Le nuove disposizioni di legge per l efficienza energetica degli impianti ed esempi di calcolo per la progettazione di edifici a energia quasi zero

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2 Le nuove disposizioni di legge per l efficienza energetica degli impianti ed esempi di calcolo per la progettazione di edifici a energia quasi zero Dott. Stefano Silvera Technical support Edilclima 2

3 Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici Norme di calcolo UNI TS : 2008 Energia termica utile invernale ed estiva UNI TS : 2008 Energia primaria e rendimenti per riscaldamento e acs Decreti legge: DPR. 2 Aprile 2009 n. 59 Requisiti minimi D.M Linee guida nazionali per la certificazione energetica Alcune regioni hanno legiferato con propri decreti regionali; Verifiche di legge e APE differenti. La sostanza non cambia, si calcola solo RISCALDAMENTO e ACS. 3

4 Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici Norme di calcolo UNI TS : 2010 Energia primaria per raffrescamento UNI TS : 2012 Utilizzo energie rinnovabili e altri metodi di generazione per riscaldamento e acs Raccomandazione CTI 14 Chiarimenti legati al calcolo dei fabbisogni energetici degli edifici UNI TS : 2014 Revisione della norma del 2008; precisazioni e piccole modifiche UNI TS : 2014 Revisione della norma 2008; precisazioni, piccole modifiche, aggiunto calcolo e relativo servizio di illuminazione e ventilazione meccanica Decreti legge DLgs n.28/2011 Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili; richiede calcoli secondo UNI TS e 4 4

5 Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici Direttiva europea 2010/31/UE: sostituisce la direttiva 2002/91/CE fornendo disposizioni più puntuali e prevede chele nuove costruzioni debbano essere ad energia quasi zero a partire dal per gli edifici pubblici, e a partire dal per gli edifici privati. Legge 90/2013: recepisce, a livello nazionale, la direttiva Europea 2010/31/UE. Manca la parte sostanziale, ovvero quella dei decreti attuativi. D.M : decreti attuativi della legge 90/2013; sono 3: - requisiti minimi verifiche di legge - relazioni tecniche - APE/AQE 5

6 Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici Ottobre 2015: Il comparto legislativo nazionale si adegua alle possibilità di calcolo offerte dalle norme tecniche attualmente in vigore. Il calcolo delle prestazioni energetiche contempla i seguenti servizi: - Riscaldamento - ACS - Raffrescamento - Illuminazione - Ventilazione meccanica - Trasporto persone/cose Calcoli Verifiche di legge / APE

7 Precisazioni sui D.M Norme di calcolo: Raccomandazione CTI 14 + pacchetto completo UNI TS UNI EN (illuminazione). Eventuali aggiornamenti entreranno in vigore 90 GIORNI DOPO LA LORO PUBBLICAZIONE. Calcolo legato all uso STANDARD dell edificio, SEMISTAZIONARIO su BASE MENSILE. Compensazione MENSILE fra FABBISOGNI ENERGETICI ed energia da FONTE RINNOVABILE. L energia rinnovabile in ECCESSO NON VIENE CONTEGGIATA nel calcolo energetico. Compensazione da fonte rinnovabile per MEDESIMO VETTORE ENERGETICO. L energia elettrica proveniente dal Fotovoltaico potrà compensare: - i fabbisogni elettrici di una CALDAIA; - i fabbisogni elettrici di una POMPA DI CALORE ELETTRICA; - i fabbisogni elettrici dei ventilatori di un impianto VMC; - i fabbisogni elettrici di ILLUMINAZIONE nel caso di edifici terziari. - NO EFFETTO JOULE. 7

8 Fattori di conversione in energia primaria EP,nren EP,ren EP,tot 8

9 Che cosa succede con i nuovi fp al calcolo delle prestazioni energetiche?? Vettore METANO: Caldaia a condensazione a metano: Il RENDIMENTO DI GENERAZIONE STAGIONALE non supera più il 100% ɳx,gn = Qgn,out / (Qgn,in * fp,nren) + (Qaux * fp,nren) Ma ciò non significa che la caldaia non condensi Vettore ENERGIA ELETTRICA Viene calcolato un EPren dovuto agli assorbimenti elettrici. Anche un boiler elettrico per ACS avrà un Epren, ma non tale da coprire il 50%! Arriva a circa il 19%.. 9

