La transizione energetica e il principio dell’“Energy Efficiency First” attribuiscono alla diagnosi energetica un ruolo centrale nella riduzione dei consumi e delle emissioni del settore industriale, responsabile di una quota significativa del fabbisogno energetico nazionale. Tuttavia, in questo ambito risultano ancora limitati gli strumenti metodologici in grado di confrontare in modo sintetico e strutturato le prestazioni energetiche di sistemi produttivi differenti. In tale contesto, la disponibilità di strumenti affidabili per l’analisi e il confronto energetico rappresenta un elemento fondamentale per supportare decisioni di efficientamento coerenti con gli obiettivi di decarbonizzazione. Il presente lavoro di tesi propone un approccio metodologico per la modellazione e la validazione energetica di stabilimenti industriali, finalizzato alla costruzione di modelli attendibili e utilizzabili per la valutazione di interventi di efficientamento. L’approccio integra la simulazione termotecnica dell’involucro e dei servizi generali con modelli analitici dedicati agli usi elettrici e ai consumi di processo, sviluppati a partire da rilievi in campo, inventari energetici e dati di consumo. I modelli energetici sono stati validati mediante confronto mensile con i consumi storici da bolletta attraverso cicli iterativi di calibrazione. La metodologia è stata applicata a due casi studio industriali appartenenti ai settori metalmeccanico e agroalimentare, consentendo di ricostruire la distribuzione dei consumi, individuare gli usi energetici significativi e simulare scenari di efficientamento tecnico ed economico. A partire dalle analisi condotte e dalle criticità emerse nell’ambito della valutazione energetica nei contesti industriali, il lavoro propone inoltre due metodologie complementari per l’analisi e il confronto delle prestazioni energetiche dei sistemi produttivi. La prima, di tipo analitico, si basa sulla definizione di indicatori di prestazione energetica e sul loro utilizzo in un confronto statistico rispetto a un dataset di riferimento. L’obiettivo è definire una classificazione energetica dei siti produttivi all’interno di un campione omogeneo di aziende dello stesso settore. La seconda propone invece un approccio grafico basato su diagramma radar, in grado di sintetizzare la struttura dei consumi energetici attraverso indicatori adimensionali e di confrontare in modo immediato realtà produttive differenti. Le due metodologie sono state applicate ai casi studio analizzati per verificarne l’efficacia e metterne in evidenza potenzialità e limiti. Il lavoro si conclude con un confronto critico tra i due approcci, evidenziando come strumenti di analisi energetica replicabili e adattabili possano supportare la pianificazione energetica industriale e la definizione di strategie di efficientamento coerenti con gli obiettivi di sostenibilità e competitività del settore industriale.

Diagnosi energetiche industriali: Proposte metodologiche per la classificazione e il confronto dei casi studio

VIVIANI, LORENZO
2024/2025

Abstract

La transizione energetica e il principio dell’“Energy Efficiency First” attribuiscono alla diagnosi energetica un ruolo centrale nella riduzione dei consumi e delle emissioni del settore industriale, responsabile di una quota significativa del fabbisogno energetico nazionale. Tuttavia, in questo ambito risultano ancora limitati gli strumenti metodologici in grado di confrontare in modo sintetico e strutturato le prestazioni energetiche di sistemi produttivi differenti. In tale contesto, la disponibilità di strumenti affidabili per l’analisi e il confronto energetico rappresenta un elemento fondamentale per supportare decisioni di efficientamento coerenti con gli obiettivi di decarbonizzazione. Il presente lavoro di tesi propone un approccio metodologico per la modellazione e la validazione energetica di stabilimenti industriali, finalizzato alla costruzione di modelli attendibili e utilizzabili per la valutazione di interventi di efficientamento. L’approccio integra la simulazione termotecnica dell’involucro e dei servizi generali con modelli analitici dedicati agli usi elettrici e ai consumi di processo, sviluppati a partire da rilievi in campo, inventari energetici e dati di consumo. I modelli energetici sono stati validati mediante confronto mensile con i consumi storici da bolletta attraverso cicli iterativi di calibrazione. La metodologia è stata applicata a due casi studio industriali appartenenti ai settori metalmeccanico e agroalimentare, consentendo di ricostruire la distribuzione dei consumi, individuare gli usi energetici significativi e simulare scenari di efficientamento tecnico ed economico. A partire dalle analisi condotte e dalle criticità emerse nell’ambito della valutazione energetica nei contesti industriali, il lavoro propone inoltre due metodologie complementari per l’analisi e il confronto delle prestazioni energetiche dei sistemi produttivi. La prima, di tipo analitico, si basa sulla definizione di indicatori di prestazione energetica e sul loro utilizzo in un confronto statistico rispetto a un dataset di riferimento. L’obiettivo è definire una classificazione energetica dei siti produttivi all’interno di un campione omogeneo di aziende dello stesso settore. La seconda propone invece un approccio grafico basato su diagramma radar, in grado di sintetizzare la struttura dei consumi energetici attraverso indicatori adimensionali e di confrontare in modo immediato realtà produttive differenti. Le due metodologie sono state applicate ai casi studio analizzati per verificarne l’efficacia e metterne in evidenza potenzialità e limiti. Il lavoro si conclude con un confronto critico tra i due approcci, evidenziando come strumenti di analisi energetica replicabili e adattabili possano supportare la pianificazione energetica industriale e la definizione di strategie di efficientamento coerenti con gli obiettivi di sostenibilità e competitività del settore industriale.
2024
Diagnosi energetica
Efficienza
Sistemi industriali
Modelli energetici
KPI energetici
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Viviani.Lorenzo.pdf.pdf

embargo fino al 08/04/2029

Dimensione 15.17 MB
Formato Adobe PDF
15.17 MB Adobe PDF

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14251/5350