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La metrologia legale: gli smart meters

- La metrologia legale
- Requisiti di metrologia legale dei sistemi di contabilizzazione del calore. Alcune prove di omologazione (EN 1434). Sistemi di contabilizzazione indiretti nella Metrologia Legale. Totalizzatori dei tempi di inserzione UNI 11388:2015 – UNI 9019:2013.
- Smart metering nella contabilizzazione del calore. Diffusione e tecnologie degli Smart Meter. Informative billing e frequent billing (direttiva EED annex VII).
Conclusioni.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
mcTER Contabilizzazione Calore - Verona ottobre 2016 Tecnologie e sistemi per la contabilizzazione del calore

Pubblicato
da Benedetta Rampini
mcTER Contabilizzazione Calore - Verona 2016Segui aziendaSegui




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Veronafiere 20 ottobre 2016 Gli atti dei convegni e più di 7.000 contenuti su www.verticale.net Contabilizzazione Calore Termotecnica Industriale Pompe di Calore La metrologia legale: gli smart meters Ing. Giorgio Ficco
DICEM, Dipartimento di Ingegneria Civile e Meccanica Università di Cassino e del Lazio Meridionale Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
La metrologia legale: gli smart meters
2 Sommario 1. La metrologia legale 2. Requisiti di metrologia legale dei sistemi di contabilizzazione del calore 3. Smart metering nella contabilizzazione del calore Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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3 1. La metrologia legale Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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La Metrologia Legale La Metrologia Legale è quel settore della metrologia che si occupa di assicurare
mediante procedure legislative, amministrative e tecniche, stabilite dalle Pubbliche
Autorità, la qualità e la veridicità delle misurazioni effettuate per il buon funzionamento
della concorrenza e del mercato nell''ambito di scambi economici tra imprese e tra esse
e i consumatori, o per altre finalità cui l''ordinamento attribuisce una particolare tutela
(es. in ambito sicurezza, sanità, ambiente). La Metrologia legale favorisce la correttezza delle transazioni tra soggetti economici
(es. imposizione di tasse e diritti), una maggiore trasparenza e sicurezza negli scambi
commerciali, costituisce una presupposto per il buon funzionamento del mercato e per
il buon esito di ogni azione/misura di politica industriale, più in generale atta a favorire
una maggiore efficienza/efficacia degli interventi di politica economica. Scopo principale della Metrologia legale, in un'ottica di libera concorrenza, è la tutela
del consumatore e la trasparenza del mercato. (http://www.mise.gov.it/index.php/it/impresa/normativa-tecnica/metrologia) (http://www.metrologialegale.unioncamere.it/) 4 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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La marcatura Dalla data di entrata in vigore del decreto di attuazione della Direttiva, gli strumenti MID
devono riportare la marcatura ''CE' e la marcatura metrologica supplementare ''M'.
