andrea cavallato catania 23 giugno

Energy Efficiency for European Sport Facilities
Il sistema intelligente per
la gestione energetica
integrata degli impianti
sportivi
Andrea Cavallaro

Cos’è SportE2
• SportE2 è un progetto per lo sviluppo dell’approccio,
la metodologia e le tecnologie dedicati al risparmio
energetico negli impianti sportivi.
• Il progetto è stato cofinanziato dalla Commissione
Europea nel Settimo Programma Quadro (FP7)
nell’are ICT per edifici e spazi pubblici
energeticamente efficienti

Perchè gli Impianti Sportivi
Gli impianti Sportivi hanno un elevato consumo energetico,
sono molto diffusi in Europa e sempre più frequentati. Inoltre,
molte di queste strutture sono estremante interessanti da un
punto di vista impiantistico ed architettonico
INDOOR: 40.000
OUTDOOR: 30.000
INDOOR: 30.000
OUTDOOR: 500.000
INDOOR: 3.000
OUTDOOR: 40.000
INDOOR: 15.000
OUTDOOR: 450.000
1.500.000
EUROPEAN
SPORT
FACILITIES
Gli impianti sportivi sono unici per:
• Profili di domanda energetica (tempo e picchi)
• Profili d’uso (stagionalità, eventi sportivi ecc.)
• Necessità di comfort e ventilazione
• Aree funzionali (e.g. piscine, campi indoor, sauna, ecc.)
• Gestione e proprietà (pubblico e privato)
• Inclusione di grandi ambienti

La squadra di SportE2 per realizzare l’idea
SportE2 è stato sviluppato da un
consorzio Europeo composto da
eccellenze in diversi settori con lo
scopo di creare una sinergia tra:
• Industrie ICT
• Centri di Ricerca
• Consulenza Ingegneristica
• ESCO
• Gestori impianti sportivi
 Rete di imprese a livello italiano

Il Sistema SportE2
Il sistema intelligente per la gestione energetica integrata degli impianti sportivi
SportE2
Monitoraggio
Intelligente
Controllo
integrato
Ottimizzazione
Gestione
Multimpinto

L’offerta SportE2 dedicata a gestori e proprietari di impianti sportivi
• SportE2 è il sistema sviluppato nell’ambito del progetto Europeo Energy
Efficiency for Sport Facilities (www.sporte2.eu) per lo sviluppo di una
soluzione innovativa ICT (Information and Communication Technologies)
in grado di ottimizzare la generazione, la gestione ed il consumo di
energia all’interno delle strutture sportive.
• Il sistema è in grado di garantire una riduzione sia di fabbisogno
energetico che di emissioni di CO2 nell’ambiente di circa il 20-25% ed il
ritorno dall’investimento è stato stimato essere inferiore ai 5 anni.
• Il sistema integrato SportE2 è quindi ora offerto sul mercato e si propone
come soluzione per il controllo e l’automazione di impianti sportivi di
diversa tipologia attraverso soluzioni modulari e completamente
personalizzabili per le diverse esigenze di energy manager, municipalità,
gestori pubblici e privati di singoli impanti sportivi o di diversi impianti.

A.S. FIDIA - Cesano (Roma), Italia
• Piscina coperta: 25m x 16m, profondità: da
1,60m a 2,10m, Capacità: 760m3
• Piscina piccola: 16m x 4 m, profondità: 1m,
Capacità: 64 m3
• 1 Palestra
• 1 Campo da pallavolo (indoor): 40m x 28m x
8m, 8960m3
• 2 campi multifunzionali outdoor: 30m x 20m
• Impianto di riscaldamento acqua piscina e
doccie
• Impianto di riscaldamento e ventilazione per
grandi ambienti
• Impianto di illuminazione indoor e outdoor e
apparecchiature elettriche
• Sistema di cogenerazione a biomassa (35kW)
• Impianto a pannelli fotovoltaici (prodzione
annua circa 25000 kWh)
• Sistema di cogenerazione diesel (60kW)

