Indirizzi di sostenibilità per la refrigerazione commerciale Roberto Camporese Consiglio Nazionale...

Indirizzi di sostenibilità per la refrigerazione commerciale

Roberto CamporeseConsiglio Nazionale delle Ricerche

Istituto per le Tecnologie della Costruzione

Federazione delle Associazioni Nazionalidell'Industria Meccanica Varia ed Affine

efficienza energetica:benefici per le imprese, un impegno per l’ambiente

genova, 5 marzo 20092

Superficie di vendita di alimentari nellaGrande Distribuzione Organizzata in Italia

1991 2005

SUPERMERCATI

Numero 3 465 8 181 + 136 %

Superficie media [m2] 834 884 + 6 %

Superficie totale [m2] 2 889 409 7 070 200 + 145 %

IPERMERCATI

Numero 182 459 + 152 %

Superficie media [m2] 1 836 3 136 + 71 %

Superficie totale [m2] 334 229 1 439 205 + 331 %

2000

4000

6000

8000

1000

2000

3000

2000

4000

6000

8000

1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005

Num

ero

Sup

. med

ia [

m2

]S

up. t

otal

e [m

2 x

10-3

]

Anno



Total Equivalent Warming Impact

Ie emissione equivalente di CO2 per la produzione di energia elettrica

E quantità di energia richiesta dal sistema nel corso della sua vita operativa

GWP potenziale di riscaldamento globale del refrigerante

Mo quantità di refrigerante rilasciata durante la vita operativa del sistema

Md quantità di refrigerante rilasciata durante la dismissione del sistema

Emissioniindirette

Emissionidirette



TEWI della refrigerazione commerciale in Italia nel 2005

Consumo di energia elettrica 7.4 TWh

Emissione specifica media equivalente di CO2 0.483 MtCO2 / TWh

Effetto serra indiretto 3.6 MtCO2

Emissioni refrigerante 1600 t

GWP medio 2500 kgCO2/kgREF

Effetto serra diretto 4.0 MtCO2

effetto serra indiretto effetto serra diretto

47 % 53 %

TEWI = 7.6 Mt CO2



Consumi ed emissioni di CO2 per HVAC&Rnella Grande Distribuzione Organizzata in Italia

1,68 (0,9%)

1,04 (0,6%)

REFRIGERAZIONE

HVAC

Input energia (Mtep) Impianto Emissioni (MtCO2 eq)

IND: 2,2

IND: 3,6

DIR: 4,0

DIR: 0,7

Refrigerazione 7,4 TWh (2,3%)HVAC 4,6 TWh (1,5%)



Forzatura radiativa nel 2005 per emissioni di gas-serra dal 1750

IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Techical Summary, 2007, p.32

da :



Forzatura radiativa nel 2005 per emissioni di gas-serra dal 1750

IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 2, 2007, p.135

da :



Azioni per la sostenibilità della refrigerazione commerciale

RIDUZIONE DEL

COEFFICIENTE

DI EMISSIONE

EFFICIENZA

ENERGETICA

RIDUZIONE

DEL CARICO FRIGORIFERO

Progettazione integrata

Ottimizzazione componenti

Monitoraggio e manutenzione

Ottimizzazione banchi

Chiusura banchi

RIDUZIONE DELL’EFFETTO SERRA INDIRETTO

CONTENIMENTO DELLE FUGHE

RIDUZIONE

DELLA CARICA

ABBATTIMENTO

DEL GWP MEDIO

Sistemi indiretti

Sistemi DX a carica ridotta

Incremento dell’uso di refrigeranti naturali o di refrigeranti a basso GWP

RIDUZIONE DELL’EFFETTO SERRA DIRETTO

Ermeticità dei circuiti

Certificazione del personale

Procedure di verifica delle fughe

Recupero, riciclaggio, rigenerazione

Energie rinnovabili

Nucleare



Risparmio energetico con le migliori tecnologie disponibili (BAT)

European Commission DG TRENPreparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPsLot 12: Commercial refrigerators and freezers - Final ReportDecember 2007, p. VI-23

da :

BANCO VERTICALE APERTO

Tecnologia Risparmio

Valvola di espansione elettronica 6 - 16 %

Controllo della velocità dei motori dei ventilatori dell’evaporatore 5 - 11.4 %

Lampade fluorescenti ad alta efficienza 1.5 %

Cortina d’aria aggiuntiva 8 - 11 %

Porte aggiuntive in vetro 50 - 59 %

Copertura notturna (12 ore/giorno) 24 - 29 %

Scambio termico rigenerativo 1 - 4.5 %



Risparmio energetico con le migliori tecnologie disponibili (BAT)

