Il corso intende introdurre gli studenti ai principali concetti, metodi e tecniche analitiche della gestione dell’energia per misurare e monitorare l’efficienza energetica di sistemi e processi. Enfasi verrà data ai concetti e tecniche economiche per identificare e valutare appropriate misure di miglioramento dell’efficienza energetica.
Il contenuto del corso è utile per stabilire e attuare un sistema di gestione dell’energia all’interno di un’organizzazione, in accordo alla norma ISO50001.

Dimostrare di conoscere i metodi principali per condurre l’energy review di una organizzazione in accordo alla norma ISO50001.
Di applicare un insieme di metodi matematico statistici per misurare e monitorare l’efficienza energetica di processi e sistemi.
Di preparare, monitorare e controllare il budget dell’energia di una organizzazione.
Di eseguire il benchmarking energetico e il reporting dei consumi energetici.
Di proporre misure di risparmio energetico, sostenibili economicamente.

Conoscenze di base di termodinamica e trasmissione del calore, sistemi energetici e statistica.

PANORAMA ENERGETICO. Riserve, produzione, consumi di energia e emissioni di CO2 a livello mondiale, europeo e nazionale [3 ore].
SVILUPPO SOSTENIBILE E POLITICA ENERGETICA. I principi dello sviluppo sostenibile. Politica energetica europea e il piano 20-20-20 [3 ore].
SISTEMA DI GESTIONE DELL’ENERGIA. La norma ISO 50001, il ciclo PDCA. Politica energetica, pianificazione, implementazione e funzionamento, controllo, riesame della direzione. L’energy manager [6 ore].
CARATTERIZZAZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI. Introduzione. Misurare l’energia: esempio di consumi e costi energetici di una media azienda metalmeccanica. Energy driver. Caratterizzazione energetica. Consumo di energia legato alla produzione. Consumo di energia legato al clima, gradi giorno. Consumo di energia legato a più variabili. Consumo di energia legato al tempo. Analisi statistica dei consumi storici mediante il grafico delle somme cumulate CUSUM. Periodi di setup e monitoraggio. Carte di controllo Shewhart e Cusum tabulare [6 ore].
MONITORAGGIO, MISURA E CONTROLLO DELL’ENERGIA. Criteri fondamentali, misura dell’energia, sub-metering. Efficienza energetica dei processi: controllo quote fisse di consumo, incidenza della quota fissa di consumo, efficienza dei processi di evaporazione e asciugatura, efficienza dei processi di riscaldamento e fusione, efficienza energetica degli edifici, processi in cui la fisica non fornisce indicazioni di efficienza energetica: caratterizzazione di singole macchine e impianti. Controllo di gestione dell’energia: filosofia del controllo di gestione, centri di responsabilità dell’uso dell’energia, budget dell’energia, previsione dei consumi energetici, previsione dell’energia da acquistare e matrice di generazione, costi unitari standard, consuntivo e analisi degli scostamenti [7.5 ore].
INDICATORI DI EFFICIENZA ENERGETICA. Indici di consumo, standard tecnici, efficienza energetica di un sito, influenza del livello di produzione. Benchmark energetico: interno e esterno, definizione e uso del diagramma universale.
FORNITURE ENERGETICHE. Il mercato dell’energia elettrica e del gas naturale. I costi del servizio energia elettrica e gas naturale. Contratti di fornitura. Consorzi [6.0 ore].
ASPETTI LEGALI E OPPORTUNITA’ DI RISPARMIO ENERGETICO. Titoli di efficienza energetica - certificati bianchi. Metodi di valutazione standardizzata, analitica e a consuntivo. Cogenerazione ad alto rendimento. Energie rinnovabili e certificati verdi. Riduzione della CO2 e titoli di emissione (ETS, CDM, JI). Certificazione energetica degli edifici [7.5 ore].
VALUTAZIONE ECONOMICA DI PROGETTI. Metodi diretti e indiretti. Valutazione dei costi e dei risparmi. Prestiti. Flussi di cassa e misura della prestazione economica. [3 ore].
SISTEMI ENERGETICI EFFICIENTI. Generatori di calore, cogenerazione, sistemi ad aria compressa, pompe, illuminazione [9.0 ore].

Esercizi svolti in aula su:
Consumi di energia primaria di una organizzazione. [1.5]
Analisi dei consumi energetici con approccio statistico. Preparazione della caratteristica energetica di riferimento. Monitoraggio dei consumi energetici e carte di controllo [6]
Efficienza energetica dei processi industriali e degli edifici. [3]
Preparazione del budget dell’energia. Monitoraggio dei costi a analisi delle varianze [1.5]
Indicatori di prestazione energetica e benchmarking energetico [1.5].
Energy supply billing and rates.
Forniture energetiche e tariffe [1.5].
Incentivi per l’efficienza energetica [1.5]
Cogenerazione ad alto rendimento e certificati bianchi [1.5].
Prestazione economica di progetti ad alta efficienza [3.0].
Misura sperimentale dell’efficienza di una caldaia [1.5].

GABRIELE, P., GIACONE, E., MANCO’, S. "Dispense di Gestione dei Sistemi Energetici", 2007, Ed. POLITEKO, Torino .
Slide delle lezioni.

Esame scritto della durata di 2 ore volto a valutare separatamente le abilità dello studente nel risolvere problemi (prima parte) e nelle conoscenze teoriche (seconda parte), rispettivamente, sugli argomenti del corso.
E’ consentito l’uso delle dispense durante la prima parte dell’esame (peso sul voto finale del 60%). Né libri o appunti sono consentiti durante la seconda parte.