sottotitolo Milano, XX mese 20XX Francesco Causone Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia

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1 Edifici ad alte Titolo prestazioni presentazione in clima mediterraneo sottotitolo Milano, XX mese 20XX Francesco Causone Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia

2 Cosa significa alta prestazione? Comfort Risparmio energetico

3 Strumenti di progettazione e verifica? Zero

4 Le forzanti e il sistema Clima Tecnologia Utente

5 Caso studio Living Lab Mascalucia (Catania)

6 Caso studio Living Lab Mascalucia (Catania) Mascalucia, Catania Clima mediterraneo Edificio monofamiliare m m 2 sup. calpestabile Anno di costruzione 2011 Certificato Passive House Zero nzeb?

7 Caso studio Living Lab Mascalucia (Catania) Tetto 0.13 W/m 2 K Pavimento 0.23 W/m 2 K Muri 0.13 W/m 2 K Finestre W/m 2 K Involucro Solare termico Fotovoltaico Scambiatore terreno Ventilazione ibrida Rinnovabili

8 Verifica nzeb ex-post Indici di prestazione eneretica EP H,nd < EP H,nd,limite EP C,nd < EP C,nd,limite EP gl,tot < EP gl,tot,limite Efficienze stagionali η H > η H,limite η W > η W,limite η C > η C,limite Copertura termica % EP DHW > 50 % % (EP C + EP H + EP DHW ) > 50 %

9 Verifica nzeb ex-post DM 26 June 2015 Indicator Numerical check Unit Description H' T < H' T,max 0.19 < 0.55 [W/m 2 K] Transmission heat transfer coefficient per unit of thermal envelope area A sol,est /A sup,utile Equivalent summer solar area per unit of < [-] < (A sol,est /A sup,utile ) max useful floor area EP H,nd < EP H,nd,limit EP C,nd < EP C,nd,limit EP gl,tot < EP gl,tot,limit η H > η H,limit η W > η w,limit η C > η C,limit 7.21 < < < > > > 1.17 [kwh/m 2 y] [-] Energy need for heating Energy need for cooling Total global primary energy* (includes nonrenewable energy and renewable energy) Average seasonal efficiency of the winter air conditioning system Average seasonal efficiency of the DHW system Average seasonal efficiency of the summer air conditioning system (includes moisture control) *includes the following services/end-uses: winter air conditioning, DHW, ventilation, summer air conditioning, artificial lighting, transportation of people and things. Legislative Decree 3 March 2011 Request Numerical check cover 50% of primary energy for DHW through energy produced by RES (onsite) share of renewable: 86.2 % cover 50% of primary energy for DHW, summer and winter air conditioning through energy produced by RES (on site) share of renewable: 93.1 % Power of the electrical renewable energy systems installed P (1/ K) * S [kw]

10 Quali sono le prestazioni in campo?

11 Le forzanti in campo Condizioni climatiche Logiche di controllo Prestazioni Energetiche e di Comfort Occupazione reale Comportamento utente

12 Microclima locale Periodo di analisi: 01/07/ /06/2018 Stagione di riscaldamento: 15/11 31/03 Temperatura Vento Umidità relativa Precipitazioni Irraggiamento soalre

13 Temperatura

14 Umidità relativa

15 Precipitazioni

16 Irraggiamento solare

17 Velocità e direzione vento NNW N NNE NW NE WNW W WSW ENE E ESE [m/s] 14 to to 14 8 to 10 5 to 8 3 to 5 2 to 3 1 to 2 0 to 1 SW SE SSW S SSE

18 Analisi energetica Metodologia Energia elettrica da PV Interazione con la rete Uso energetico totale Campionamento 5 minuti Orario Giornaliero & Bilancio energetico: Stagionale Annuale

19 Produzione e consumi giornalieri Photovoltaic energy generation (daily) [kwh] Energy use for all services (daily) daytime hours (7-20) [kwh] Energy use for all services (daily) night hours (20-7) [kwh]

20 Produzione e consumi giornalieri Photovoltaic energy generation (daily) [kwh] Energy use for all services (daily) daytime hours (7-20) [kwh] Energy use for all services (daily) night hours (20-7) [kwh]

21 Produzione e consumi giornalieri Photovoltaic energy generation (daily) [kwh] Energy use for all services (daily) daytime hours (7-20) [kwh] Energy use for all services (daily) night hours (20-7) [kwh]

22 Interazione con la rete Surplus energetico

23 Breakdown energetico Prese elettriche(46%) Pompa di calore(16%) Elettrodomestici(10%) CCTV e monitoraggio(16%) 72% Altro(12%)

24 Profili orari

25 Prestazioni energetiche in campo Raffrescamento (7.5 mesi) Riscaldamento (4.5 mesi) Anno 56.4 kwh/m kwh/m kwh/m 2 /year 30.7 kwh/m kwh/m kwh/m 2 /year?

26 Analisi di comfort termico Sensori Temperatura aria (Pt100) Globo-termometro

27 Analisi di comfort termico

28 Analisi di comfort termico

29 Conclusioni Sistemi di controllo (solare, vent., etc.) e comportamento dell utente sono i 2 elementi determinanti delle prestazioni in campo! Sono risultate efficaci le seguenti strategie passive Sfruttamento radiazione solare Ventilazione notturna Sfruttamento inerzia termica del suolo I Valore aggiunto del Living Lab Indici di benchmark Indicazioni sul peso degli occupant Indicaizoni sul peso dei sistemi di controllo Lavori futuri Modello termico scambiatore terreno Test logiche di controllo innovative e interazione con l utente Dimensionamento accumulo giornaliero e/o stagionale

30 Grazie per l attenzione Francesco Causone francesco.causone@polimi.it Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia