questi dati in vari formati (Diagrammi, Tabelle, Schemi funzionali). I dati sono scaricabili in formato CSV, EXCEL. • L’utente può selezionare i periodi temporali su cui avviare una ricerca dati tramite il calendario di cui ogni pagina del sito monitorato è dotato. Sono anche possibili sovrapposizioni di periodi diversi per verificare le variazioni dei dati real time rispetto a quelli storicizzati. NB: Sono previste analisi complesse quali CARTE CUSUM, STATISTICHE, COMPARAZIONI E MEDIE DI DATI, ANALISI ECONOMICHE E VERIFICHE AUTOMATICHE BOLLETTE IN PDF(opzionale). ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Schema dell’impianto ed elenco degli “Energy driver” ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Rendimento della Caldaia 1, medie giornaliere della settimana ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Andamento del rendimento della Caldaia 1. Scansione a intervalli variabili ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Andamento, con valori Max e min a confronto, delle medie giornaliere, dei rendimenti delle Caldaie 1, 2 e 3 ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Andamento delle medie giornaliere dei rendimenti delle Caldaie 1, 2 e 3 ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Andamento delle medie giornaliere del rendimento globale della CT ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA Mappa di distribuzione giornaliera, ora per ora, dell’energia consumata ELABORAZIONI PIATTAFORMA DI ANALISI ON-LINE DELL’EFFICIENZA IMPIANTISTICA “Firma Energetica” tracciata in automatico dalla piattaforma LE APPLICAZIONI BLACKBOX FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TERMICHE • Lettura dati in continuo dei seguenti sensori principali: – – – – – – – – Sonda Ossigeno (O2 %) Sonda di temperatura fumi Tf (°C) Sonda di Temperatura esterna Te (°C) Sonda di Temperatura acqua mandata Tm (°C) Sonda di Temperatura acqua di ritorno Tr (°C) Assorbimento elettrico Pompa primaria P1 (kWh) Numero di giri della Pompa primaria P1 (optional) Numero dei Nmc/h indicati dal contatore del Gas (camcorder OCR) oppure da segnale digitale Nota: La lettura dei sensori avviene tramite cavo sia in modalità (Mod-BUS) che in collegamento punto-punto da sonde attive/passive. SCHEMA DI COLLEGAMENTO GENERALE FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TERMICHE • Calcolo con algoritmo specializzato (on site) – – – – – – Rendimento η del Generatore (%) Gradi Giorno reali del periodo esaminato (GG) Temperatura media oraria Tmh (°C) Temperatura media giornaliera Tmg (°C) Temperatura media mensile Tmm (°C) Temperatura media stagionale Tms (°C) FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TERMICHE • Elaborazioni on line (su SERVER/PC remoti) – Rendimento globale ηg della Centrale Termica (%), compreso/escluso carico elettrico ausiliari – Rendimento medio stagionale ηms della Centrale Termica (%) – Numero ore di funzionamento dei singoli generatori – Confronto rendimento dei singoli generatori (rispetto agli altri) – Monetizzazione dell’inefficienza energetica della Centrale Termica rispetto ai valori di targa – Interfacciamento con KLIMA Europa per calcolo dispersioni edificio secondo UNI EN 12831 e UNI TS 11300 – Elaborazione automatica del Grafico della FIRMA ENERGETICA (vedi figura sotto) FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TERMICHE • Elaborazioni on line (su SERVER/PC remoti) Elaborazione automatica del Grafico della FIRMA ENERGETICA FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI TERMICHE Gestione dei dati Meteo predittivi “Il clima che cambia visto non solo come problema, ma anche come una opportunita’ ” • Interfacciamento con dati Meteo predittivi della temperatura/umidità/irraggiamento – Individuazione dell’andamento dei valori di temperatura esterna (EPSON Meteo) – Attivazione e spegnimento automatico degli impianti sulla base di algoritmi specifici. FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI TERMICHE Gestione dei dati Meteo predittivi FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI TERMICHE Gestione dei dati Meteo predittivi FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI TERMICHE • Interventi in situ* – Attivazione/spegnimento apparecchiature (on/off) • Pompe • Bruciatori • Elettrovalvole • Ventilatori – Regolazione set-point apparecchiature (%) • Termostati • Curva Centraline Climatiche – Regolazione apparecchiature (modulante) • Valvola aria di combustione del bruciatore • Motori con inverter (Pompe, Ventilatori) *Da definire di volta in volta col committente e previa verifica fattibilità FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI FRIGORIFERE • Lettura dati in continuo dei seguenti sensori principali: – Sonda di Temperatura esterna Te (°C) – Sonda di Temperatura acqua mandata Tm (°C) – Sonda di Temperatura acqua di ritorno Tr (°C) – Assorbimento elettrico Pompa primaria P1 (kWh) – Numero di giri della Pompa primaria P1 (optional) Nota: La lettura dei sensori avviene tramite cavo sia in modalità (Mod-BUS) che in collegamento punto-punto da sonde attive/passive. FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI FRIGORIFERE • Calcolo con algoritmo specializzato (on site) – Efficienza EER del Chiller o del COP se PdC (%) – Gradi Giorno reali del periodo esaminato (GG) – Temperatura media oraria Tmh (°C) – Temperatura media giornaliera Tmg (°C) – Temperatura media mensile Tmm (°C) – Temperatura media stagionale Tms (°C) FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI FRIGORIFERE • Elaborazioni on line (su SERVER/PC remoti) – Rendimento globale ηg della Centrale Frigorifera (%), compreso/escluso carico elettrico ausiliari – Rendimento medio stagionale ηms della Centrale Frigorifera (%) – Numero ore di funzionamento dei singoli Chiller/PdC – Confronto rendimento dei singoli Chiller/PdC (rispetto agli altri) – Monetizzazione dell’inefficienza energetica della Centrale Termica rispetto ai valori di targa – Elaborazione automatica del Grafico della FIRMA ENERGETICA FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI FRIGORIFERE • Elaborazioni Gestione dei dati Meteo predittivi – Interfacciamento con dati Meteo predittivi della temperatura/umidità/irraggiamento – Individuazione dell’andamento dei valori di temperatura esterna (EPSON Meteo) – Attivazione e spegnimento automatico degli impianti sulla base di algoritmi specifici. FUNZIONI OPZIONALI BB PER LE CENTRALI FRIGORIFERE • Interventi in situ* – Attivazione/spegnimento apparecchiature (on/off) • Pompe , Elettrovalvole, Ventilatori – Regolazione set-point apparecchiature (%) • Termostati, Curva Centraline Climatiche – Regolazione apparecchiature (modulante) • Valvole 3 vie, Motori con inverter (Pompe,Ventilatori) * Da definire di volta in volta col committente e previa verifica fattibilità FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TRATTAMENTO ARIA • Lettura dati in continuo dei seguenti sensori principali: – Sonda di Temperatura esterna Te (°C) – Sonda di Temperatura acqua mandata Tm (°C) batteria calde (prerisc.) – Sonda di Temperatura acqua di ritorno Tr (°C) batterie calde (prerisc.) – Sonda di Temperatura acqua mandata Tm (°C) batteria calde (postrisc.) – Sonda di Temperatura acqua di ritorno Tr (°C) batterie calde (postrisc.) – Sonda di Temperatura acqua mandata Tm (°C) batteria fredda (deum.) – Sonda di Temperatura acqua di ritorno Tr (°C) batterie fredda (deum.) – Assorbimento elettrico Ventilatore V1 (kWh) – Assorbimento elettrico Ventilatore V2 (kWh) Nota: La lettura dei sensori avviene tramite cavo sia in modalità (Mod-BUS) che in collegamento punto-punto da sonde attive/passive. FUNZIONI BASE BB PER LE CENTRALI TRATTAMENTO ARIA • Calcolo con algoritmo specializzato (on site) – Efficienza del Recuperatore di Caloresul calore sensibile (%) – Gradi Giorno reali del periodo esaminato (GG) – Temperatura media oraria Tmh (°C) – Temperatura media giornaliera Tmg (°C) – Temperatura media mensile Tmm (°C) – Temperatura media stagionale Tms (°C) • • Elaborazioni on line (su SERVER/PC remoti) – Numero ore di funzionamento dei singoli ventilatori – Eventuale analisi della qualità dell’aria in ingresso da esterno (opzional) – Eventuale analisi della qualità dell’aria in ingresso nell’ambiente climatizzato (opzionale) FUNZ. OPZIONALI BB PER LE CENTRALI TRATT. ARIA • Gestione dei dati Meteo predittivi* – Interfacciamento con dati Meteo predittivi della temperatura/umidità/irraggiamento – Individuazione dell’andamento dei valori di temperatura esterna (EPSON Meteo) – Attivazione e spegnimento automatico degli impianti sulla base di algoritmi specifici. • Interventi in situ* – Attivazione/spegnimento apparecchiature (on/off) • Pompe, Elettrovalvole, Ventilatori – Regolazione set-point apparecchiature (%) • Termostati, Curva Centraline Climatiche – Regolazione apparecchiature (modulante) • Valvole 3 vie, Motori con inverter (Pompe Ventilatori) * Da definire di volta in volta col committente e previa verifica fattibilità CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALE TERMICA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALE TERMICA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALE TERMICA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ARIA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ARIA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ARIA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ACQUA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ACQUA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALIFRIGORIFERE CONDENSATE AD ACQUA CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALI TRATTAMENTO ARIA (tutt’aria e aria primaria) CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALI TRATTAMENTO ARIA (tutt’aria e aria primaria) CONFIGURAZIONI BLACKBOX PER CENTRALI TRATTAMENTO ARIA (tutt’aria e aria primaria) BB VOYAGER SISTEMA MOBILE CARRELLATO PER LA RILEVAZIONE E L’ANALISI DEI DATI ENERGETICI IN CONTINUO PER DIAGNOSI ENERGETICHE PROFESSIONALI MULTISITO E DEI RENDIMENTI IN REAL TIME VIA WEB DELLE CENTRALI TERMICHE E HVAC DAI CONDOMINI ALLE INDUSTRIE BB VOYAGER E’ LO STRUMENTO MOBILE INNOVATIVO ED UNICO SUL MERCATO EUROPEO PER I PROFESSIONISTI DELL’EFFICIENZA ENERGETICA ESCO EGE ENERGY MANAGER PROGETTISTI ARCHITETTI MANUTENTORI ED INSTALLATORI TUTTI I SISTEMI BLACK BOX POSSONO ESSERE ACQUISTATI CON NOLEGGIO OPERATIVO FINO A 60 MESI BB VOYAGER SISTEMA MOBILE PER LA RILEVAZIONE E L’ANALISI DEI DATI ENERGETICI IN CONTINUO PER DIAGNOSI ENERGETICHE PROFESSIONALI MULTISITO E DEI RENDIMENTI IN REAL TIME VIA WEB DELLE CENTRALI TERMICHE E HVAC DAI CONDOMINI ALLE INDUSTRIE BB VOYAGER E’ LO STRUMENTO MOBILE, INNOVATIVO ED UNICO, SUL MERCATO EUROPEO PER I PROFESSIONISTI DELL’EFFICIENZA ENERGETICA ESCO, EGE, ENERGY MANAGER, PROGETTISTI, ARCHITETTI , MANUTENTORI ED INSTALLATORI BB VOYAGER LE VERSIONI DESCRIZIONE DELLE FUNZIONI PRINCIPALI DI VOYAGER : La versione VOYAGER della BLACK BOX consente di monitorare diversi tipi di utenze ma, per semplificare, possiamo dire che tendenzialmente sono queste le principali: -Centrale Termica fino ad un massimo di 3 (tre) Caldaie -Centrale Frigorifera fino ad un massimo di 2 (due) Chiller/PdC condensati ad aria -Centrale Frigorifera con 1 (uno) Chiller/PdC condensato ad acqua -Centrale di Trattamento Aria con 2 (due) ventilatori DESCRIZIONE GENERALE SISTEMA BB VOYAGER: VERSIONI SISTEMI VOYAGER : VOYAGER BASE E VOYAGER PIVOT I sistemi Voyager sono Progettati, prodotti e commercializzati da Blackbox Green Srls e Certificati CE dal TÜV per i professionisti dell’ Efficienza Energetica Descrizione Struttura : BB voyager è costituito da una Struttura a Trolley in materiale plastico ad alta resistenza, con manico regolabile in altezza e con alloggiati 2 Quadri in Acciaio Verniciato di colore nero opaco. Questi sono.bloccati con sistemi magnetici alla struttura per una facile manutenzione o per eventuali smontaggi dei quadri stessi per esigenze tecniche di posizionamento. I Quadri sono già cablati e testati in officina per un avviamento veloce del sistema ( max 2 ore di montaggio) BLACK BOX VOYAGER I VANTAGGI PER I PROFESSIONISTI DELLA DIAGNOSI E DELL’EFFICIENZA ENERGETICA Diagnosi Energetiche a Norme ENEA-UNI EN -Analisi Multi Sito -Riduzione costi Elaborazioni Diagnosi -Esecuzioni Diagnosi in Tempi Ridotti -Aumentare le Diagnosi e il Business -Generare Servizi e Business nel Tempo -Distinguersi Professionalmente -Analisi con Dati Reali in Campo -Piattaforma SW Civile ed Industriale -Produrre La Firma Energetica Automatica -Aumentare i TEE con dati Reali in Campo Grazie per l’attenzione! Seminario “AUDIT ENERGETICI E MICROCOGENERAZIONE: OPPORTUNITA’ E NUOVE PROFESSIONALITA’ ” 11 Aprile 2017 Centro Direzionale LORETO UNO, Loreto (AN)