Efficienza Energetica e Rinnovabili Termiche negli Edifici

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Efficienza Energetica e Rinnovabili Termiche negli Edifici
QUARTA CONFERENZA NAZIONALE PER LE RINNOVABILI TERMICHE

        Efficienza Energetica e
    Rinnovabili Termiche negli Edifici
                            - casi studio -

                                                                          MASSIMO ROVATI

                                                                      Direttore Tecnico Siram Spa

                          Milano, 13 e 14 maggio 2013
             Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61
                                                                                                1
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“EFFICIENZA ENERGETICA È RICCHEZZA”

 È IL RISPARMIO DI RISORSE DOVUTO:

      ALLA CULTURA,

    ALL'INNOVAZIONE TECNOLOGICA,

    ALL'EVOLUZIONE DEI PROCESSI INDUSTRIALI,

    ALLA QUALITÀ DEI PRODOTTI.

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SUL COME TRASFORMARE L’EFFICIENZA ENERGETICA DA PRINCIPIO AD
ATTO CONCRETO SE NE PARLA TROPPO..... “E SI REALIZZA POCO”!!

CHE TEMPI CI VOGLIAMO DARE PER “ACCELERARE” I RITMI DEGLI
INTERVENTI NECESSARI?

E’ CORRETTO PENSARE ALLE SMART CITY, ALLA SMART ENERGY, ALLO
SMART MANAGEMENT?

        O E’ PIUTTOSTO PIU OPPORTUNO CONCENTRARSI SUI
      MODELLI OPERATIVI PER REALIZZARE GLI INTERVENTI DI
            EFFICIENTAMENTO PRIORITARI NECESSARI ?

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“RINNOVARE” IL NOSTRO PATRIMONIO EDILIZIO RAPPRESENTA
UN’OPPORTUNITÀ PER TUTTI IN QUANTO GLI INTERVENTI EFFETTUATI
ED I CONSEGUENTI RISPARMI GENERATI GARANTISCONO          UN
GENERALE MIGLIORAMENTO DELLA QUALITÀ DI VITA.

OGGI SI PRESTA MOLTA ATTENZIONE ALLA PROGETTAZIONE DEI NUOVI
EDIFICI CON L’APPLICAZIONE DEL PRINCIPIO DI «GREEN BUILDING»
DOVE IL CONDOMINIO NON È VISTO SOLO COME UTILIZZATORE, MA
ANCHE COME PRODUTTORE DI ENERGIA RINNOVABILE

MA "RINNOVARE" DEVE SOPRATTUTTO DECLINARSI IN INTERVENTI
SUGLI IMMOBILI ESISTENTI PER RENDERLI MENO “ENERGIVORI

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LE MODALITA’ DI INTERVENTO

 NELLA CONSAPEVOLEZZA CHE LA SITUAZIONE ATTUALE :

    NON CONSENTE DI REALIZZARE TUTTO E SUBITO

    CI IMPONE DI INTERVENIRE PRIORITARIAMENTE SUL
   PATRIMONIO ESISTENTE      PER RISPARMIARE SU SPESA
   CORRENTE (RETROFIT EDIFICIO-IMPIANTI)

    IMPONE LA PARALLELA ATTIVAZIONE DEGLI INVESTIMENTI
   PRIVATI ANCHE PER INTERVENTI SUL SETTORE PUBBLICO

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PER QUESTO NEL MEDIO-LUNGO PERIODO LA SEN - STRATEGIA
    ENERGETICA NAZIONALE - INDIVIDUA SETTE PRIORITÀ
PRINCIPALI DA ATTUARE IN CAMPO ENERGETICO TRA QUESTI AL
                           PRIMO POSTO È:

                                                                            6
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I CRITERI PER INIZIATIVE DI EFFICIENZA ENERGETICA

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                                                                         minimo indispensabile
–   EFFICIENZA ENERGETICA
                                                                       • produrre e distribuire in
                                                                         maniera efficiente

–   RICORSO A FONTI RINNOVABILI                                            Sostituzione di combustibili
                                                                           di origine fossile con fonte
                                                                           rinnovabile

                                                                   Energia                  Energia
                                                                   Elettrica                Termica
–   AFFIDABILITÀ E GARANZIA DI
    FUNZIONALITÀ DELLE TECNOLOGIE
    UTILIZZATE .

