Efficienza Energetica e Rinnovabili Termiche negli Edifici
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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
“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
• prima ridurre i consumi al
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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61COME 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61BISOGNA 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61TRASFORMARE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61PROCESSO 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 15IL 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61-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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61ESEMPIO 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASI 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA
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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA
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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA
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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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
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successoCASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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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Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61CASE 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
31CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR)
Milano, 13 e 14 maggio 2013 32
Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61AGESI Associazione Imprese di Facility Management ed Energia
Viale F. Restelli n. 3 – 20124 Milano – tel. 02 3925200
info@agesi.it
Milano, 13 e 14 maggio 2013 33
Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61Puoi anche leggere