3) Controllo della velocità dei motori dei ventilatori dell’evaporatore

4) Scambio termico rigenerativo

5) Porte aggiuntive in vetro

European Commission DG TRENPreparatory Studies for Eco-design Requirements of EuPsLot 12: Commercial refrigerators and freezers - Final ReportDecember 2007, p. VII-36

da :



Monitoraggio e simulazione

Monitoraggio

Modelli di simulazione

Definizione Indici di riferimento

(Benchmarking)Validazione Modelli

Diagnosi e manutenzione preventiva

Stima dei consumienergetici

Progettazione disistemi integrati efficienti

Databasecomponentistica



Azioni principali dei regolamenti europei sui gas fluorurati

DIVIETO DI EMISSIONE VOLONTARIA

Regolamento (CE) 842/2006 (art. 4)

Gli operatori del settore hanno la responsabilità di predisporre il corretto recupero dei gas fluorurati

Direttiva 2006/40/CE (art. 6)

Gli impianti di condizionamento d'aria installati su veicoli omologati dal 1° gennaio 2011 non devono essere riempiti con gas fluorurati con GWP>150.

Dal 1° gennaio 2017 gli impianti di condizionamento d'aria installati su tutti i veicoli non vengono riempiti con gas fluorurati con GWP>150, tranne per quanto riguarda la ricarica di impianti di condizionamento d'aria che sono stati installati su veicoli prima di tale data.

LIMITAZIONI

CONTROLLO DELLE PERDITE


Ispezione annuale per:applicazioni contenenti 3 o più kg di gas fluoruratiapplicazioni ermetiche contenenti 6 o più kg di gas fluorurati

Ispezione semestrale per:applicazioni contenenti 30 o più kg di gas fluorurati

Ispezione trimestrale per:applicazioni contenenti 300 o più kg di gas fluorurati

CERTIFICAZIONE DELPERSONALE E DELLE IMPRESE


Il personale che svolge le seguenti attività:- controllo delle perdite- recupero- installazione- manutenzione o riparazione

e le imprese che svolgono le seguenti attività:- installazione- manutenzione o riparazione

devono essere certificati



IEA - Annex 31

ADVANCED MODELING AND TOOLS FOR ANALYSIS OFENERGY USE IN SUPERMARKET SYSTEMS

Performance Analysis, System Optimization and Tool Development

Progetto dell’IEA Heat Pump Centre con i seguenti obiettivi:

• sviluppare strumenti di simulazione utili alle analisi di prestazione energetica e alla definizione di efficaci strategie di gestione dell’energia nei supermercati al fine di ridurre il consumo di energia, minimizzare l'impatto ambientale e ridurre i “life cycle costs” dei supermercati.

• aumentare il livello di conoscenza sulle interazioni tra il sistema di refrigerazione, il clima degli ambienti interni, l’impianto HVAC e l'involucro edilizio.

• sviluppare indici energetici e di impatto ambientale per i diversi paesi e sistemi.



Conclusioni

La criticità della questione ambientale impone azioni rapide ed efficaci.

L’obiettivo di un risparmio energetico del 70% può essere raggiunto con tecnologie disponibili.

Servono interventi incisivi per la riduzione delle emissioni dirette di gas-serra.

Soltanto una stretta collaborazione tra tutti gli operatori del settore può consentire reali progressi sulla via della sostenibilità.



Fattori di promozione della sostenibilità

LEGISLAZIONE

ECONOMIA

RIDUZIONE EFFETTO

SERRA DIRETTO

RIDUZIONE EFFETTO

SERRA INDIRETTO



Superficie di vendita di alimentari nellaGrande Distribuzione Organizzata in Italia

16.9

83.1

10.4

89.6

1991 2005



Potenziale di riscaldamento globale



Potenziale di riscaldamento globale



Consumi elettrici dei banchi frigoriferi in Italia

Superficie supermercati e ipermercati (alimentari) 8 509 405 m2

Consumo specifico annuo 400 kWh / m2

Consumo annuo per supermercati e ipermercati 3.4 TWh

Consumo annuo refrigerazione commerciale in Italia 7.4 TWh

altri negozi

supermercati

e ipermercati

46 %54 % 4654



Depositi ed emissioni di refrigeranti nel 2003 in Europa

kgCO2/kgREF2 538GWP medio

%24Tasso di fuga medio

t1 400Emissioni di refrigerante in atmosfera in Italia

%10.8Quota italiana di emissioni

t CO233 000 000Emissioni equivalenti di CO2

t13 000Emissioni di refrigerante in atmosfera

t54 000Deposito (5% CFC - 50% HCFC - 45% HFC)