• Piscina olimpionica: 50m x 25m, profondità:
1,20-1,80, Capacità: 1650m3
• Piscina piccola: 20m x 6 m, profondità: 1,1m,
Capacità: 132 m3
• 2 Palestre (dotate di attrezzature
elettroniche)
• Impianto di riscaldamento acqua piscina e
doccie
• Impianto di riscaldamento e ventilazione per
grandi ambienti
• Impianto di illuminazione indoor e outdoor e
apparecchiature elettriche
Complexo Desportivo S.ta Maria de Lamas – Porto, Portogallo

• Piscina coperta: 25m x 12,5m, profondità: 1,65-
2,10, Capacità: 578 m3
• Piscina piccola: 12,5m x 6 m, profondità: 0,98-
1,1m, Capacità: 75 m3
• Campo multisport (indoor)
• (Basket, Calcetto, Ginnastica Ritmica,
Pallamano…)
• Platea con oltre 1.400 posti
• Sala pesi (14 x 14,85 m)
• 5 Sale multifunzionali
• Sala cyclette (8,60 x 6,70 m)
• Sala Yoga
• 2 campi minitennis (indoor)
• 2 campi tennis
• Campo da calcio (45,50 x 35 m)
• Sala di arrampicata (indoor)
• Sauna-Solarium
Polideportivo Municipal de Etxebarri – Bilbao, Spagna

Controllo Integrato della piscina Il pannello di controllo permette di
visualizzare lo stato dell’intera
struttura e di modificarne i set point
• Controllo Pompa doccie
• Controllo scambiatore di calore
della pompa piscina
• Controllo pompa del sistema
trattamento aria
• Controllo pompa del sistema
ventilazione spogliatoio
• Controllo sistema trattamento aria
Piscina
• Controllo caldaie
• Controllo sistema solare termico …
I risultati ottenuti durante la sperimentazione

Controllo sistema di riscaldamento e ventilazione
Controllo ottimale del sistema HVAC della piscina
SENZA SPORTE2 CON SPORTE2
I sistema è in grado di ottimizzare il funzionamento del sistema di
riscaldamento e ventilazione della piscina non a discapito del comfort per
gli utenti con il minimo consumo energetico

Analisi Energetica
I dati raccolti nell’impianto sportivo vengono salvati e resi accessibili per
analizzare i profili di consumo
Esempio di confronto
dei consumi elettrici di
due settimane

Analisi Energetica
Analisi continua della
qualità dell’acqua in
vasca
Gestione sistema di filtraggio, allarmi per parametri fuori
soglia, gestione ottimale delle pompe

Analisi Energetica
qualità dell’aria.
Concentrazione del cloro
in aria
Picchi di concentrazione: indicatori del tasso
di evaporazione dell’acqua in vasca

Analisi Energetica
Misura della CO2 legata al profilo di utilizzo non continuo
della sala fitness per la gestione ottimale della ventilazione
qualità dell’aria.
Concentrazione di CO2
in aria

Analisi Energetica
Profili di occupazione
delle aree
Analisi del profilo di utilizzo giornaliero per
gestione ottimale della climatizzazione

Misura e monitoraggio del comfort
Il calcolo degli indici di comfort
permette l’analisi e l’applicazione
di strategie per un uso razionale
dell’energia e per garantire il
livello di comfort per i propri
utenti
G.M. Revel and M. Arnesano, Measuring overall thermal comfort to
balance energy use in sports facilities, Measurement, 2014, Vol. 55,
pp. 382-393
G.M. Revel and M. Arnesano, Design of a comfort-based monitoring
approach for energy efficiency in Sport & Recreational buildings, 7th
International Conference on Energy Efficiency in Commercial
Buildings (IEECB'12), Lighting & Building Performance, Frankfurt
(Germany).

Gestione Ottimale del trattamento acqua piscina
SENZA SPORTE2 CON SPORTE2
La gestione del circuito di trattamento acqua piscina viene migliorata attraverso
un sistema di controllo basato sulla effettiva presenza di utenti e sulla
calendarizzazione in modo da ridurre il consumo energetico di pompe e
riscaldamento garantendo la qualità dell’acqua

Riduzione dei consumi energetici
Assessment of the Electricity Consumptions
[B.1] - SPORTE2 ON [B.2] - SPORTE2 ON
Reporting period energy consumption [kWh/week] 1.365 1.278
Baseline energy consumption [kWh/week] 1.983 1.983
Energy saving
31,0% 36,0%
Average: 33,5%
Adjusted Baseline energy consumption [kWh/week] 2.560 2.500
Normalized energy saving
47,0% 49,0%
Average: 48%
Total CO2 Produced [kg CO2 eq.] 946
Total CO2 Reduced [kg CO2 eq.] 316
CO2 Saving Average: 33,4%
Total CO2 Produced [kg CO2 eq.] 1.207
Normalized CO2 Saving Average: 47,8%
Assessment of the Thermal Consumptions and CO2
[B.1] - SPORTE2 ON [B.2] - SPORTE2 ON
Reporting period energy consumption [kWh/week] 6.700 4.600
Energy saving
20,0% 45,0%
Average: 32,5%
Normalized energy saving
10,0% 22,0%
Average: 16,0%
CO2 Saving Average: 32,7%
Normalized CO2 Saving Average: 15,5%

Massimo sfruttamento del riscaldamento solare
Ottimizzazione del rinnovo di acqua della piscina
L’ottimizzazione del controllo del sistema di gestione dell’acqua della piscina ha
consentito un significativo risparmio energetico. Il confronto con la situazione
antecedente SportE2 rivela:
1. Riduzione di circa il 49% del consumo di gas per il riscaldamento della piscina
2. Incremento del 74% di utiliizzo del solare termico

21
Complessivamente SportE2 ha permesso di ottenere un risparmio energetico del 30% negli
impianti dove è stato applicato
Assessment of the Energy and CO2 savings
Period Winter Spring Summer
Electricity Thermal CO2 Electricity Thermal CO2 Electricity Thermal CO2
Saving 24,0% 20,0% 21,2% 20,0% 34,0% 29,8% 28,5% 37,0% 27,5%
Normalized
saving
23,5% 18,0% 19,0% 23,5% 24,5% 23,6% - 31,5 31,6%
Period Summer
Electricity Thermal CO2
Saving 30,5% 42,5% 56,3%
Normalized saving 35,5% 44,0% 64,5%
Period Winter Spring
Electricity Thermal CO2 Electricity Thermal CO2
Saving 60,5% 34,4% 37,7% 32,8% - 32,8%
Normalized
saving
64,5% 33,6% 37,8% 31,2% -- 31,5%
Assessment of the Energy Savings
Period Summer
Gas consumption -49,2%
Thermal Energy saving 49,3%
Share of solar energy +74,4%
CO2 Saving 49,3%

I partner di SportE2 garantiscono una efficace implementazione del
sistema SportE2
• D’Appolonia, società leader di consulenza di Ingegneria, interviene
nelle fasi di audit energetico, di progettazione dell’intervento, di
analisi ed interpretazione dei risultati (www.dappolonia.it).
• Schneider Electric, leader nella gestione dell'energia, interviene
nella fornitura e customizzazione dei componenti HW e SW del
sistema SportE2 per il controllo e l’automazione
(http://www.schneider-electric.com/site/home/index.cfm/it/)
• L’Università Politecnica delle Marche, interviene nelle fasi di
progettazione dell’intervento e di ottimizzazione, con particolare
riferimento al sistema di smart metering e di confort dell’utente
sportivo (www.univpm.it)
Il ruolo delle organizzazioni coinvolte

Dove stiamo operando in questo momento

Processo implementativo della soluzione SportE2 (1/5)
1. Audit Energetico, Progettazione di Dettaglio e Modellazione: l’audit energetico
è svolto per censire tutti i sistemi di impianto e per definire il
profilo/comportamento energetico della struttura sportiva sia durante le ore di
utilizzo e fruizione da parte degli utenti finali che durante le ore di inutilizzo. Le
informazioni raccolte in questa prima fase preliminare sono determinanti per la
definizione dei principali scenari di risparmio energetico realizzabili all’interno
del Centro Sportivo. Questi, discussi ed approvati dal gestore del Centro
Sportivo, si basano sull’implementazione di regole intelligenti di automazione
di sistemi quali:
 trattamento acqua calda sia sanitaria che di piscina (ove presente);
 trattamento aria;
 generazione e distribuzione di energia termica.
Questa attività si conclude con il progetto di dettaglio della localizzazione dei
dispositivi tecnologici all’interno del Centro Sportivo e la descrizione
dettagliata degli scenari di funzionamento del sistema SportE2.

