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M&V negli EPC perData Center e ufficiGianluca ColomboSiemens Building Technologies

7 Novembre 2017 - KeyEnergy RiminiGianluca Colombo - EGE CMVP

Unrestricted © Siemens AG 201707.11.2017 Gianluca Colombo / Building Performance Sustainability

IntroL’importanza delle certificazioni

Certificazione UNI CEI 11352: Siemens Building Technologies, quale Energy Service Company (ESCo)

Certificazione ISO 50001: Sistema di Gestione dell’Energia certificato Siemens SpA

Operativi nel team Building Performance Sustainability:

1 EGE

3 CMVP +4 dedicati presso Centro di Competenza SWE che valida tutti i progetti EPC e i relativi M&V Plan


IntroIPMVP è nel mindset di BPS

comfort &efficienza

Trasparenza

• Misurazione• Verifica• Reporting

1

Ottimizzazione

• Controllo ottimizzato• Consumi in base alla

domanda• Nuove disposizioni• Interazione tra settori

2

Modernizzazione

• Cambio impiantiSostituzione impianti

• Energie rinnovabili

3

EPC4

• Garanzie sul risparmio• Leasing• Off balance, on balance


M&V negli EPC per Data Center e ufficiUn caso reale

• Stato di fatto 6

• Facility Improvement Measures (FIMs) 9

• Il Piano di Misura e Verifica dei Risparmi 11

• Performance Assurance 14

• Altre FIMs e aspetti importanti nei DC 15

• M&V Digital Transformation 16


Stato di fattoGli impianti

Hilights and low lights

• Sistema “Up To Date” all’interno dell’ambiente CED (emissione,regolazione, layout, tecnologie, …)

• 6 gruppi frigo di differenti tipologie ed “epoche” sul CED• Impianto fatto a step successivi• Tentativo di bilanciamento circuiti “artigianale”• 3 gruppi frigo sovradimensionati, vetusti, inefficienti e fuori norma

sulla parte Uffici (spesso bistrattata nei Data Center)• Soluzione a tre vie su sistema emissione in ambiente

Talvolta più attenzione a business continuity che a savings energetici.Interventi a più riprese non perfettamente integrati tra loro.Punto di vista “dall’interno del CED”. Spesso parte civile trascurata.


Stato di fattoI dati in ingresso

L’importanza di un sistema di monitoraggio dei consumi

• Campione significativo di dati per12 mesi• Dati consumi frigoriferi (energia frigorifera) da sistema di

monitoraggio esistente• Dati consumi elettrici gruppi frigo• Parametri e set points da sistema di controllo (Building

Management System) esistente

• Altre info: curve carico elettrico 15min, produzione ABS

L’assenza di tali dati di partenza avrebbe richiestocampagne di misura significative e un ritardo signficativonella realizzazione dell’intervento


Stato di fattoLa baseline – Energia Frigorifera

Baseline fabbisogno attuale energia frigorifera• Periodo12 mesi• Consumo frigorifero totale: 33 GWh di energia frigorifera

• Di cui:§ 3 GWh ca. sugli UFFICI§ 5,5 GWh ca. su CED (provenienti da Sistema

Trigenerativo)§ 24,5 GWh ca. su CED da Gruppi Frigo 1-6

La definizione di un modello di baseline solido consente dilimitare gli effetti dell’accuratezza statisticasull’individuazione e rendicontazione dei risparmi ottenuti


Stato di fattoLa baseline – Energia Elettrica

Baseline fabbisogno attuale energia elettrica• Periodo12 mesi• Consumo elettrico totale: 10,7 GWh

• Di cui:§ 8,3 GWh per i GF1-6 del CED§ 1,1 GWh per i GF della SEDE (uffici)§ 1,3 GWh per i pompaggi

I soli pompaggi rappresentano una voce di consumomaggiore dei consumi dei vecchi gruppi frigo dedicati agliuffici.


Facility Improvement Measures (FIMs)Gli interventi di risparmio energetico

• Chiusura terza via (bypass) delle valvole a tre vie: riduzione portate e ottimizzazione dT bassi

• VFD su pompaggi secondario

• Eliminazione pompe di bilanciamento dei circuiti e loro riutilizzo per FreeCooling

• Adeguamento richiesta primario a carico reale con punto controllo: minori consumi da pompaggio,attivazione minor numero di chiller e loro parzializzazione

• Sostituzione di un gruppo frigo con tecnologia di riferimento avente doppia condensazione: ad aria(sola emergenza, ridondanza) e ad acqua su recuperatore con circuito su DryCooler evaporativo

• Introduzione scambiatori di Free Cooling per preraffeddamento ritorno

• Completamento sistema controllo – BMS Desigo™ e monitoraggio Siemens Navigator™

CED

• Dismissione 3 Gruppi Frigo R22 su Uffici e installazione di 2 macchine sostitutive up to date

• Installazione di due DryCooler evaporativi che consentono il funzionamento in condensazione adacqua a 2 delle 3 nuove macchine installate (tra uffici e CED)

• Nuova stazione di pompaggio per i DryCooler

• Riutilizzo e inverterizzazione delle pompe sul primario degli Uffici per adeguamento delle portate alnuovo sistema

• Nuova stazione di controllo e misura

UFF

ICI

31%3,3 GWh/anno legati a

gruppi frigo e pompaggi

Gruppo frigo e freecooling CED2.000 MWh/anno

VSD e 2 Vie su CED700 MWh/anno

GF Sede335 MWh/anno

VSD e 2 Vie226 MWh/anno


Il Piano di Misura e Verifica dei RisparmiLa scelta dei fattori statici e delle variabili indipendenti

Semplificare contratti già complessi

Fattori statici principali:-Set point BMS- Ipotesi carico informatico costante-Costo unitario en. Elettrica fissato (garanzia sui kWh risparmiati)-Operatività: 24 ore al giorno e 365 giorni all’anno

Variabili indipendenti:-Temperatura esterna rilevata da servizio meteo online(semplificazione, trasparenza)

Se esiste una buona correlazione tra consumi e variabile(i)indipendente, un campione più ampio di dati (es. periodobaseline) aumenta l’accuratezza del modello.