Entrambe le marcature devono essere apposte dal fabbricante o sotto la sua diretta
responsabilità. Gli strumenti MID per i quali non era previsto il controllo metrologico
legale dalla normativa (nazionale o comunitaria) in vigore fino al 30 ottobre 2006
possono continuare a essere utilizzati purché: i) già in servizio alla data di entrata in
vigore della direttiva; ii) non siano spostati dal luogo di utilizzo. I controlli periodici
Il Ministero dello Sviluppo Economico che definisce i criteri per l''esecuzione delle
verifiche metrologiche successive alla messa in servizio degli strumenti. La vigilanza sul mercato La MID prevede un''attività di verifica e controllo che interviene tra l''introduzione sul mercato degli strumenti e la loro messa in servizio. Questa funzione è assegnata alle
CCIAA che hanno il compito di segnalare al Ministero dello Sviluppo Economico gli
strumenti che non soddisfano i requisiti della direttiva (Decreto 29 agosto 2007). 5 La Metrologia Legale Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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6 2. Requisiti di metrologia legale nei sistemi di contabilizzazione del calore Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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7 I contatori di energia termica Prima della MID (all. MI-004) la Metrologia
Legale non regolava i Contatori di Calore Approvazione di tipo e verifica prima ai sensi
della Direttiva MID Recast 2014/32/EU)
recepita in Italia con il DLgs 84/2016 Moduli di approvazione MID per MI-004 ' (B+F) Conformità al tipo + Verifica del Prodotto
' (B+D) Conformità al tipo + Garanzia della Qualità del Processo di Produzione ' (H1) Garanzia di Qualità Totale ed Esame del Progetto DL 155/2013 per i controlli successivi NB: il decreto è in fase di revisione (cosiddetto decreto controlli,
allo stato attuale in stato di «bozza finale»,) Nuovo CET diretto da radiatore (sensore di flusso statico con sensore di T e valvola termostatica con sensore di T miniaturizzato wireless) CET individuale diretto per singola unità abitativa (sensore di flusso meccanico o statico e coppia di sensori di T nelle tubazioni di mandata e ritorno ) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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8 Norme Armonizzate Serie EN 1434:2015
Esame Tecnico EN 1434-1 Requisiti generali
EN 1434-4 Prove per
l''approvazione del modello
Esame Documentale Documentazione tecnica prodotta
dal fabbricante ai sensi del par. 7
della EN 1434-4 Modulo B
Esame del Tipo
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9 Disturbo del flusso
(EN 1434-4 par 6.22) Prova di sovrapressione (EN 1434-4 par 6.18) Durabilità
(EN 1434-4 par 6.18) Perdite di carico (EN 1434-4 par 6.19) EMC test
(EN 1434-4 par 6.11-17) Alcune prove di omologazione (EN 1434)
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10 Modulo B
Esame del Tipo '' Massimi errori permessi min min 1 min min 2 min min 3 1 0, 01 0, 5 0, 5 3 2 0, 02 0, 5 0, 5 3 3 0, 05 0, 5 0, 5 3 p p p q MPE q q MPE q q MPE q ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' max 3.5% max 5 % Sensore di flusso Calcolatore Coppia di T Uso residenziale
Uso commerciale e
industria leggera
Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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11 Modulo B+D, H1 (in fabbrica)
Verifica Prima del Contatore Individuale (EN 1434-5) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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12 Marcatura Metrologica (B+D) N ' Certificato Modulo B Tipo di
sensore Temp Classe MID ON per modulo D Portate secondo EN 1434 Condizioni di installazione ' e '' secondo EN 1434 Pressione MAX Classe
ambientale Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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13 DL 155/2013 Controlli metrologici successivi bozza nuovo decreto controlli Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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14 Applicabili ai contatori di energia termica utilizzati per
funzioni di misura legali: Verifica periodica (Organismi di Ispezione privati accreditati) Controlli metrologici casuali (Uffici Metrici delle CCIAA), senza
periodicità e preavviso, eventualmente in contraddittorio Vigilanza (Uffici Metrici delle CCIAA)
Errori Massimi Permessi DL 155/2013 Controlli metrologici successivi - EMP strumento in prova + EMP strumento in prova - EMP strumento controllo + EMP strumento controllo - U taratura strumento controllo + U taratura strumento controllo Controllo Referente E.M.P. Verifica periodica Organismi di ispezione Errori in controlli in servizio di cui alle norme armonizzate, o OIML. In assenza All. MI-004. Controlli metrologici casuali CCIAA Superiori del 50% rispetto a quelli della verifica periodica. Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Criticità: Non sono definite le regole per la verifica in campo Non sono indicate le periodicità di controllo della coppia di sensori di
Temperatura e del calcolatore Requisiti degli Organismi di Ispezione: Soggetti privati riconosciuti da Unioncamere (procedura SCIA) Accreditamento obbligatorio ai sensi della IEC/ISO 17020:2012 Controllo sugli Organismi esercitato da: 15 DL 155/2013 Controlli metrologici successivi Riconoscimento Accreditamento Vigilanza Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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16 Libretto Metrologico Contrassegno verifica DL 155/2013 Controlli metrologici successivi Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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La Metrologia Legale non considera questi sistemi come ''strumenti di
misura ' e come tali non rientrano nella Direttiva 2004/22/CE MID né nel successivo MID Recast 2014/32/UE.
