Roma, 15 giugno Efficienza energetica e comfort termoigrometrico degli occupanti. Andrea Gasparella

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1 Roma, 15 giugno 216 Efficienza energetica e comfort termoigrometrico degli occupanti Andrea Gasparella

2 Net Present Value [EUR] Contesto: Direttiva 21/31/EU Reg. 224/21 Nuovi requisiti basati sul cost-optimal approach Nuovi obiettivi e piano di incentivazione: nzeb ENERGY OPTIMAL EXISTING BUILDING PARETO FRONT COST OPTIMAL Primary Energy Demand [kwh m -2 y -1 ]

3 Edifici di Riferimento Involucro: Vetro singolo U gl =5.7 W m -2 K -1 Telaio in legno U fr =3.2 W m -2 K -1 Generatore: Standard Emissione: Radiatori Controllo: On-Off Distribuzione: Isolamento moderato Involucro opaco Rapporto S/V Orientazio ne Clima R 1 =.97 m 2 KW -1 R 2 =2.4 m 2 KW Est Sud Milano Messina 12 Edifici di riferimento in due località

4 Strategie per la riqualificazione energetica ISOLAMENTO ESTERNO Da a 2 cm (step 1cm) Muri esterni Solaio copertura Solaio pavimentazione SOSTITUZIONE INFISSI Telaio alte prestazioni DH Doppio, Alto SHGC DL Doppio, Basso SHGC TH Triplo, Alto SHGC TL Triplo, Basso SHGC SISTEMA RISCALDAMENTO Caldaia a modulazione, η=96% Caldaia a condensazione, η=11% SISTEMA VENTILAZIONE Sistema di ventilazione meccanica con recuperatore di calore

5 Net Present Value [EUR m -2 ] Risultati per ottimizzazione EP H e NPV 6 5 MILANO VENTILAZIONE MECCANICA MESSINA VENTILAZIONE MECCANICA S/V=.3 S/V=.63 S/V=.97 EP H =27 NPV= 74 EP H =19 NPV= 52 EP H =114 NPV= 31 S/V=.63 S/V=.3 S/V=.97 EP H =131 NPV= 36 EP H =89 NPV= 25 EP H =53 NPV= Energy Performance for Heating [kwh m -2 yr -1 ] EP H [kwh m -2 y -1 ] REF 1 - EST EP H [kwh m -2 y -1 ]

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7 Prestazioni Fabbisogni termici per 7 edifici riqualificati - valori di progetto e prestazioni effettive: Rebound effect? P.P. Housez, U. Pont, A. Mahdavi, 214, A comparison of projected and actual energy performance of buildings after thermal retrofit measures

8 Prestazioni

9 WDT (Weighted Discomfort Time) EN 15251:27 Di quanto e per quanto tempo la Temperatura operativa é fuori dalla banda di comfort durante il periodo di occupazione BANDA DI COMFORT STAGIONE RISCALDAMENTO Tmax=25 C Tmin=2 C 1 anno

10 WDT (Weighted Discomfort Time) EN 15251:27 Di quanto e per quanto tempo la Temperatura operativa é fuori dalla banda di comfort durante il periodo di occupazione BANDA DI COMFORT PASSIVE MODE COMFORT ADATTATIVO T max =.33*T run T min =.33*T run Trun=media mobile della temperatura esterna 1 anno

11 WDT (Weighted Discomfort Time) EN 15251:27 Di quanto e per quanto tempo la Temperatura operativa é fuori dalla banda di comfort durante il periodo di occupazione wf=t o -T limite WDT=Σ wf * time

12 Net Present Value [EUR m -2 ] NPV [k EUR] Risultati per ottimizzazione EP H e NPV MILANO MESSINA 6 6 WDT S/V=.97 S/V=.63 S/V= S/V=.97 S/V=.63 S/V= <WDT<3 > Energy Performance for Heating [kwh m -2 yr -1 ] EP H [kwh m -2 y -1 ] EP H [kwh m -2 yrep -1 ] H [kwh m -2 y -1 ] REF 1 - EST

13 NPV [k EUR] NPV [k EUR] Risultati per ottimizzazione EP H NPV - WDT MILANO ENERGY OPTIMAL 4<WDT Walls: 18 cm Roof: 2 cm Windows: TH Boiler: CD MVS: yes COST OPTIMAL Walls: 16 cm Roof: 14 cm Windows: DH Boiler: - MVS: ENERGY OPTIMAL 4 3 4<WDT 2 1 Walls: 6 cm Roof: 9 cm Windows: DL Boiler: CD MVS: yes COST OPTIMAL Walls: 5 cm Roof: 6 cm Windows: DL Boiler: - MVS: - WDT 4 <13 1<WDT<2 2<WDT<3 2 3<WDT<4 > EP H [kwh m -2 yr -1 ] EP H [kwh m -2 yr -1 ] REF 1 EST S/V =.63

14 Gestione dell edificio durante periodo di occupazione APERTURA FINESTRE STAGIONE DI RISCALDAMENTO apertura a ribalta STAGIONE ESTIVA apertura completa SCHERMATURE STAGIONE ESTIVA Se la Radiazione incidente sui serramenti é >15 W m -2

15 NPV [k EUR] Risultati Walls: 18 cm Roof: 2 cm Windows: TH Boiler: CD MVS: yes Costi vs Fabbisogno ENERGY OPTIMAL Walls: 16 cm Roof: 14 cm Windows: DH Boiler: - MVS: - COST OPTIMAL EP H [kwh m -2 yr -1 ] MILANO <1 1<WDT<2 3 2<WDT<3 3<WDT<4 2 > REF 1 EST S/V =.63 Comfort vs Fabbisogno Walls: cm Roof: 1 cm Windows: DL Boiler: - MVS: - COMFORT OPTIMAL

16 NPV [k EUR] Risultati Walls: 18 cm Roof: 2 cm Windows: TH Boiler: CD MVS: yes Costi vs Fabbisogno ENERGY OPTIMAL Walls: 16 cm Roof: 14 cm Windows: DH Boiler: - MVS: - COST OPTIMAL EP H [kwh m -2 yr -1 ] MILANO Fabbisogno vs Fabbisogno con gest. 125 <1 11<WDT<2 2<WDT<3 75 3<WDT<4 5>4 25 REF 1 EST S/V =.63 y = 1,987x

17 Risultati Walls: 18 cm Roof: 19 cm Windows: TH Boiler: CD MVS: yes ENERGY OPTIMAL Costi vs Fabbisogno MILANO Comfort vs Fabbisogno COST OPTIMAL Walls: 16 cm Roof: 15 cm Windows: DH Boiler: - MVS: Walls: cm Roof: 4 cm Windows: DL Boiler: - MVS: - COMFORT OPTIMAL REF 1 SUD S/V =.63

18 Risultati Costi vs Fabbisogno MILANO Fabbisogno vs Fabbisogno con gest. y = 1,114x REF 1 SUD S/V =.63

19 Smart design UC Berkley

20 Smart design Michican State Univesity