ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
9-giu-2021
2019/2020
La gestione energetica di una struttura ospedaliera è complessa per l’ingente quantità di energia utilizzata necessaria per lo svolgimento di tutte le attività sanitarie e non sanitarie che avvengono. La caratteristica peculiare del comparto sanitario risiede nell’erogazione di un Servizio le cui attività centrali sono l’assistenza sanitaria e l’attenzione al malato e alle cure. Nelle strutture sanitarie sono, pertanto, fondamentali il rispetto di numerosi vincoli normativi come, ad esempio, il rispetto dei ricambi d’aria in numerosi luoghi (degenze, sale operatorie, ambulatori…), la continuità del servizio (utilizzo dei gruppi elettrogeni, UPS…) e molti altri aspetti normativi sulla sicurezza e sulla qualità dell’ambiente di lavoro nel rispetto dei LEA (Livelli Essenziali di Assistenza). L’ospedale è l’unico edificio della Pubblica Amministrazione che non conosce pause. È una struttura molto energivora essendo in funzione 24 ore e per 365 giorni l’anno. In Italia il patrimonio ospedaliero, nella maggior parte dei casi, non è più idoneo agli usi attuali, gli edifici sono stati costruiti in epoche in cui i vincoli normativi non erano così stringenti e non esisteva attenzione alle tematiche dell’efficienza e del risparmio energetico. Le strutture ospedaliere dovrebbero essere adattabili alla continua evoluzione delle tecnologie e dell’organizzazione dei Servizi ma, molto spesso, sono strutture che rapidamente cadono nell’obsolescenza. All’interno delle strutture sanitarie si svolgono attività articolate a causa dei molteplici servizi presenti: pronto soccorso, sale operatorie, reparti di degenza, reparti di diagnostica, ambulatori, mense, palestre, reparti di riabilitazione… Questa molteplicità di servizi presenta una serie di profili di consumo energetico che possono essere suddivisi in due categorie principali: consumi di tipo alberghiero per il benessere dei pazienti e del personale e consumi più strettamente legati alle funzioni sanitarie, legati alle apparecchiature di trattamento e diagnosi. I consumi del primo tipo sono continui e riguardano l’illuminazione, gli ascensori e gli organi di movimentazione, la climatizzazione estiva e invernale degli ambienti, la ventilazione degli ambienti, la produzione di acqua calda sanitaria, i consumi della lavanderia e della cucina, il monitoraggio e per il funzionamento di sistemi di comunicazione e di sicurezza. I consumi del secondo tipo hanno durata diversa da caso a caso e riguardano le apparecchiature di diagnostica, il trattamento dell’aria delle sale operatorie e la sterilizzazione degli strumenti (se non esternalizzata). In questo caso, i fabbisogni di energia delle strutture ospedaliere rispondono a esigenze tecnologiche e funzionali che sono soddisfatte ricorrendo all’impiego simultaneo di energia termica ed elettrica. È sotto queste condizioni che fa capolino l’utilizzo di una
tecnologia ormai consolidata ed energeticamente efficiente come il cogeneratore (e gruppi frigoriferi ad assorbimento in cascata per lo sfruttamento del calore in eccesso nei mesi più caldi). Oltre allo sfruttamento delle migliori tecnologie di produzione di energia, prende sempre più forma la necessità della figura chiave dell’Energy Manager (EM). Questa figura professionale opera sul campo per un utilizzo razionale delle risorse energetiche di una determinata struttura, basata sui dati raccolti dai sistemi di monitoraggio, sull’osservazione empirica degli impianti e sulla continua analisi degli indicatori di prestazione energetica. La figura dell’EM è normata ai sensi della Legge 10/91 e ai sensi del D.lgs. 115/08 ed è necessaria in un’Azienda o Ente Ospedaliero in quanto obbligatoria per tutte le Aziende che superino i 1000 Tep annui di consumi energetici. Purtroppo, però, ciò che avviene nella realtà è che l’EM di una struttura ospedaliera gode di scarsa considerazione da parte della Direzione Generale e Amministrativa poiché sovente la spesa energetica è sottostimata o non considerata in quanto ha bassa incidenza sulle spese di gestione di un ospedale. Il contratto EPC e il ruolo delle ESCO nella riqualificazione energetica delle strutture Sanitarie, la Direttiva Europea 2012/27, concernente l’efficienza energetica degli usi finali dell’energia e i servizi energetici, nell’ottica di abbattimento delle emissioni e nel rispetto dei target europei fissati per il 2020, ha fornito un forte impulso agli interventi di riqualificazione energetica degli edifici. In Italia tale direttiva è stata recepita con il D.lgs. n. 102/2014, il quale richiama espressamente gli strumenti giuridici e finanziari per far fronte agli obbiettivi della Direttiva. Tali strumenti nello specifico sono: il ricorso al finanziamento tramite terzi, i Contratti di Rendimento Energetico (o secondo la terminologia anglosassone Energy Performance Contract - EPC) anche per finanziare le riqualificazioni energetiche degli immobili di proprietà pubblica. Una possibile via per ottenere risorse finanziarie che consentano importanti interventi di riqualificazione ed efficientamento energetico delle strutture sanitarie, è costituita dal ricorso alle Società di Servizi Energetici (chiamate ESCo) stipulando un contratto di tipo EPC. Il Contratto di Rendimento Energetico è il contratto con il quale un soggetto “fornitore”, normalmente una ESCo, si obbliga al compimento (con propri mezzi finanziari) di una serie di servizi e d’interventi volti alla riqualificazione dell’efficienza energetica di un sistema (un impianto o un edificio) di proprietà di un altro soggetto. Tali interventi sono ripagati mediante un corrispettivo correlato all’entità dei risparmi energetici conseguiti grazie all’efficientamento del sistema stesso ed, inoltre, attuano la direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica aggiornata dalla 2018/2002 (entrata in vigore il 24 dicembre 2018) che obbliga la Pubblica Amministrazione ad interventi di riqualificazione energetica su almeno il 3% annuo della superficie coperta utile climatizzata degli immobili come prossimo obiettivo del decennio 2020-2030.
