Focus sulla UNI/TR 11824: Linee guida per le diagnosi energetiche nei processi

Esempi sintetici di quanto la UNI/TR 11824:2021, le linee guida di diagnosi energetiche nei processi, pubblicate lo scorso 8 luglio, aggiunge alla norma tecnica europea per alcuni punti salienti.


 

Pubblicato il rapporto tecnico UNI/TR 11824:2021 sulle Diagnosi Energetiche

L’8 luglio 2021 è stato pubblicato il rapporto tecnico UNI/TR 11824:2021 “Diagnosi Energetiche – Linee guida per le diagnosi energetiche nei processi”, frutto del lavoro del CT 214 del CTI (Comitato Termotecnico Italiano) cui FIRE (Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia) ha partecipato.

Lo scopo del lavoro è stato quello di andare a declinare la norma europea sulla realtà italiana, in accordo con i requisiti della Direttiva Efficienza Energetica e della sua trasposizione in Italia, raccogliendo e organizzando indicazioni e buone pratiche, con l’obiettivo di migliorare la qualità delle diagnosi e la standardizzazione del processo e del rapporto di diagnosi, anche al fine di renderle maggiormente confrontabili tra loro.

Il rapporto tecnico si pone come una guida per il Referente della Diagnosi Energetica (REDE) nell’applicazione della Norma UNI CEI EN 16247-3:2014 relativa alle diagnosi energetiche nei processi che, come riportato al punto 1 della stessa, “specifica i requisiti, la metodologia e le risultanze di una diagnosi energetica nell’ambito di un processo” andando a considerare le modalità con cui viene organizzata e condotta la diagnosi, l’analisi dei dati raccolti e la presentazione dei risultati e del rapporto di diagnosi. Norma che va utilizzata insieme alla UNI CEI EN 16247-1:2012, requisiti generali per le diagnosi energetiche.

Di seguito si riportano alcuni esempi sintetici di quanto la UNI/TR 11824:2021 aggiunge alla norma tecnica europea per alcuni punti salienti.

 

Contatto preliminare

In questa fase, necessaria per la definizione delle caratteristiche principali della diagnosi relativamente anche allo scopo e agli obiettivi, il REDE deve informare il committente circa l’efficacia della diagnosi energetica ponendo l’attenzione, tra gli altri, ai benefici derivanti dall’implementazione di soluzioni non strettamente legate a interventi tecnologici (e.g. cambiamento dei comportamenti).

Il committente, d’altro canto, deve definire dal principio una serie di specifiche (alcune delle quali riportate in Appendice E) che la diagnosi energetica deve rispettare in relazione allo scopo della stessa quali, a titolo di esempio, l’obiettivo, il periodo di riferimento, i confini e i tempi entro i quali concludere le varie attività oltre, ovviamente, al livello di dettaglio richiesto procedendo nell’analisi attraverso la classica suddivisione in tre macroaree: attività principali, servizi ausiliari e servizi generali.

 

Incontro di avvio 

La Norma UNI CEI EN 16247-3:2014 prevede la definizione degli indicatori di prestazione energetica, attività per la quale la linea guida riporta, se non vigono prescrizioni legislative particolari, di fare riferimento alla UNI ISO 50006 e a linee guida di settore.

È in questa fase che si definiscono gli indicatori di prestazione (EnPI – Energy performance Indicator) in particolare, l’indicatore obiettivo a cui si vuole tendere (EnPIob), l’indicatore effettivo derivante dalle misure in campo (EnPIef) e l’indicatore operativo calcolato partendo dal modello energetico implementato per la diagnosi (EnPIop).

 

Raccolta dati e delle principali misure correlate

Rappresenta il punto di partenza dal quale andare a definire i profili di consumo per ogni vettore energetico. Data la molteplicità di vettori, caratterizzati spesso da unità di misura differenti, le linee guida sottolineano la convenienza di andare a convertire i consumi in Tep (Tonnellate equivalenti di petrolio) al fine di omogeneizzare i dati e renderli tra loro più facilmente confrontabili.

