Le nuove linee guida di conformità del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), descritte come "il più grande standard di risparmio energetico della storia", avranno un impatto ufficiale sul settore del riscaldamento e del raffreddamento commerciale.
I nuovi standard, annunciati nel 2015, entreranno in vigore il 1° gennaio 2018 e cambieranno il modo in cui i produttori progettano condizionatori d'aria da tetto commerciali, pompe di calore e sistemi di aria calda per edifici "bassi", come negozi al dettaglio, strutture scolastiche e ospedali di medio livello.
Perché? Lo scopo del nuovo standard è migliorare l'efficienza delle RTU e ridurre il consumo energetico e gli sprechi. Si prevede che questi cambiamenti faranno risparmiare molto denaro ai proprietari di immobili nel lungo periodo, ma, naturalmente, i requisiti del 2018 presentano alcune sfide per gli stakeholder del settore HVAC.
Diamo un'occhiata ad alcuni degli ambiti in cui il settore HVAC risentirà dell'impatto dei cambiamenti:
Norme edilizie/strutturali – Gli appaltatori edili dovranno adattare le planimetrie e i modelli strutturali per soddisfare i nuovi standard.
I codici variano da stato a stato: la geografia, il clima, le leggi vigenti e la topografia influiranno sul modo in cui ogni stato adotterà i codici.
Riduzione delle emissioni e dell'impronta di carbonio: il Dipartimento dell'Energia stima che gli standard ridurranno l'inquinamento da carbonio di 885 milioni di tonnellate.
I proprietari degli edifici devono effettuare l'aggiornamento: i costi iniziali saranno compensati da un risparmio di 3.700 $ per RTU quando il proprietario sostituisce o aggiorna la vecchia apparecchiatura.
I nuovi modelli potrebbero non sembrare uguali: i progressi nell'efficienza energetica daranno luogo a nuovi design nelle RTU.
Aumento delle vendite per gli installatori/distributori di impianti HVAC: installatori e distributori possono aspettarsi un aumento del 45 percento delle vendite grazie all'ammodernamento o all'implementazione delle nuove RTU negli edifici commerciali.
Bisogna riconoscere che l'industria sta accelerando. Vediamo come.
Un sistema bifase per gli installatori di impianti HVAC
Il Dipartimento dell'Energia emanerà i nuovi standard in due fasi. La prima fase si concentrerà sull'aumento dell'efficienza energetica di tutte le unità di condizionamento dell'aria del 10% a partire dal 1° gennaio 2018. La seconda fase, prevista per il 2023, aumenterà gli aumenti fino al 30% e includerà anche le caldaie ad aria calda.
Il Dipartimento dell'Energia stima che l'innalzamento dell'asticella dell'efficienza ridurrà i consumi di riscaldamento e raffreddamento commerciali di 1,7 trilioni di kWh nei prossimi trent'anni. La massiccia riduzione dei consumi energetici recupererà dalle 4.200 alle 10.000 dollari nelle tasche del proprietario medio di un edificio, nell'arco della durata di vita prevista di un condizionatore d'aria standard da tetto.
"Questo specifico standard è stato negoziato con le parti interessate, tra cui produttori di condizionatori d'aria commerciali, importanti organizzazioni del settore, aziende di servizi pubblici e organizzazioni per l'efficienza, per finalizzare questo standard", ha dichiarato alla stampa Katie Arberg, responsabile delle comunicazioni per l'efficienza energetica e le energie rinnovabili (EERE), DOE.
I professionisti del settore HVAC si danno da fare per stare al passo con i cambiamenti
I più propensi a essere colti di sorpresa dalle nuove normative sono gli installatori di impianti HVAC e i professionisti che si occuperanno dell'installazione e della manutenzione delle nuove apparecchiature HVAC. Sebbene sia sempre responsabilità di un professionista HVAC rimanere aggiornato sugli sviluppi e le tendenze del settore, i produttori dovranno dedicare del tempo a spiegare gli standard del DOE e il loro impatto sul lavoro sul campo.
"Pur accogliendo con favore l'impegno per ridurre le emissioni, comprendiamo anche che i proprietari di immobili commerciali saranno preoccupati per il nuovo obbligo", ha affermato Carl Godwin, responsabile HVAC commerciale di CroppMetcalfe. "Siamo stati in stretto contatto con i produttori di impianti HVAC commerciali e abbiamo dedicato molto tempo alla formazione dei nostri tecnici qualificati sui nuovi standard e sulle nuove pratiche che entreranno in vigore il 1° gennaio. Invitiamo i proprietari di immobili commerciali a contattarci per qualsiasi domanda".
