Il risparmio energetico comincia da scuola Workshop su sulle tematiche dell efficienza energetica e della diagnosi energetica

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1 Il risparmio energetico comincia da scuola Workshop su sulle tematiche dell efficienza energetica e della diagnosi energetica Relatore: Luca Rollino Asti/Nizza Monferrato, venerdì 24 gennaio 2014

2 Introduzione al problema energetico Principi di Fisica Tecnica Ambientale Principi di Impianti asserviti agli edifici Principali normative vigenti Diagnosi energetica di un edificio pubblico esistente Attività di rilievo dell edificio Analisi delle criticità Progettazione di soluzioni di riqualificazione energetica Verifica della convenienza economica Indice degli argomenti

3 Esigenze legislative e normative da rispettare 40% dei consumi di energia in Italia legati alla gestione degli edifici Patrimonio edilizio (pubblico) vecchio e fortemente energivoro Prezzo dell energia (quasi) sempre crescente Scarsa conoscenza dei dati di consumo Grande confusione sui vari aspetti in gioco: energetico, ambientale, economico Introduzione al problema energetico

4 ENERGIA EFFICIENZA ENERGETICA PRESTAZIONE ENERGETICA EDIFICIO A CONSUMO (QUASI) ZERO Termini ed obiettivi energetici

5 ENERGIA EFFICIENZA ENERGETICA PRESTAZIONE ENERGETICA: quantità annua di energia primaria effettivamente consumata o che si prevede possa essere necessaria per soddisfare, con un uso standard dell immobile, i vari bisogni energetici dell edificio, la climatizzazione invernale e estiva, la preparazione dell acqua calda per usi igienici sanitari, la ventilazione e, per il settore terziario, l illuminazione, gli impianti ascensori e scale mobili. Tale quantità viene espressa da uno o più descrittori che tengono conto del livello di isolamento dell edificio e delle caratteristiche tecniche e di installazione degli impianti tecnici. La prestazione energetica può essere espressa in energia primaria non rinnovabile, rinnovabile, o totale come somma delle precedenti EDIFICIO A CONSUMO (QUASI) ZERO: edificio ad altissima prestazione energetica, calcolata conformemente alle disposizioni del presente decreto, che rispetta i requisiti definiti al decreto di cui all articolo 4, comma 1. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura significativa da energia da fonti rinnovabili, prodotta in situ Termini energetici ex lege

6 Energia netta Energia primaria Emissioni Costo Energia (quasi) zero.??

7 ENERGIA NETTA ENERGIA CONSEGNATA Obiettivi energetici

8 ENERGIA PRIMARIA COSTO EMISSIONI Obiettivi energetici

9 Principali parametri termofisici dell edificio Principali concetti di Comfort all interno degli edifici (Teoria di Fanger) Bilancio energetico di un edificio Principi di Fisica Tecnica Ambientale

10 Fabbisogno di energia termica netta dell edificio

11 Trasmittanza termica U [W/(m 2 K)] è il flusso termico che, in condizioni stazionarie, attraversa una superficie di area unitaria per differenza di temperatura unitaria tra ambiente interno ed esterno U = 1 h i + n1 j j= 1 λ j d 1 + n 2 j= 1 R j + 1 h e Ove h i, h e sono i coefficienti di scambio termico liminare interno ed esterno [UNI EN ISO 6946] R j è la resistenza termica del j-simo elemento [UNI 10355] e [UNI EN ISO 6946] λ j è la conducibilità termica del j-simo elemento [UNI 10351] d j è lo spessore del j-simo elemento Trasmittanza termica opaco

12 TRASMITTANZA TERMICA [UNI EN ISO ] è il flusso termico che, in condizioni stazionarie, attraversa una superficie di area unitaria per differenza di temperatura unitaria tra ambiente interno ed esterno Il valore della trasmittanza termica di una finestra dipende da: Trasmittanza termica del componente trasparente Trasmittanza termica del telaio Per un serramento singolo vale la relazione: U w A g U g + A A g f U f + A f + l g Ψ = [W/ m 2 K] g U g [W/m 2 K] = trasmittanza termica del componente trasparente A g [m 2 ] = area del componente trasparente U f [W/m 2 K] = trasmittanza termica del telaio A f [m 2 ] = area del telaio l g [m] = perimetro totale della vetrata ψ g [W/mK] = trasmittanza termica lineare (da considerare solo in caso di vetrata multistrato, dovuta alla presenza del distanziatore posto tra i due vetri in corrispondenza del telaio) alla presenza del distanziatore posto tra i due vetri in corrispondenza del telaio) Trasmittanza termica trasp.