The energy management of a hospital is complex due to the large amount of energy used necessary to carry out all the health and non-health activities that take place. The peculiar feature of the health sector lies in the provision of a service whose core activities are health care and attention to the sick and to care. Therefore, compliance with numerous regulatory constraints is fundamental in healthcare facilities such as, for example, compliance with air changes in numerous places (wards, operating theaters, clinics ...), continuity of service (use of generators, UPS ...) and many other regulatory aspects on the safety and quality of the work environment in compliance with the LEA (Essential Assistance Levels). The hospital is the only public administration building that knows no breaks. It is a very energy-intensive structure as it operates 24 hours and 365 days a year. In Italy, the hospital heritage, in most cases, is no longer suitable for current uses, the buildings were built in times when the regulatory constraints were not so stringent and there was no attention to the issues of efficiency and energy saving. Hospitals should be adaptable to the continuous evolution of technologies and the organization of services but, very often, they are structures that rapidly fall into obsolescence. Within the health facilities, articulated activities are carried out due to the many services present: first aid, operating theaters, hospital wards, diagnostic departments, clinics, canteens, gyms, rehabilitation departments ... This multiplicity of services presents a series of profiles energy consumption which can be divided into two main categories: hotel-type consumption for the well-being of patients and staff and consumption more closely linked to health functions, linked to treatment and diagnosis equipment. Consumption of the first type is continuous and relates to lighting, lifts and handling devices, summer and winter air conditioning of the rooms, ventilation of the rooms, the production of domestic hot water, the consumption of laundry and kitchen, monitoring and for the operation of communication and security systems. Consumption of the second type has a different duration from case to case and relates to diagnostic equipment, air treatment in operating rooms and sterilization of instruments (if not outsourced). In this case, the energy needs of the hospital facilities respond to technological and functional needs that are met by using the simultaneous use of thermal and electrical energy. It is under these conditions that the use of a well-established and energy-efficient technology such as the cogenerator (and cascade absorption refrigeration units for the exploitation of excess heat in the hottest months) peeps out. In addition to the exploitation of the best energy production
technologies, the need for the key figure of the Energy Manager (EM) is increasingly taking shape. This professional figure works in the field for a rational use of the energy resources of a given structure, based on the data collected by the monitoring systems, on the empirical observation of the plants and on the continuous analysis of energy performance indicators. The EM figure is regulated pursuant to Law 10/91 and pursuant to Legislative Decree 115/08 and is necessary in a company or hospital as it is mandatory for all companies that exceed 1000 TOE of energy consumption per year. Unfortunately, however, what happens in reality is that the EM of a hospital is given little consideration by the General and Administrative Management since energy expenditure is often underestimated or not considered as it has a low impact on the management costs of a hospital. The EPC contract and the role of ESCOs in the energy requalification of health facilities, the European Directive 2012/27, concerning the energy efficiency of the final uses of energy and energy services, with a view to reducing emissions and in compliance with European targets set for 2020, it’s been provided a strong impetus to the energy requalification of buildings. In Italy this directive was implemented with the Legislative Decree no. 102/2014, which expressly refers to the legal and financial instruments to meet the objectives of the Directive. Specifically, these instruments are the use of third-party financing, Energy Performance Contracts (or according to the Anglo-Saxon Energy Performance Contract - EPC terminology) also to finance the energy redevelopment of publicly owned buildings. These energy requalification interventions allows the ESCo to return on his investment, in addition, these investments implement the 2012/27/EU directive on energy efficiency updated from 2018/2002 (entered into force on 24 December 2018) which obliges the Public Administration to carry out energy requalification interventions on at least 3% per year of the air-conditioned useful covered area real estate as the next goal of the decade 2020-2030.