Sono previste nuove unità HVAC sul tetto
Le normative stanno cambiando il modo in cui la tecnologia HVAC viene progettata per soddisfare queste esigenze di maggiore efficienza. A soli due mesi dall'entrata in vigore, i produttori di sistemi di riscaldamento e raffreddamento sono pronti per le imminenti norme?
La risposta è sì. I principali produttori di sistemi di riscaldamento e raffreddamento hanno accolto con favore i cambiamenti.
"Possiamo generare valore lungo queste linee di tendenza come parte del nostro impegno per la conformità alle normative", ha dichiarato ad ACHR News Jeff Moe, Product Business Leader, Unitary Business, North America, Trane. "Uno degli aspetti che abbiamo preso in considerazione è il termine 'Oltre la Conformità'. Ad esempio, analizzeremo i nuovi minimi di efficienza energetica del 2018, modificheremo i prodotti esistenti e ne aumenteremo l'efficienza, in modo che siano conformi alle nuove normative. Integreremo anche ulteriori modifiche ai prodotti in aree di interesse dei clienti, seguendo le tendenze, per offrire un valore che vada oltre gli aumenti di efficienza".
Anche gli ingegneri HVAC hanno adottato misure significative per conformarsi alle linee guida del DOE, riconoscendo che devono avere una chiara comprensione della conformità ai nuovi mandati e creare nuovi progetti di prodotti per soddisfare o superare tutti i nuovi standard.
Costo iniziale più elevato, costo operativo inferiore
La sfida più grande per i produttori è progettare RTU che soddisfino le nuove esigenze senza dover sostenere costi iniziali più elevati. I sistemi con un indice di efficienza energetica integrato (IEER) più elevato richiederanno superfici di scambio termico più ampie, un maggiore utilizzo di compressori scroll modulati e scroll a velocità variabile e regolazioni della velocità dei ventilatori sui motori dei ventilatori.
"Ogni volta che si verificano importanti modifiche normative, le maggiori preoccupazioni per i produttori, come Rheem, riguardano come riprogettare il prodotto", ha affermato Karen Meyers, vicepresidente degli affari governativi di Rheem Mfg. Co., in un'intervista all'inizio di quest'anno. "Come verranno applicate sul campo le modifiche proposte, se il prodotto manterrà un buon rapporto qualità-prezzo per l'utente finale e quale formazione dovrà essere fornita ad appaltatori e installatori".
Analizzandolo
Il Dipartimento dell'Energia (DOE) ha concentrato la sua attenzione sull'indice di efficienza energetica stagionale (IEER) nella valutazione dell'efficienza energetica. L'indice di efficienza energetica stagionale (SEER) classifica le prestazioni energetiche di una macchina in base ai giorni più caldi o più freddi dell'anno, mentre l'IEER valuta l'efficienza della macchina in base alle sue prestazioni durante un'intera stagione. Questo aiuta il Dipartimento dell'Energia (DOE) a ottenere una lettura più accurata e ad assegnare a un'unità una classificazione più accurata.
Il nuovo livello di coerenza dovrebbe aiutare i produttori a progettare unità HVAC che soddisfino i nuovi standard.
"Uno degli elementi necessari per prepararsi al 2018 è la preparazione al passaggio del DOE al parametro di prestazione IEER, che richiederà di informare i clienti su tale cambiamento e sulle sue implicazioni", ha dichiarato alla giornalista Samantha Sine Darren Sheehan, direttore dei prodotti per applicazioni commerciali leggere di Daikin North America LLC. "Dal punto di vista tecnologico, potrebbero entrare in gioco diversi tipi di ventilatori di mandata per interni e sistemi di compressione a capacità variabile".
Anche l'American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers (ASHRAE) sta adeguando i propri standard alle nuove normative del Dipartimento dell'Energia. Le ultime modifiche apportate dall'ASHRAE risalgono al 2015.
Sebbene non sia ancora chiaro come saranno esattamente gli standard, gli esperti stanno facendo queste previsioni:
Ventilatore a due stadi su unità di raffreddamento da 65.000 BTU/h o più grandi
Due stadi di raffreddamento meccanico su unità da 65.000 BTU/h o più grandi
Le unità VAV potrebbero essere tenute ad avere tre stadi di raffreddamento meccanico da 65.000 BTU/h a 240.000 BTU/h
Le unità VAV potrebbero essere tenute ad avere quattro stadi di raffreddamento meccanico su unità superiori a 240.000 BTU/s
Sia le normative DOE che ASHRAE variano da stato a stato. I professionisti del settore HVAC che desiderano rimanere aggiornati sullo sviluppo di nuovi standard nel loro stato possono visitare energycodes.gov/compliance.