10 Tipologie di intervento e requisiti minimi legati alla parte impianto secondo DPR n. 59/09 Edificio di nuova costruzione Ampliamento volumetrico > 20% Ristrutturazione o nuova installazione di impianto termico per riscaldamento, raffrescamento, acs Sostituzione del generatore di calore Tipo intervento DPR. n. 59/09 Demolizione e ricostruzione in manutenzione straordina per edifici con Su > 1000 m 2 Ristrutturazione integrale degli elementi edilizi per edifici con Su > 1000 m 2 ɳH,g Verifiche EPi EPi EPi EPi ɳH,g ɳu 100% o 30% EPi ɳH,g ɳu 100%; ɳu 30% Energia Primaria NON RINNOVABILE RISCALDAMENTO Rendimento globale medio stagionale RISCALDAMENTO Rendimenti di targa dei generatori 10

11 Dal maggio 2012, DLgs. n. 28/2011 obbligo fonti rinnovabili: DLgs. n. 28/2011 Tipo di intervento Edificio di nuova costruzione Demolizione e ricostruzione anche in manutenzione straordinaria Ristrutturazione integrale degli elementi edilizi con Su > 1000 m 2 Verifica Copertura 35% fabbisogno energetico totale Copertura 50 % fabbisogno energetico acs Potenza di picco Con quali tecnologie è possibile soddisfare questi requisiti? Copertura 35% Copertura 50% Pompa di calore Pompa di calore sistema ibrido pompa di calore + caldaia ad integrazione Caldaia + solare termico generatore a biomassa generatore a biomassa Caldaia con solare per acs e risc (solo in particolari situazioni) Attenzione! No copertura tramite fotovoltaico per generatori che lavorano per effetto Joule 11

12 Tipologie di intervento e requisiti minimi legati alla parte impianto secondo D.M Edificio di nuova costruzione Demolizione e ricostruzione Tipo intervento D.M Ampliamento >15% o comunque maggiori di 500m 3 (dotati sia di impianti nuovi che esistenti) Verifiche Ampliamento dotato di impianti nuovi anche inferiore al 15% o 500 m 3 Recupero volumi esistenti non climatizzati dotati di nuovi impianti tecnici EP,gl ɳH; ɳW; ɳC Cambio di destinazione d'uso di edifici dotati di nuovi impianti tecnici Ristrutturazione importante di 1 livello superiore al 50% della superficie lorda disperdente con rifacimento dell'impianto termico per la climatizzazione invernale e/o estiva Ristrutturazione importante di 2 livello superiore al 25% della superficie lorda disperdente con eventuale rifacimento dell'impianto termico per la climatizzazione invernale e/o estiva Ristrutturazione o nuova installazione di impianto termico per riscaldamento, raffrescamento, acs ɳH; ɳW; ɳC ɳH; ɳW; ɳC Sostituzione del generatore di calore COP pdc ɳH; ɳW; ɳC ɳu 100% o 30% EP,gl ɳH; ɳW; ɳC COP/Eta,u100%/Eta,u30% prestazione energetica globale TOTALE dei SERVIZI ENERGETICI efficienza media MEDIA STAGIONALE dei SERVIZI ENERGETICI prestazioni di targa dei generatori 12

13 Considerazioni: A prima vista non sembra cambiato molto.. Verifica della prestazione energetica. Verifica rendimento globale medio stagionale servizi energetici. Bisogna approfondire per capire le differenze! DPR. N. 59/09 Prestazione energetica non rinnovabile per la climatizzazione invernale: Riguarda il solo servizio riscaldamento. Dipende dall involucro e dall impianto. Essendo espresso in funzione della primaria non rinnovabile, eventuali fonti rinnovabili possono aiutare a verificare positivamente il parametro. 13

14 D.M Indice di prestazione energetica globale espressa in funzione del fabbisogno di energia primaria totale Non è scontato che il servizio riscaldamento sia sempre il più pesante. Per una verifica positiva occorre ridurre i fabbisogni utili ed avere impianti efficienti. Non sono più sufficienti le sole fonti rinnovabili. Come sono calcolati i valori ammissibili??... EDIFICIO DI RIFERIMENTO! 14

15 Edificio di riferimento E un edificio uguale a quello oggetto di calcolo in termini di: geometria; orientamento; ubicazione territoriale; destinazione d uso; situazione al contorno. servizi energetici presenti nell edificio Differisce, da quello oggetto di calcolo in termini di: trasmittanze strutture; prestazioni degli impianti ed efficienze sottosistemi. Ne esistono DUE: Uno per le verifiche di legge e uno per definire le classi energetiche degli APE. 15