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EFFICIENZA ENERGETICA - ESEMPI INDICATIVI

           PRODUZIONE         1. Generatori di calore modulanti a condensazione
                              2. Utilizzo di economizzatori (scambiatori lato
                                 fumi) statici o a recupero attivo
                              3. Micro-cogenerazione
                              4. Trigenerazione
                              5. Produzione centralizzata ACS con sistemi
                                 dedicati
                              6. Installazione di recuperatori di calore sui
                                 condensatori
TERMICO                       7. di gruppi frigoriferi in caso di funzionamento
                                 invernale
                              8. Pompe di calore
          DISTRIBUZIONE
                              1. Pompe ad alta efficienza (con inverter a giri variabili)
                              2. Sistemi di bilanciamento idraulico
                              3. Coibentazione termica delle tubazioni

           REGOLAZIONE
                              1. Valvole termostatiche
                              2. Sistemi di contabilizzazione del Calore di
                                 tipo individuale
                              3. Telegestione e telecontrollo

             EMISSIONE        Miglioria corpi scaldanti
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EFFICIENZA ENERGETICA - ESEMPI INDICATIVI

                            1.     Adozione di compressori con COP migliorato
                                   (gruppi frigoriferi)
                            2.     Installazione di variatori di tensione
                            3.     Installazione di variatori di frequenza
                            4.     Sezionamento dell'impianto in zone di utilizzo
ELETTRICO                          omogeneo
                            5.     Valorizzazione della luce naturale (vetri, colore
                                   delle pareti)
                            6.     Inverter su pompe e motori elettrici
                            7.     Sostituzione lampade con elementi a basso
                                   consumo (LED)
                            8.     Installazione sistemi di rifasamento

INVOLUCRO                   1.     Interventi su cappotto esterno, parete
EDILIZIO                           ventilata e isolamento cassonetto
                            2.     Isolamento copertura e pavimentazione

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L’APPLICAZIONE DELL’ENERGIA RINNOVABILE

                                                            TERMICO

                  EOLICO                                   FOTOVOLTAICO

                  SOLARE
                                                               Scambiatore su fonte primaria
                  GEOTERMICO                                   Pompe di calore acqua di falda (circuito
Per gli edifici                                                aperto)
                  MOTO ONDOSO                                  Pompe di calore con sonda a circuito
                                                               chiuso
                  IDRAULICO
                                                                                                 cippato
                  BIOMASSE                               Produzione diretta di energia
                                                            termica                               pellet
                  BIOGAS
                                                         Gassificazione con produzione di       cippato
                                                         SINGAS con cogenerazione di            pellet
                                                         piccola taglia (
AL MOMENTO GLI INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA INCONTRANO
GRANDI DIFFICOLTA AD ESSERE ATTUATI

LA SEN INDIVIDUA LE CRITICITÀ PRINCIPALMENTE NEI SEGUENTI PUNTI:
 MANCANZA DI FOCUS
 TEMPO DI PAYBACK
 CAPITALE INIZIALE

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COME È POSSIBILE QUINDI ATTUARE UN INTERVENTO DI EFFICIENZA
ENERGETICA FER:
●RIDUCA LE EMISSIONI IN ATMOSFERA TUTELANDO L'AMBIENTE
●RIDUCA LE SPESE DI RISCALDAMENTO

    CON IL CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA D.L. 115/08

 UNO STRUMENTO CONTRATTUALE INNOVATIVO CHE GENERA:
●COMPORTAMENTI VIRTUOSI

●SINERGIA TRA CONSUMATORI ED OPERATORI DEL SETTORE

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BISOGNA SVILUPPARE

                 UN FATTORE DI CAMBIAMENTO:

                                      da
FORNITURE DI COMBUSTIBILE SEPARATE DALLA CONDUZIONE E
MANUTENZIONE DELL’IMPIANTO TERMICO (2 SOGGETTI)

                                      a
UN   UNICO GESTORE DEL SERVIZIO DI RISCALDAMENTO CHE:
•   OTTIMIZZA DI TUTTI GLI ASPETTI GESTIONALI
•   GARANTISCA L’EFFICIENZA DEL PROCESSO TRAMITE LA LEVA
    ECONOMICA
•   GARANTISCA IL RISULTATO DELL’INTERVENTO EFFETTUATO

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TRASFORMARE IL PRINCIPIO DI EFFICIENZA ENERGETICA IN REALTA’
                                VUOLE DIRE

                 PROGETTARE L’INTERVENTO

               UTILIZZARE NUOVE TECNOLOGIE

               GARANTIRE I RISPARMI PREVISTI

                CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA
              ENERGY PERFORMANCE CONTRACT