2. Approvvigionamento del materiale: questa attività consiste
nell’approvvigionamento di tutti i componenti hardware del sistema SportE2.
Questi comprendono:
 i sensori necessari per il monitoraggio delle grandezze fisiche di interesse
(sensori di temperatura ed umidità ambiente interno, sensori di
temperatura ed umidità ambiente esterno, livello di CO2 nell’aria, livello di
Cl2 nell’aria e nell’acqua così come livello di pH nel caso di impianti sportivi
dotati di piscina, ecc.);
 gli attuatori elettromeccanici per realizzare gli azionamenti previsti da un
determinato scenario (ad esempio servocomandi, inverter, valvole, ecc.);
 il server di automazione e controllo che costituisce il cuore del sistema
SportE2;
 cavetteria, materiale per il cablaggio, quadri elettrici, sistemi di sicurezza
impiantistica.

3. Installazione dei componenti HW: l’installazione dei componenti hardware
(centralina di controllo, sensori ed attuatori) così come la realizzazione del
collaudo e messa in esercizio del sistema sarà effettuata dal personale tecnico
certificato Schneider Electric Italia con la supervisione di D’Appolonia.
L’installazione di tutta la componentistica hardware e dei relative cablaggi e
collegamenti per la trasmissione dei dati dall’interno del Centro Sportivo e dal
Centro Sportivo verso l’esterno è compresa nella presente offerta.
4. Installazione dei Moduli SW: Personalizzazione del sistema SportE2, configurazione
del sistema e rilascio in produzione. Il processo di ottimizzazione sarà integrato
all’interno del modulo di controllo, preferendo in questo caso l’offerta di scenari di
ottimizzazione sviluppati ad hoc ed eventualmente aggiornati dal gestore del
sistema, piuttosto ad un sistema gestito da remoto più adatto all’ottimizzazione di
sistemi complessi. Il sistema è dotato di apposita interfaccia grafica accessibile via
browser Web.
5. Training, Supporto alla gestione e Monitoraggio delle prestazioni energetiche
dell’impianto sportivo: a completamento dell’installazione della componentistica
HW e dei sistemi SW propri della soluzine SportE2.

6. Servizi di assistenza e manutenzione, quali:
 Intervento di manutenzione ordinaria: verranno effettuate n° 2 visite di
manutenzione preventiva programmata delle apparecchiature e del
sistema di supervisione riferiti alla parte meccanica ed elettrica al fine di
garantire la corretta funzionalità dell’impianto, prolungandone il corretto
funzionamento e segnalando al Committente eventuali difetti;
 Backup software sistema supervisione: salvataggio del Vs. software
relativo al sistema di supervisione in base ad una pianificazione
concordata. I backup saranno conservati presso la server farm di
D’Appolonia e rimarranno a disposizione dei ns. tecnici;
 Backup dati energetici registrati dal sistema di supervisione: salvataggio,
con cadenza mensile, di tutti i dati energetici registrati dal sistema di
supervisione. I backup saranno conservati presso la server farm di
D’Appolonia e messi a Vs. disposizione in caso di necessità;

6. Servizi di assistenza e manutenzione, quali:
 Reportistica energetica: preparazione, con cadenza trimestrale, del
rapporto relativo al comportamento energetico dei sistemi di impianto
sulla base delle condizioni ambientali e dei profili di utilizzo dello stesso;
 Configurazione e regolazione dei parametri di funzionamento di
impianto: ricalibrazione del sistema SportE2 necessaria per mantenere
l’adeguato livello di efficienza energetica dei sistemi di impianto. Questo
servizio non comprende la ricalibrazione del sistema SportE2 a valle di
cambiamenti strutturali quali ad esempio
 ricollocazione dei sistemi di impianto in altre aree diverse rispetto a
quelle che saranno soggette all’intervento di efficientamento;
 ampliamento/estensione della dimensione dell’impianto rispetto alle
dimensioni disponibili in fase di intervento.