Il fabbricante (o l''importatore che applica la marcatura CE) effettua le
prove sul tipo su base volontaria secondo le normative tecniche
disponibili (armonizzate o nazionali): EN 834:2013 '' Heat cost allocator (Ripartitori di calore) UNI 11388:2015 - Sistemi di contabilizzazione indiretta del calore basati sui tempi di
inserzione dei corpi scaldanti compensati dalla temperatura media del fluido
termovettore UNI 9019:2013 - Sistemi di contabilizzazione indiretta basati sul totalizzatore di zona
termica e/o unità immobiliare per il calcolo dell''energia termica utile tramite i tempi di
inserzione del corpo scaldante compensati dai gradi- giorno dell''unità immobiliare Sistemi di contabilizzazione indiretti
nella Metrologia Legale Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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18 Ripartitori di calore
Heat cost allocator '' EN 834:2013 EN 834:2013 Construction test 11.1 Sealing test 11.2 Temperature durability test 11.3 Test for compliance with the limits of the relative display deviation 11.4 Aeging resistance test 11.5 Test of the start of counting at normal and thermal impact operation 11.6 Test of the idle counting rate 11.7 Test of the idle counting rate in the case of thermal impact 11.8 Test for external influences 11.9 Test of c-values * 11.10 '' 11.11 Test of rating factor K Q 11.12 Test of rating factor K C 11.13 La disponibilità di una norma armonizzata consente l''approvazione del
modello a seguito del superamento delle prove di tipo
Attualmente, per questo tipo di sistemi: ' diversi fabbricanti dispongono di dichiarazioni di conformità alla EN 834 (in regime volontario) da parte di Organismi di Ispezione (i.e. accreditati IEC/ISO 17020) e/o
da Laboratori (i.e. accreditati IEC/ISO 17025) ' In Italia non sono disponibili Organismi accreditati per la certificazione di prodotto (i.e. IEC/ISO 17065) per i ripartitori di calore ' non è regolata la verifica della conformità al tipo in produzione (e.g. MID Modulo D/E) di parte terza (diversa da ISO 9001) né la verifica periodica in esercizio Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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19 Totalizzatori dei tempi di inserzione
UNI 11388:2015 '' UNI 9019:2013 Non sono disponibili norme europee armonizzate
Sono disponibili unicamente normative nazionali (UNI) Totalizzatori Compensati con i gradi giorno, UNI 9019:2013 '' Modalità di Prova 9.2 Prova di conteggio . La prova simula l''apertura della valvola di zona con sonda esterna posta in ambiente a temperatura controllata tra -15 °C e +15°C. Dopo 48 h le indicazioni dei 5 campioni in prova non devono presentare uno scostamento maggiore di quanto dichiarato dal fabbricante
rispetto al totalizzatore di riferimento. 9.3 Prova di zero. Con sonda esterna posta in ambiente a 20 °C con simulazione dell''''apertura della valvola di zona. Dopo 48 h le indicazioni dei 5 campioni non devono presentare uno
scostamento maggiore di una unità rispetto al totalizzatore di riferimento.
Totalizzatori Comp. con la temperatura del fluido, UNI 11388:2015 '' Modalità di Prova 9.2 Verifica dell''errore di misura della sonda di temperatura (MPE pari a 1 °C) 9.3 Prova di conteggio (controllo del conteggio in 5 condizioni tipiche diverse, compresa presenza ed assenza di transitorio e determinazione del''le corrispondenti unità di ripartizione) 9.4 Limiti di conteggio (nelle condizioni 9.2 e 9.3)
9.5 Resistenza alle influenze esterne (i.e. condizioni estreme ambientali, immagazzinamento, interferenza, come dichiarato dal costruttore) 9.6 Protezione dalle manomissioni (di tipo meccanico o elettrico) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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20 3. Smart metering e contabilizzazione del calore Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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21 Scenario Legislativo La Direttiva efficienza energetica 2006/32/CE,
individuava tra gli strumenti per migliorare l''efficienza
energetica l''impiego diffuso di sistemi di misurazione
intelligenti. Le Direttive 2009/73/CE per il gas e 2009/72/CE per
l''energia elettrica introducono l''obbligo per gli Stati
Membri di adottare di sistemi di misura intelligenti per
una effettiva partecipazione degli utenti finali al
mercato dell''energia, con richiesta di attivare lo smart
metering sull''80% delle utenze domestiche di energia elettrica e gas naturale entro il 2020 (100% nel 2022). Direttiva 2012/27/UE e D.Lgs. 4 luglio 2014 n. 102
fornisce rigide prescrizioni per la misura dei flussi
energetici e per la fatturazione informativa. Delibera n.292/06 Direttiva 2012/27/UE Direttive 2009/72/CE
2009/73/CE TERZO PACCHETTO ENERGIA Delibera 631/2013/R/gas (Ex ARG/gas 155/08) Delibera 334/2014/R/gas D. Lgs. n.102 2014 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Diffusione degli Smart Meter L''Italia è considerata un «dynamic mover»: chiaro percorso verso la piena implementazione,
piano di roll-out definito,
importanti progetti pilota avviati. 22 NB: In Italia circa 37 milioni di smart
meter elettrici sono stati già installati e
circa 15 milioni di contatori del gas lo
saranno entro il 2018 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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23 Le Tecnologie degli Smart Meter Il concetto di ''intelligenza' associata ad un misuratore è una qualità generica
che implica una capacità elaborativa I primi smart meter avevano solo telelettura e auto-diagnostica, dopo: comunicazione bidirezionale, memorizzazione del dato, post-eleborazione, ecc. Gli smart meters oggi consentono: la visualizzazione in tempo reale dei consumi; la gestione delle tariffe; Il controllo da remoto: la post-elaborazione locale o remota (i.e. diagnosi, benchmarking,
curve di consumo). Quanto (misura) quando (orario), come (check-allarmi), perché (diagnosi) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Le Tecnologie degli Smart Meter 24 Power (Battery) Modulo trasmissione Dati Modulo Visualiz. (in home display) Modulo pre- elaborazione/ correzione Modulo memorizzazione dati Sensore 1 UNITA'' DI ELABORAZIONE/ TRASMISSIONE UNITA'' DI MISURA A/D Condizionamento / compensazione del segnale Clock M U X Sensore N Cou nter Servizio Multiutility Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Architettura Smart Metering 25 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Accuratezza degli Smart Meter 26 Laboratorio di Taratura
Laboratorio di Prova EN 17025 Organismo Notificato MID 2213 EN 17065 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Informative billing e frequent billing
(direttiva EED annex VII) Fatturazione basata sul consumo effettivo Per consentire al cliente finale di regolare il proprio consumo di energia, la fatturazione
dovrebbe avvenire sulla base del consumo effettivo almeno una volta l'anno e le
informazioni sulla fatturazione dovrebbero essere rese disponibili almeno ogni trimestre, su
richiesta, o quando i consumatori hanno optato per la fatturazione elettronica, altrimenti due
volte l'anno. Può essere esentato da tale requisito il gas utilizzato solo a fini di cottura. Consigli sull'efficienza energetica allegati alle fatture e altre inform. al cliente finale Quando inviano contratti, modifiche contrattuali e fatture ai clienti finali o nei siti web