Stima dei depositi e delle emissioni di refrigeranti in Italia nel 2003

Deposito (5% CFC - 50% HCFC - 45% HFC) 5 600 t

Emissioni di refrigerante in atmosfera 1 350 t

Tasso di emissione medio 24 %

GWP medio 2 538 kgCO2/kgREF

Emissioni equivalenti di CO2 3 426 300 t CO2

Quota italiana di emissioni in Europa (25) 10.4 %



Distribuzione delle fonti energetiche in Italia nel 2025in uno scenario di tecnologia avanzata

Gas 36 %

Olio combustibile 10 %

Fonti rinnovabili 14 %

Nucleare 24 %

Carbone (con sequestro e stoccaggio di CO2) 16 %

Coefficiente di emissione 0.22 Mtco2/TWh



Bilancio energetico del sistema Terra-Sole

Kihel J.T., Trenberth K.E. Earth’s Annual Global Mean Energy BudgetBulletin of the American Meteorological Society, Vol. 78, No. 2, February 1997, pp. 197-208





Concentrazione di CO2 in atmosfera

IPCC Fourth Assessment Report Working Group I Report "The Physical Science Basis" Chapter 2, 2007, p. 135

da :



Misure sistematiche della concentrazione di CO2 in atmosfera


da :



Previsioni IPCC della concentrazione di CO2 in atmosfera


da :



Gas-serra che concorrono al riscaldamento globale

CFC

HCFC

SF6

PFC

HFC

N2O

CH4

CO2

Gas-serra diretti

Gas-serra indiretti

SO2

NMVOC

NOx

CO

F-gas

Protocollodi Kyoto

Protocollodi Montreal



Ripartizione delle emissioni globali equivalenti di gas-serra diretti nel 2004

Sono esclusi i gas-serra considerati dal Protocollo di Montreal: CFC e HCFC



Monitoraggio e simulazione

Il monitoraggio è uno strumento essenziale per raccogliere i dati di

input per l’analisi energetica sia del singolo punto di vendita che

dell’intero settore della refrigerazione commerciale su scala

nazionale.

La simulazione dell’insieme edificio-impianti può costituire un valido

supporto ad una progettazione integrata, finalizzata al contenimento

dell’indice di impatto ambientale.

L’integrazione del monitoraggio con la simulazione consente di

ottimizzare la gestione e la manutenzione degli impianti.



Regolamenti europei sui gas-serra

REGOLAMENTO (CE) N. 1497/2007 del 18 dicembre 2007

che stabilisce, conformemente al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti standard di controllo delle perdite per i sistemi di protezione antincendio fissi contenenti taluni gas fluorurati ad effetto serra

REGOLAMENTO (CE) N. 304/2008 del 2 aprile 2008

che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione delle imprese e del personale per quanto concerne gli impianti fissi di protezione antincendio e gli estintori contenenti taluni gas fluorurati ad effetto serra


che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione del personale addetto al recupero di taluni gas fluorurati ad effetto serra dai commutatori ad alta tensione


che stabilisce, in conformità al regolamento (CE) n. 842/2006, i requisiti minimi e le condizioni per il riconoscimento reciproco della certificazione del personale addetto al recupero di taluni solventi a base di gas fluorurati ad effetto serra dalle apparecchiature



Reg CE 303/2008: formazione, valutazione, certificazione

Formazione

Valutazione

Certificazione

Gli organismi di valutazione, designati dall’autorità competente dello Stato membro o da altri enti aventi tale facoltà:

- organizzano le prove d’esame in modo da contemplare le competenze e le conoscenze minime indicate nell’allegato;

- adottano procedure per documentare i risultati individuali e generali della valutazione;

- si accertano che gli esaminatori posseggano le competenze adeguate nella materia d’esame;

- predispongono le apparecchiature, gli strumenti e i materiali necessari per le prove pratiche.

I corsi di formazione finalizzati al rilascio di un certificato non sono codificati dal regolamento.

Gli organismi di certificazione, istituiti dalla legislazione o dalla regolamentazione nazionali oppure designati dall’autorità competente dello Stato membro o da altri enti aventi tale facoltà, hanno il compito di:

- rilasciare i certificati al personale o alle imprese;

- istituire e applicare le procedure per il rilascio, la sospensione e il ritiro dei certificati;

- tenere un registro che consenta di verificare la posizione di una persona o un’impresa certificata.



Regolamento (CE) 303/2008 (art. 4)Categorie di certificazione del personale

Categoria 1

Categoria 2< 3 kg< 6 kg erm.

Categoria 3< 3 kg< 6 kg erm.

Categoria 4controllo delle perdite> 3 kg> 6 kg erm.

recupero

installazione

manutenzione o riparazione

senz

a in

terv

enti

sul c

ircui

to fr

igor

ifero

senza interventi sul circuito frigorifero

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