Ciascun vettore energetico deve poi essere analizzato per definirne la ripartizione all’interno delle diverse aree funzionali in modo da poter individuare quelli significativi.

La UNI/TR 11824:2021 considera significative due tipologie di consumi:

  • quelli più elevati (determinabili con il principio di Pareto);
  • quelli con i migliori margini di miglioramento (per i quali si suggerisce il ricorso alle BAT, le Best Available Techniques, o alle guide settoriali ENEA).

La significatività di un certo consumo è tale in base al livello di dettaglio richiesto alla diagnosi.

 

Raccolta dei fattori di aggiustamento

Con tale termine si intendono quei parametri in grado di influenzare i consumi, come il clima, la produzione e le caratteristiche dell’ambiente lavorativo (turni, ore, etc.).

Per individuare la correlazione la norma tecnica suggerisce il ricorso a tecniche statistiche o ingegneristiche e a dati di letteratura precisando la possibilità di far riferimento alle UNI ISO 50006 e UNI ISO 50015.

 

Analisi dei dati

I due passaggi precedenti permettono di disporre di tutte le informazioni necessarie a condurre un’analisi dei consumi per ciascuno dei vettori energetici coinvolti nel processo oggetto di diagnosi e di come questi sono influenzati dai vari parametri individuati come fattori di aggiustamento.

L’obiettivo di questa fase è duplice: da un lato andare a determinare l’indicatore effettivo di prestazione energetica (EnPIef) e, dall’altro, gettare le basi per lo sviluppo del bilancio energetico.

 

Valutazione dell’indicatore effettivo di prestazione energetica

Questo indicatore è il risultato dei dati acquisiti attraverso un sistema di misura e descrive i consumi effettivi rapportati ad un fattore di aggiustamento dipendente dal tipo di processo e di obiettivo che si intende perseguire con l’esecuzione della diagnosi e al suo perimetro di applicazione.

In funzione del livello di dettaglio richiesto è possibile effettuare il calcolo dell’EnPIef anche disaggregandolo in sotto aree del perimetro complessivo con l’accortezza, ove possibile, di procedere per aree omogenee in modo da poter considerare, al loro interno, lo stesso fattore di aggiustamento. Oltre a questo, l’efficacia dei risultati ottenuti dipende anche dal periodo considerato che deve essere sufficientemente rappresentativo del processo oggetto di diagnosi.

 

Sviluppo del bilancio energetico

Questa fase si basa sulla realizzazione di un inventario energetico, per ogni vettore, attraverso il quale andare a sviluppare un modello energetico. La cosa fondamentale per l’implementazione di un modello energetico è la disponibilità di almeno un dato di consumo, relativo al confine, misurato per ogni vettore (e.g. contatori di fornitura).

Procedendo attraverso la suddivisione nelle tre macroaree (attività di processo, servizi ausiliari e servizi generali) si individuano, per ciascuna di esse, tutte le attività/servizi, i vettori coinvolti e il loro impiego all’interno della specifica attività/servizio. Il flusso del vettore energetico all’interno di ciascun processo considerato viene ricostruito attraverso uno schema a blocchi che prende in considerazione input e output di materiali ed energia e l’elenco dei macchinari coinvolti nel processo andando al contempo a evidenziare le caratteristiche dei misuratori e la loro posizione.

Il primo passo allo sviluppo del bilancio è la realizzazione dell’inventario energetico che permette, attraverso sopralluoghi e analisi degli schemi di impianto atti al censimento dei macchinari presenti (di cui è necessario conoscere potenza e destinazione d’uso), di determinare le utenze significative all’interno delle aree funzionali individuate sempre in relazione ad ogni vettore energetico impiegato al loro interno. A questi dati si aggiungono altre informazioni messe a disposizione dall’organizzazione per giungere ad una migliore conoscenza delle attività e dei processi quali le ore di funzionamento delle macchine, i fattori di carico e di contemporaneità. Nell’Appendice A del rapporto tecnico sono presenti dei modelli da poter impiegare per realizzare l’inventario energetico.