13 Spessore [m] Muratura di pietrame intonacata Muratura di mattoni pieni intonacati sulle due facce Muratura mattoni semipieni o tufo Pannello prefabbricato in cls Parete a cassa vuota con mattoni forati 0,15-2,59 2,19 3,59-0,20-2,28 1,96 3,28-0,25-2,01 1,76 3,02 1,20 0,30 2,99 1,77 1,57 2,80 1,15 0,35 2,76 1,56 1,41 2,61 1,10 0,40 2,57 1,39 1,26 2,44 1,10 0,45 2,40 1,25 1,14-1,10 0,50 2,25 1,14 1,04-1,10 0,55 2,11 1,07 0, ,60 2,00 1,04 0, Determinazione semplificata della trasmittanza termica dei componenti opachi

14 Sezione struttura Rif. Materiali Massa vol. Conduttiv. [kg/m 3 ] [W/(m K)] 1 Intonaco interno (calce e gesso) ,70 2 Muro in mattoni pieni ,72 3 Intonaco esterno , Abaco delle strutture murarie usate in Italia

15 Determinazione semplificata della trasmittanza termica di vetrate

16 Determinazione semplificata della trasmittanza termica di telai Materiale Poliuretano Tipo con anima di metallo e spessore di PUR 5 mm Trasmittanza termica U f [W/(m 2 K)] 2,8 PVC - profilo vuoto con due camere cave 2,2 con tre camere cave 2,0 Legno duro spessore 70 mm 2,1 Legno tenero spessore 70 mm 1,8 Metallo con taglio termico distanza minima di 20 mm tra sezioni opposte di metallo 2,4

17 Tipo di vetrata U g [W/(m 2 K)] Determinazione semplificata della trasmittanza termica di finestre U f [W/(m 2 K)] 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 7,0 Singola 5,7 4,7 4,8 4,8 4,8 4,9 4,9 5,0 5,0 5,1 5,2 5,2 5,3 6,0 3,3 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 3,2 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 3,6 4,1 3,2 2,9 2,9 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 4,0 3,1 2,8 2,8 2,9 2,9 3,0 3,0 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,9 3,0 2,7 2,8 2,8 2,8 2,9 2,9 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,4 3,9 2,9 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,8 2,8 2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,1 3,7 2,7 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,6 2,6 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,5 2,5 2,3 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,7 2,7 2,8 2,9 3,0 3,5 2,4 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,4 2,5 2,6 2,6 2,7 2,8 2,9 3,4 2,3 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,6 2,7 2,7 2,8 3,3 2,2 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,7 3,2 2,1 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 3,1 Doppia o tripla 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 3,1 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 3,1 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4 2,5 3,0 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4 2,9 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,8 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,7 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,7 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,7 1,3 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,6 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,0 2,5 1,1 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,4 1,0 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,3 0,9 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 2,3 0,8 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 2,2 0,7 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 2,1 0,6 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 2,0 0,5 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,9

18 Ponti termici

19 GLI AMBIENTI MODERATI E GLI AMBIENTI SEVERI IL SISTEMA DI TERMOREGOLAZIONE DEL CORPO UMANO IL BILANCIO DI ENERGIA SUL CORPO UMANO ED I PARAMETRI DEL BENESSERE TERMOIGROMETRICO Il metabolismo energetico La resistenza termica dell abbigliamento GLI INDICATORI DI COMFORT Il PMV Il PPD La temperatura operante IL DISCOMFORT LOCALE Comfort ambiente interno

20 Certificazione energetica Certificazione della qualità microclimatica dell ambiente interno (comfort termico, acustico, visivo, qualità dell aria e comfort globale). (AMBIENTI MODERATI) La certificazione della qualità microclimatica dell ambiente interno rientra nel quadro più generale della certificazione della qualità di un edificio, di cui fa parte anche la qualità energetica. L idea della certificazione della qualità ambientale nasce in parallelo a quella della certificazione energetica. La stessa Direttiva Europea 2002/91/EC, del 16 Dicembre 2002 sul rendimento energetico nell edilizia, prevede che alla classe energetica di un edificio venga abbinata una indicazione del livello di qualità ambientale correlato (classe di qualità ambientale). La strada che si può percorrere, di recente confermata in un testo normativo sulla classificazione e certificazione di qualità dell'ambiente interno (EN 15251), circolata in ambito Comitato Europeo di Normazione, è quella di utilizzare una classificazione degli ambienti in tre classi (A, B e C), basandosi sulla probabilità, nel tempo e nello spazio, che i valori delle grandezze ambientali ricadano entro specifici intervalli di tolleranza. Comfort ambiente interno: perché?