Gestire l’incertezza

Consumi: 100 €Incertezza stat. modello:5% = 5 €

Savings calcolati: 20 €Incertezza stat. su savings:5 € = 25%

Garanzia del risultato su:15 €


Il Piano di Misura e Verifica dei RisparmiLa scelta dei “confini”

Identificazione dell’Opzione IPMVP

Opzione A: scarsa applicazione nella nostra esperienza, solo casi sporadici sul comparto illuminotecnico.

Opzione D: scarsa applicazione,solamente in casi eccezionali. Calibrazione dei modelli comporta sempreuna negoziazione, spesso software utilizzati con approccio progettuale e “black box”: difficile avere pienadisclosure/controllo di tutti i parametri

Opzione C: spesso l’accuratezza dei modelli sull’intera facility (correlazione con variabili indipendenti) non èelevata pertanto viene da noi impiegata solo quando i risparmi sono molto importanti (% su totale) e legati apiù FIMs oppure il costo del sistema di misura per isolare più “Opzioni B” risulta particolarmente complessotecnicamente o economicamente oneroso…. Semplificare!

Tanto più ampio è il confine tanto minore sarà l’accuratezzanell’individuazione dei risparmi


Il Piano di Misura e Verifica dei RisparmiLa scelta dei “confini”

Opzione B

La scelta dell’Opzione B è stata identificata per i seguenti motivi:-Presenza sistema di controllo dei principali setpoint e parametri di funzionamento-Presenza di sistema di monitoraggio dei consumi frigoriferi ed elettrici (sistema impiantistico di fatto giàisolato)-Dati di baseline già presenti (tempi ridotti di analisi e creazione dei modelli)-Costi limitati di implementazione del sistema di misura e controllo esisitenti

-Definizione di piani di manutenzione specifici-Monitoraggio delle performance con funzione di manutenzione predittiva per contenere la derivaprestazionale

Tutti e solo i parametri principali vengono considerati inalgoritmo e aggiustamenti


Performance AssuranceLa verifica delle performance nel periodo di rendicontazione

Oltre alla verifica periodica dei risparmi complessivi sul periodo di rendicontazione (semplificazione delmodello) viene effettuata una verifica continua delle performance dei componenti principali del sistema(gruppi frigo) con introduzione di sistemi predittivi della deriva delle performance.


Altre FIM e aspetti importantiData Center

1

2

3

4

5

Business continuity (ridondanza, backup)

Layout ottimizzato (limitare spazi vuoti)

Layout corridoio caldo/corridoio freddo

Integrated Data Center Management Suite (cloud?!)

Security (antintrusione e cybersecurity)

Fire (antincendio)6


Unrestricted © Siemens AG 201707.11.2017Page 15 Gianluca Colombo / Building Performance Sustainability

M&V Digital TransformationGli effetti della digitalizzazione sulla M&V dei risparmi

- Massima trasparenza con il cliente- Attenzione a privacy (security per i DC) e proprietà del dato(soluzioni Cloud)- Ampia disponibilità di datià “tanto” a volte è “troppo”!- Complessità dei sistemi, della loro integrazione o interazionecon gli effetti sui consumi energetici (effetto “black box”?!)- Tecnologie, soluzioni, business del cliente, contesto normativoin continua e sempre più rapida evoluzione- Big Data Analytics e scenari futuri

La digitalizzazione non riguarda più le innovazionitecnologiche (non solo) ma soluzioni innovative per crearevalore aggiunto per i clienti, anche con l’impiego ditecnologie consolidate.


Unrestricted © Siemens AG 201707.11.2017Page 16 Gianluca Colombo / Building Performance Sustainability

Case History innovativoNuovi modi di oggettivare i risparmi energetici

- Attenzione crescente alla digitalizzazione: BIM, IOT, AI, VR, AR…- Service remoto, Digital Twin, …- Servizi di energy monitoring- Manutenzione predittiva- Big Data Analytics

Soluzione di INDOOR POSITIONING presso Talent Garden di Torinoche, sfruttando la tecnologia Bluetooth/Beacon, consente di tracciarela posizione di persone ed assets aziendali ai fini di sicurezza egestione climatica della propria “bolla”: ciò consente di garantire ilcomfort solo le aree assegnate/occupate e potenzialmente fornire kpimisurabili riguardo agli effetti del risparmio energetico legato a“MISURE COMPORTAMENTALI” attuate.


M&V negli EPC per Data Center e ufficiContatti

Gianluca ColomboHead of Energy EngineersBuilding Performance SustainabilitySiemens Building Technologies

Via Privata Vipiteno 420128 MILANO

Mobile: +39 334 6466341

E-mail:[email protected]

siemens.com

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