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PROCESSO EFFICIENTAMENTO
                       ATTRAVERSO “SERVIZIO ENERGIA”

Diagnosi energetica del Sistema “Edificio/Impianto/Processo” identificati;
L’analisi dei risultati dello studio;
La definizione della partnership degli operatori della “Filiera”
La predisposizione di uno studio di fattibilità tecnico-economico che comprenda una
analisi economica per ottimizzare il rapporto costi- benefici per tutta la durata di vita utile
degli interventi effettuati;
Il progetto definitivo
Il reperimento delle risorse finanziarie ( E.S.CO. ed Operatori di tutta la “Filiera” :
Finanziamento tramite Terzi,Banche, incentivi – TEE);
La definizione e la stipula degli atti contrattuali;
La realizzazione degli interventi strutturali / impiantistici /processo
Il Servizio Energia comprendente la fornitura dell’energia termica necessaria per il
riscaldamento, climatizzazione, acqua calda sanitaria - o dell’energia elettrica nel caso di
generazione distribuita - attraverso la gestione operativa degli impianti ;
La manutenzione ordinaria e straordinaria e monitoraggio consumi/risparmi.
Garanzia Risultato (EPC:Energy Performance Contract )

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IL CONTESTO ITALIANO È CARATTERIZZATO NELLE CITTA’ DA EDIFICI
DI DIMENSIONI ALQUANTO ELEVATE E DA UN NOTEVOLE
FRAZIONAMENTO DEGLI IMMOBILI SUL TERRITORIO.

SIA DAL PUNTO DI VISTA ECONOMICO CHE AUTORIZZATIVO È
OPPORTUNO PORRE L’ATTENZIONE SU INTERVENTI DI “MEDIA”
GRANDEZZA CHE POSSANO CONSENTIRE BUONI PAY-BACK E,
SOPRATTUTTO, UN LIVELLO ELEVATO DI EFFICIENZA ENERGETICA DI
SISTEMA.

IN QUESTO MODO È POSSIBILE DEFINIRE LA FATTIBILITÀ ED AVVIARE
IN TEMPI SUFFICIENTEMENTE RAPIDI INTERVENTI CONCRETI CHE
PORTINO A RISPARMI EFFETTIVI PER L’UTENZA.

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-COMPLESSI RESIDENZIALI (QUARTIERI)
                  -GRANDI POLI TERZIARIO/SCOLASTICI
TARGET            -PRESIDI OSPEDALIERI

                  -In generale DISTRETTI (residenziali, commerciali, misti,
                   industriali) con presenza di edifici energivori limitrofi (>2 KW)

                                                              ENERGETICO

RISULTATI OTTENIBILI                BENEFICIO                 ECONOMICO               Distretto “Tipo”

                                                              AMBIENTALE

                  - CONCESSIONE
                  - GESTIONE DIRETTA RETE TELERISCALDAMENTO CON                                 VENDITA
STRUMENTI           ENERGIA TERMICA
                  - SERVIZIO ENERGIA PLUS/EPC
                  - INCENTIVI TEE/TARIFFE OMNICOMPRENSIVE/CREDITO
                    D’IMPOSTA/IVA RIDOTTA

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ESEMPIO DI POSSIBILE
              MICRORETE DI TELERISCALDAMENTO
Individuata una zona (distretto) con buone caratteristiche “energivore”, è possibile
configurare “ad hoc” le tecnologie da applicare. La produzione può essere
diversificata in funzione dei fabbisogni d’utenza, ad esempio:

• in caso di fabbisogni termici elevati in
  rapporto ai fabbisogni elettrici 
  sistemi di gassificazione per
  produzione di energia elettrica in
  assetto cogenerativo, con
  combustibile vegetale
• in caso di fabbisogni elettrici elevati su
  una o più utenze  co/trigenerazione
  a gas metano su singola utenza con
  recupero termico da immettere nella
  rete TLR integrazione termica, con
  generatori di calore a biomassa
  vegetale o a gas
• oppure ricorso a sistemi di geotermia
  in caso di presenza di fabbisogni a
  bassa temperatura

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CASI STUDIO

•   IL CONDOMINIO ERP DI ACER A REGGIO EMILIA

•   PLESSO SCOLASTICO DEL COMUNE DI PODENZANO (PC)

•   PRESIDIO OSPEDALIERO DI BORGOTARO (PR)

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CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA

LA SFIDA DEL CLIENTE

Riqualificare il sistema edificio impianto senza oneri per sè o per i condomini.
conseguire entro il primo anno di attivazione un risparmio di consumi energetici
pari al 35% in termini di energia primaria.
Garantire Agli Inquilini Una Riduzione Della Spesa Media Annua per l’energia
pari ad almento il 7%.
Privilegiare l’utilizzo di fonti rinnovabili

  Contesto del                                                                  Servizi offerti
   progetto                                                                       da Siram
    Acer Reggio Emilia, Condomino Via                                                Lavori di riqualificazione impianto
    Maramotti, concessione servizi                                                   termico interamente finanziati e
    energetici con riqualificazione                                                  gestione in servizio energia per la
    dell’impianto termico, durata 12 anni                                            durata di 12 anni

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LA SOLUZIONE DI SIRAM
    Intervento sulla ct con installazione di generatore di acqua
    calda alimentato a pellet (biomassa vegetale interamente
    rinnovabile).
    Installazione di satelliti per produzione acs e contabilizzatori
    di energia in corrispondenza di ciascuna unità immobiliare.
    Applicazione della l. Finanziaria 2007 che prevede regime iva
    agevolato (10%) per servizio energia con produzione da fonte
    rinnovabile.

RISULTATI
    Obiettivo del 35% di risparmio energia primaria conseguito
    Obiettivo Di Risparmio Di Almeno Il 7% Sui Costi Energetici
    Obiettivo di ricorso a fonti rinnovabili conseguito al 100%.

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LA SOLUZIONE DI SIRAM

Siram partecipa al dialogo competitivo scegliendo di non intraprendere proposte
di riqualificazione energetica che coinvolgono l’involucro edilizio (tempo di
rientro oltre l’orizzonte temporale della concessione) decidendo quindi di
concentrare l’attenzione sul sistema di produzione del calore.
Fra le varie soluzioni -caldaia a condensazione, solare termico e caldaia a
biomassa vegetale- Siram opta per quest’ultima tecnologia, abbinando la
generazione efficiente dell’acqua calda sanitaria prodotta “su richiesta” da
bollitori satelliti situati in prossimità degli alloggi e attivi solo in caso di domanda.
Studiando approfonditamente il panorama legislativo e normativo, Siram,
avvalendosi di un comma della L. Finanziaria 2007 che prevede regime di IVA
agevolato per il servizio energia ad uso domestico tramite fonti rinnovabili,
riesce a garantire un risparmio sulla bolletta degli utenti superiore a quello
richiesto.
La soluzione di Siram viene particolarmente apprezzata dal Committente che
decide di aggiudicare la gara senza modificare il progetto proposto.

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CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA

 LA SOLUZIONE TECNICA

 • Installazione nuovo generatore a
   pellet (potenza 99/101 kW)

 • Realizzazione sistema
   automatico di stoccaggio,
   trasporto e alimentazione pellet

 • Installazione di moduli satellitari
   di contabilizzazione con bollitore
   integrato da 80 l per ogni unità
   immobiliare;

 • Installazione sistema di lettura
   remota dei consumi

 • Installazione sistema di
   supervisione impianti termici

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        LA SCELTA DEL COMBUSTIBILE: IL PELLET

        VANTAGGI
        1. elevato potere calorifico
        2. basse emissioni di composti inquinanti (polveri sottili)
        3. minime quantità di ceneri residue (
CASE STUDY ACER REGGIO EMILIA: I RISULTATI OTTENIBILI

1    La nuova centrale garantisce il servizio di riscaldamento e di acqua calda
     sanitaria con le caratteristiche richieste dall’utenza residenziale (attivazione
     intermittente, personalizzazione del servizio per ogni utente, copertura della
     domanda di picco).
2    Nei primi mesi di gestione si registra già una riduzione dei costi di
     approvvigionamento energetico rispetto ai consumi storici con tecnologia
     tradizionale alimentata a gas metano.
3    E’ stato pienamente conseguito l’obbiettivo di risparmio in termini di energia
     primaria richiesto dal Capitolato di gara (-35%).
4     Con il ricorso al regime di IVA agevolato per il servizio energia ad uso
     domestico tramite fonti rinnovabili, il risparmio per l’utente finale sulla
     bolletta energetica supera il 9% contro il minimo richiesto del 7%.