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17 Nessun particolare problema ɳH,gn 154%; ɳW,gn 128% Producibilità pari al 30% e al 10% dell irradianza captata 17

18 D.M Efficienza media stagionale dell impianto per servizi risaldamento, acs e raffrescamento Calcolati in funzione dei fabbisogno di energia primaria totali. Gli impianti devono essere efficienti. 18

19 CASO PRATICO: villetta unifamiliare, permesso costruire ante maggio 2012 (DPR. n. 59; no DLgs. 28); sviluppo su unico piano; soffitto verso sottotetto non riscaldato, pavimento su cantina e terreno Riscaldamento e acs tramite caldaia a condensazione. No fonti rinnovabili. 19

20 Verifiche di legge secondo DPR. N. 59/09 Verifiche di legge secondo DGR 8/8745 APE secondo D.M. 26/06/09 Classe C 20

21 APE secondo D.M ,00 EP gl,nren,rif < Classe B 1,20 EP gl,nren,rif Perché è in classe B?? EDIFICIO DI RIFERIMENTO Riscaldamento ACS Utile 6272 kwh 1839 kwh Rendimento globale 73,3 % 56,7 % Primaria 8558 kwh 3246 kwh Epnren 71,31 kwh/m 2 a 27,04 kwh/m 2 a Epgl,nren 98,36 kwh/m 2 a EDIFICIO DI CALCOLO Riscaldamento ACS Utile 9995 kwh 1839 kwh Rendimento globale 85,6 % 86,5 % Primaria kwh 2126 kwh Epnren 97,34 kwh/m 2 a 17,72 kwh/m 2 a Epgl,nren 115,06 kwh/m 2 a 21

22 CASO PRATICO: Se invece il permesso di costruire fosse post maggio 2012?? Occorre applicare il DLgs. n. 28/2011 E necessario fare ricorso ad impianti alimentati da FONTI RINNOVABILI e FOTOVOLTAICO Possibile soluzione Impianto ibrido a pompa di calore + caldaia e fotovoltaico 22

23 DLgs. n. 28/2011 Che cosa accade alla PRESTAZIONE ENERGETICA PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE? Le FONTI RINNOVABILI permettono di ridurre il ricorso alle fonti ENERGETICHE NON RINNOVABILI 23

24 CASO PRATICO: E se l edificio lo progettassimo oggi? Requisiti minimi secondo il D.M e DLgs. n. 28/2011 L impianto va bene; è però necessario isolare di più le strutture. 24

25 Il D.M valuta il sistema edificio impianto in maniera COMPLETA. Un edificio che lo rispetta è costruito MOLTO BENE sotto il punto di VISTA ENERGETICO. Bisogna curare in particolare modo L INVOLUCRO, isolando le strutture e correggendo i ponti termici. Non basta ricorre alle fonti rinnovabili per verificare la prestazione energetica, i SISTEMI DEVONO ESSERE EFFICIENTI. EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO (NZEB) Involucro più prestante; Maggiore copertura tramite fonti rinnovabili della somma dei fabbisogni energetici dei servizi RISC + ACS +RAFFRESCAMENTO Obbligatori dal: per edifici pubblici per edifici privati 25

26 EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO EP H,nd : 64,11 kwh/m 2 a 52,26 kwh/m 2 a EP gl,tot : 124,31 kwh/m 2 a 110,46 kwh/m 2 a EP H : 100,38 kwh/m 2 a 86,69 kwh/m 2 a 26

27 EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO La copertura totale da fonte rinnovabile passa dal 35% al 50% In sostanza, occorre isolare ancor di più le strutture, correggere i ponti termici (ma questo ovviamente sempre..!) e ricorrere ad impianti che sfruttino maggiormente le fonti rinnovabili. In Regione Lombardia, si applica la DGR X 3868: Si applicano i requisiti minimi degli edifici NZEB sin dal sia per edifici pubblici che privati. 27

28 EDIFICIO NON RESIDENZIALE, PALAZZINA UFFICI Bisogna fare attenzione a tutti i servizi energetici presenti nell edificio. Non più solo RISCALDAMENTO e ACS. 28

29 ATTENZIONE ALLA RIPARTIZIONE DEL FOTOVOLTAICO La maggior parte sarà dedicata all illuminazione e al raffrescamento. 29

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