destinati ai clienti individuali i distributori di energia, i gestori del sistema di distribuzione o le
società di vendita di energia al dettaglio comunicano ai loro clienti in modo chiaro e
comprensibile i recapiti dei centri indipendenti di assistenza ai consumatori, delle agenzie
per l'energia o organismi analoghi, inclusi i relativi indirizzi internet, dove i clienti possono
ottenere informazioni e consigli sulle misure di efficienza energetica disponibili, profili
comparativi sui loro consumi di energia, nonché le specifiche tecniche delle
apparecchiature elettriche al fine di ridurre il consumo delle stesse.IT 14.11.2012 Gazzetta
ufficiale dell''Unione europea L 315/ 27 Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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Informazioni minime che figurano sulla fattura Gli Stati membri provvedono affinché, se del caso, i clienti finali dispongano delle
seguenti informazioni in modo chiaro e comprensibile nelle loro fatture, contratti,
transazioni e ricevute emessi dalle stazioni di distribuzione, o unitamente ai medesimi: a) prezzi correnti effettivi e consumo energetico effettivo; b) confronti tra il consumo attuale di energia del cliente finale e il consumo nello stesso
periodo dell'anno precedente, preferibilmente sotto forma di grafico; c) informazioni sui punti di contatto per le organizzazioni dei clienti finali, le agenzie per
l'energia o organismi analoghi, compresi i siti internet, da cui si possono ottenere
informazioni sulle misure di miglioramento dell'efficienza energetica disponibili, profili
comparativi di clienti finali e specifiche tecniche obiettive per le apparecchiature che
utilizzano energia. Inoltre, ogniqualvolta ciò risulti utile e possibile, gli Stati membri provvedono affinché le
fatture, i contratti, le transazioni e le ricevute emessi dalle stazioni di distribuzione
contengano, siano accompagnati o rimandino a confronti rispetto a un cliente finale
medio o di riferimento della stessa categoria di utenza da fornire ai clienti finali in modo
chiaro e comprensibile; 28 Informative billing e frequent billing
(direttiva EED annex VII) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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29 Conclusioni I contatori individuali rispondono a precise regole in termini di
approvazione di modello, fabbricazione e verifica prima (Direttiva
2004/22/CE MID). L''Organismo Notificato (accreditato IEC/ISO 17065) è
responsabile dell''approvazione del modello ed esercita una funzione di
controllo sul Fabbricante. Gli stati membri emanano regole per la verifica periodica dei contatori
individuali
in esercizio (in Italia il DM 155/2013). L''Organismo di Ispezione (accreditato IEC/ISO 17020) esegue i controlli successivi in esercizio,
mentre i controlli casuali sono a cura degli Uffici Metrici delle CCIAA. I sistemi indiretti non sono regolati dalla Metrologia Legale.
L''approvazione di modello è fatta su base volontaria rispetto a norme
tecniche armonizzate (EN 834 per i ripartitori) e nazionali (UNI 9019 e UNI
11388 per i totalizzatori) mentre non sono disponibili regole e norme
tecniche per la verifica in esercizio. Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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30 Conclusioni Lo Smart metering è strumento essenziale per smart home, smart grid e
smart cities. Restano alcuni vincoli alla piena diffusione degli Smart Meter: fattori economici ( l''analisi costi-benefici non sempre è favorevole) l''assenza di uno standard di comunicazione unico per l''interoperabilità tra
diversi sistemi di misura; la disponibilità e sicurezza del dato (non sempre infatti il dato di misura è
immediatamente fruibile dall''utente finale, home display o portabilità su
smartphone); proprietà del dato e accessibilità in tempo reale o differito ad esso da
parte dei diversi attori: distributore, venditore, utente, terzo agente/carrier,
utente finale. Per il raggiungimento di obiettivi reali di risparmio energetico possono è
cruciale la comunicazione agli utenti finali (frequent ed informative billing) Giorgio Ficco, Università di Cassino e del Lazio Meridionale.
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31 Grazie per l''attenzione!


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