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CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC)
                      TLR a biomassa Polo Scolastico Parini

                                                   La sfida del cliente
    Contesto del                                    • Riqualificare il sistema di produzione calore privilegiando
      progetto                                        l’utilizzo di fonti rinnovabili
 Servizio energia Comune di Podenzano (n 5          • Effettuare la riqualificazione senza accesso diretto al
 edifici scolastici) – riqualificazione impianti
 termici Polo Scolastico (incide per più del 50%      credito
 del contratto) con fonti rinnovabili e
 risparmio energetico
                                                    • Ottenere una riduzione di costo del servizio energia
     Servizi offerti                               La soluzione di Siram
       da Siram
                                                    • Intervento sulla CT con installazione di caldaia a pellet
Lavori di riqualificazione impianto termico           mantenendo 2 generatori a metano per integrazione
interamente finanziati

                                                    •   Costruzione di deposito pellet in muratura
                                                    • Applicazione di una proroga contrattuale di 7 anni (D.Lgs.
                                                      115/08) unita ad uno sconto sul servizio
                                                   Risultati
                                                    • L’impianto nella nuova configurazione è stato avviato con
                                                                                                        26
                                                      successo
CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC)

LA SOLUZIONE TECNICA
Installazione nuovo generatore a pellet (potenza
300 kW) con sistema automatico di stoccaggio,
trasporto e alimentazione pellet
Realizzazione deposito di stoccaggio in muratura REI
120 con rivestimento esterno in pietra per ridurre
l’impatto ambientale
Installazione di nuovi serbatoi inerziali
Installazione sistema automatico per il controllo e la
regolazione dei parametri di combustione
Installazione sulla rete di elettropompa di
circolazione equipaggiata con inverter e regolazione
di portata ad ogni utenza tramite valvole a due vie
servocomandate

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CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC)

I RISULTATI
La centrale nella nuova configurazione è stata avviata con successo.
Le previsioni di quasi totale copertura del fabbisogno termico tramite
generazione a biomassa si sono rivelate affidabili. Il ricorso alla fonte
gas metano per integrazione rappresenta una quota minimale.

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CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR)

Contesto del progetto
Il Presidio Ospedaliero di Borgotaro si situa come punto di riferimento strategico
per i servizi sanitari dell’Appennino Parmense in un contesto ambientale di
grande pregio naturalistico

La sfida del cliente
La Provincia di Parma ha emanato un bando per il finanziamento di iniziative
legate all’utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione dell’energia termica per uso
civile. L’Azienda USL di Parma si è aggiudicata il bando con il progetto
preliminare di un impianto termico alimentato a cippato di legna.
L’obbiettivo, oltre a ridurre le emissioni di CO2,
è anche quello della costituzione di una filiera
corta per la produzione e l’approvvigionamento
del cippato, ricorrendo a risorse produttive locali.

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CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR)

Ospedale Santa Maria.
L'Azienda Sanitaria Locale di Parma, con il
supporto della Provincia di Parma, il sostegno
finanziario del Programma di Sviluppo Rurale
2007-2013 e del Programma Rurale Integrato
Provinciale (Misura 321, azione 3), ha
realizzato presso l'ospedale Santa Maria in
Comune di Borgo Val di Taro (PR, 414 m slm)
un moderno impianto di produzione di energia
termica alimentato a biomasse legnose
vergini di origine locale, a supporto
dell'esistente centrale termica a metano. La
struttura ospedaliera ha 121 posti letto e una
superficie di oltre 18.000 m2.

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CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR)

I RISULTATI – FABBISOGNO ENERGETICO ~ 1950 MWh/anno

- 2011: produzione di energia da Fonte Rinnovabile > 80%

- 2012: produzione di energia da Fonte Rinnovabile > 95%

 Benefici Socio-economici e ambientali (valorizzazione dell’economia totale del territorio)

 Emissioni ridotte di CO2 equivalenti:

.
                                       MIGLIORAMENTI AMBIENTALI ATTESI DALLE OPERE PROPOSTE
                                               CONTENIMENTO DELLE EMISSIONI DI CO2

                              700,00              635,08
                              600,00
                              500,00
                                                                                                               341,10
                     t/anno

                              400,00
                                                                                    294,08
                              300,00
                              200,00
                              100,00
                                 -
                                        ATTUALE - Stima emissioni CO2       Stima emissioni CO2 future   Emissioni CO2 evitate

                                                                        ATTUALE - Stima emissioni CO2
                                                                        Stima emissioni CO2 future
                                                                        Emissioni CO2 evitate
                                                                                                                                 31
CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR)

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AGESI Associazione Imprese di Facility Management ed Energia
         Viale F. Restelli n. 3 – 20124 Milano – tel. 02 3925200
                               info@agesi.it

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