L’acquisizione di queste informazioni associate all’inventario energetico permette di giungere alla definizione di un modello energetico attraverso il quale andare a quantificare i consumi di energia associati ad ogni uso, determinarne l’incidenza rispetto al totale permettendo di mettere in evidenza quelli significativi. L’utilità del modello si manifesta anche in relazione alla realizzazione di interventi di miglioramento dell’efficienza energetica (EPIA – Energy Performance Improvement Actions) in quanto il modello è in grado di stimare gli effetti di un EPIA rispetto alla situazione dei consumi ante intervento. 

Il risultato dello sviluppo di un bilancio energetico è la definizione di un indicatore operativo (EnPIop) necessario per la successiva fase di validazione del modello energetico rispetto ai dati effettivi di consumo misurati. Esempi per l’implementazione del modello energetico sono riportati nell’Appendice B del rapporto tecnico.

Focus sulla UNI/TR 11824: Linee guida per le diagnosi energetiche nei processi

 

Confronto tra EnPIef ed EnPIop per la validazione del modello energetico

La validazione del modello energetico elaborato viene verificata dal confronto tra questi due indicatori. La convergenza, qualora non verificata, viene raggiunta andando ad intervenire sui parametri alla base del modello che influenzano i consumi in modo però che le modifiche introdotte siano in linea con il reale funzionamento degli impianti. Premesso che il modello si intende validato al raggiungimento di uno scostamento dei valori derivanti dal modello da quelli reali accettabile in funzione del tipo di obiettivo e scopo, la convergenza viene valutata, per singolo vettore energetico, in relazione alla differenza tra i consumi derivati dal modello e quelli reali.

Per una validazione ottimale, il rapporto tecnico suggerisce l’implementazione di campagne di misura ad hoc anche per andare a validare i dati non solo su base annuale ma anche su base mensile o settimanale, in funzione dei dati disponibili o che è possibile acquisire (comunque in funzione del grado di dettaglio da raggiungere definito con l’organizzazione).

Viene infine sottolineata la possibilità di realizzare dei grafici con i dati derivati dal modello per rappresentarli in maniera ottimale al committente.

Indicatore obiettivo della prestazione energetica

Rappresenta il parametro di confronto relativamente alle prestazioni energetiche del processo oggetto di diagnosi, il valore cui far tendere le prestazioni energetiche dell’organizzazione. Viene definito durante l’incontro di avvio sulla base di valori medi di settore derivati dalle BREF (BAT Reference documents), da letteratura o eventualmente sulla base di valori prestazionali imposti da norme tecniche o leggi. L’indicatore principale può essere composto da una serie di indicatori legati alle singole aree funzionali, più specifici, sempre in relazione a quelli che sono gli obiettivi e il grado di dettaglio richiesto alla diagnosi.

 

Confronto tra EnPIob e EnPIop o EnPIef

Il confronto tra gli indicatori determinati e definiti in fase di avvio permette di valutare lo stato di fatto e di andare a determinare se gli obiettivi di prestazione energetica richiesti siano rispettati o meno.

In caso contrario bisognerà sviluppare dei passi successivi al fine di individuare possibili interventi di miglioramento dell’efficienza in grado di portare gli indicatori determinati ad un livello comparabile con l’obiettivo prefissato. Per far questo potrebbe essere utile sfruttare indicatori di livello inferiore per i quali è possibile, ad esempio, reperire più facilmente dati di letteratura per la definizione di obiettivi di prestazione specifici e in base ai quali poter individuare le opportunità necessarie al miglioramento della prestazione.

...CONTINUA.

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