• Le Energy Service Company (anche dette E.S.CO.) sono società che effettuano
interventi finalizzati a migliorare l'efficienza energetica, assumendo su di sé il
rischio dell'iniziativa e liberando il cliente finale da ogni onere organizzativo e di
investimento. I risparmi economici ottenuti vengono condivisi fra la E.S.CO. ed il
Cliente finale con diverse tipologie di accordo commerciale.
• Il beneficio energertico prodotto dalla soluzione SportE2 può esser tradotto in
termini di TEE (Titoli di Efficienza Energetica o Certificati Bianchi) erogati dal GSE
(Gestione Servizi Energetici) di Roma. La domanda di richiesta presentata
esclusivamente dalla E.S.CO., se approvata dal GSE, consentirà al Cliente finale di
beneficiare di un contributo economico che gli consentirà di ridurre ulteriormente il
periodo di ritorno dell’investimento.
• Sono in fase di definizione degli accordi di collaborazione con alcune E.S.CO.
attraverso le quali il pacchetto SportE2 potrà essere finanziato da quest’ultima che
rientrerà dell’investimento attraverso il risparmio effettivamente realizzato rispetto
alla situazione precedente a SportE2. Questa offerta è attualmente allo studio.
Supporto Finanziario - Il ruolo delle E.S.CO.

POI - Bando Efficienza Energetica 2015
• Regioni Convergenza (Calabria, Campania, Puglia e Sicilia)
• Risorse: 120 milioni €
• Oggetto: Realizzazione di impianti finalizzati alla produzione e distribuzione di
energia elettrica e di calore finalizzati all'incremento dell'efficienza energetica
ed al risparmio energetico all'interno dell'unità produttiva oggetto di
investimento; gli impianti debbono essere alimentati esclusivamente da fonti
rinnovabili, ovvero avere ad oggetto la realizzazione impianti di
cogenerazione/trigenerazione ad alto rendimento, con potenza non superiore a
500 KW elettrici.
• Contributo: contributo in conto impianti fino al 50% delle spese ammissibili
• Termini: Da definirsi in successivo Decreto Direttoriale del Direttore generale per
gli incentivi alle imprese.
Supporto Finanziario – Bandi Regionali

Supporto Finanziario – Istituto Credito Sportivo (ICS)
• Partecipazione al bando «500 impianti sportivi di base» aperto da ICS lo
scorso 11 maggio 2015 con scadenza 15 luglio 2015
(http://www.creditosportivo.it/500impianti_sportivi_di_base.html);
• Stesura del capitolato tecnico-economico relativo all’intervento di
efficientamento proposto con SportE2;
• Supporto nella compilazione della richiesta di accensione mutuo a tasso
agevolato (tasso «0» fino a 150.000€ di intervento) presso ICS.

Conclusioni
 Visualizzare i consumi energetici dell’impianto
 Garantire le condizioni di comfort per gli utenti
 Identificare andamenti anomali dovuti al funzionamento non
ideale dell’impianto
 Determinare se il contratto con il gestore dei servizi energetici
è il più appropriato per il tuo impianto
 Controllare l’intero impianto da un’unica postazione
 Attuare controlli automatici o manuali
 Sviluppare strategie intelligenti di gestione energetica
dell’impianto
 Confrontare le prestazioni attuali con quelle passate e valutare
la tua gestione
 Confrontare più impianti sportivi
 Risparmiare energia, ridurre le emissioni, risparmiare tempo
nella gestione e soprattutto denaro
Con SportE2 puoi avere un unico strumento per….

Website:
www.sporte2.eu
Contatti:
andrea.cavallaro@dappolonia.it (Sede Genova – Coordinamento Nazionale)
donato.zangani@dappolonia.it (Sede Genova – Coordinamento Nazionale)
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