Nuove normative sui refrigeranti per l'installazione di impianti HVAC commerciali
Le direttive HVAC del DOE includeranno anche parametri per l'uso dei refrigeranti negli Stati Uniti relativi alla certificazione HVAC. L'uso industriale di idrofluorocarburi (HFC) è stato gradualmente eliminato nel 2017 a causa delle pericolose emissioni di carbonio. All'inizio di quest'anno, il DOE ha limitato l'acquisto di sostanze lesive per lo strato di ozono (ODS) ai tecnici o ai recuperatori certificati. L'uso limitato delle ODS includeva idroclorofluorocarburi (HCFC), clorofluorocarburi (CFC) e ora anche HFC.
Novità del 2018? I tecnici che desiderano acquistare refrigeranti classificati ODS dovranno essere in possesso di una certificazione HVAC con specializzazione nell'uso di ODS. La certificazione è valida per tre anni. Le normative del Dipartimento dell'Energia imporranno a tutti i tecnici che maneggiano sostanze ODS di conservare registri di smaltimento delle ODS utilizzate in apparecchiature contenenti almeno 2,2 kg di refrigerante.
I registri devono includere le seguenti informazioni:
Tipo di refrigerante
Luogo e data di smaltimento
La quantità di refrigerante utilizzato estratto da un'unità HVAC
Nome del destinatario del trasferimento del refrigerante
Nel 2019 saranno introdotte anche alcune nuove modifiche agli standard sui refrigeranti per i sistemi HVAC. I tecnici possono aspettarsi una nuova tabella delle perdite e un'ispezione trimestrale o annuale delle perdite in tutte le apparecchiature che richiede una revisione del 30% per la refrigerazione di processo industriale che utilizza oltre 500 libbre di refrigerante, un controllo annuale del 20% per il refrigerante commerciale che utilizza 50-500 libbre di refrigerante e un'ispezione annuale del 10% per il raffreddamento comfort in uffici e edifici residenziali.
In che modo le modifiche al sistema HVAC influenzeranno i consumatori?
Naturalmente, gli aggiornamenti dei sistemi HVAC ad alta efficienza energetica avranno un impatto notevole sull'intero settore del riscaldamento e del raffreddamento. A lungo termine, i proprietari di aziende e abitazioni trarranno beneficio dai rigorosi standard del Dipartimento dell'Energia per i prossimi 30 anni.
Ciò che distributori, installatori e consumatori di sistemi HVAC vogliono sapere è come i cambiamenti influenzeranno i costi iniziali di prodotto e installazione dei nuovi sistemi HVAC. L'efficienza non è a buon mercato. È probabile che la prima ondata di tecnologie comporti prezzi più elevati.
Tuttavia, i produttori di sistemi HVAC restano ottimisti sul fatto che i nuovi sistemi saranno considerati un investimento intelligente, perché soddisferanno le esigenze a breve e lungo termine dei titolari d'azienda.
"Continuiamo a dialogare sulle normative del Dipartimento dell'Energia (DOE) del 2018 e del 2023 sull'efficienza degli impianti sui tetti, che avranno un impatto sul nostro settore", ha dichiarato David Hules, direttore marketing, condizionamento commerciale, Emerson Climate Technologies Inc., lo scorso gennaio. "In particolare, abbiamo dialogato con i nostri clienti per comprendere le loro esigenze e come le nostre soluzioni di modulazione, comprese le soluzioni di compressione a due stadi, possano aiutarli a raggiungere una maggiore efficienza con maggiori vantaggi in termini di comfort".
È stato un duro lavoro per i produttori rinnovare completamente le loro unità per adattarle ai nuovi livelli di efficienza, anche se molti stanno lavorando duramente per riuscire a farlo in tempo.
"L'impatto maggiore riguarderà i produttori, che dovranno garantire che tutti i loro prodotti rispettino i livelli minimi di efficienza", ha affermato Michael Deru, responsabile tecnico del National Renewable Energy Laboratory (NREL). "Il successivo impatto maggiore riguarderà le aziende di servizi pubblici, che dovranno adattare i loro programmi e i calcoli dei risparmi. Diventa più difficile per loro sviluppare nuovi programmi di efficienza e dimostrare i risparmi quando l'asticella dell'efficienza minima continua a salire.

Data di pubblicazione: 17-04-2019