21 RISCALDAMENTO Q H,nd = Q H,ht -η H,gn Q gn = (Q H,tr + Q H,ve ) -η H,gn (Q int + Q sol ) RAFFRESCAMENTO Q C,nd = Q gn -η C,ls Q C,ht = (Q int + Q sol ) -η C,ls (Q C,tr + Q C,ve ) Fabbisogno di energia termica per riscaldamento e raffrescamento

22 Nel caso di riscaldamento: Q H,tr = [H tr,adj (θ int,set,h - θ e ) + (Σ k F r,k Φ r,mn,k )] t Q H,ve = H ve,adj (θ int,set,h - θ e ) t Nel caso di raffrescamento: Q C,tr = [H tr,adj (θ int,set,c - θ e ) + (Σ k F r,k Φ r,mn,k )] t Q C,ve = H ve,adj (θ int,set,c - θ e ) t Il bilancio termico dell edificio

23 I coefficienti globali di scambio termico si ricavano come: H tr,adj = H D + H g + H U + H A H x = b tr,x [Σ i A i U i + Σ i l k ψ k + Σ j χ j ] H ve,adj = ρ a c a {Σ k b ve,k q ve,k,mn } La portata mediata sul tempo del flusso d aria k-esimo, q ve,k,mn, espressa in m 3 /s, si ricava come: q ve,k,mn = f ve,t,k q ve,k Coefficienti di scambio termico

24 Impianti di riscaldamento: sottosistema di emissione sottosistema di regolazione dell emissione di calore in ambiente sottosistema di distribuzione sottosistema di accumulo (eventuale) sottosistema di generazione Impianti di produzione acqua calda sanitaria: sottosistema di erogazione sottosistema di distribuzione sottosistema di accumulo (eventuale) sottosistema di generazione Suddivisione degli impianti

25 Gli impianti in breve

26 Sottosistema di generazione e distribuzione

27 Regolazione ed emissione..

28 I sottosistemi impiantistici dell impianto termico dell edificio

29 Rendimento di emissione La norma fornisce i valori per diversi terminali di erogazione in due prospetti: - per ambienti di altezza fino a 4 m - per ambienti di altezza maggiore di 4 m

30 Rendimento di emissione Tipo di terminale di erogazione Carico termico medio annuo W/m 3 < >10 Radiatori su parete esterna isolata 0,95 0,94 0,92 Radiatori su parete interna 0,96 0,95 0,92 η e Ventilconvettori (**) valori riferititi a t media acqua = 45 C 0,96 0,95 0,94 Termoconvettori 0,94 0,93 0,92 Bocchette in sistemi ad aria calda ( ) 0,94 0,92 0,90 Pannelli isolato annegato a pavimento 0,99 0,98 0,97 Pannelli annegati a pavimento 0,98 0,96 0,94 Pannelli annegati a soffitto 0,97 0,95 0,93 Pannelli a parete 0,97 0,95 0,93

31 Rendimento di regolazione Sistemi a bassa inerzia termica Sistemi ad elevata inerzia termica Tipo di regolazione Caratteristiche Radiatori, convettori, ventilconvettori, strisce radianti ed aria calda (*) Pannelli integrati nelle strutture edilizie e disaccoppiati termicamente Pannelli annegati nelle strutture edilizie e non disaccoppiati termicamente Solo Climatica K 0,6 h u g K = 1 K=0,98 K=0,94 Solo ambiente 0n off 0,94 0,92 0,88 P banda prop. 1 C 0,98 0,96 0,92 P banda prop. 2 C 0,96 0,94 0,90 Ambiente + climatica 0n off 0,97 0,95 0,93 P banda prop. 1 C 0,99 0,98 0,96 P banda prop. 2 C 0,98 0,97 0,95 Solo zona 0n off 0,93 0,91 0,87 P banda prop. 1 C 0,97 0,96 0,92 P banda prop. 2 C 0,95 0,93 0,89 Zona + climatica 0n off 0,96 0,94 0,92 P banda prop. 1 C 0,98 0,97 0,95 P banda prop. 2 C 0,97 0,96 0,94

32 Rendimento di distribuzione Impianti autonomi Impianti centralizzati Distribuzione orizzontale Tabelle di valori precalcolati per le diverse tipologie di distribuzione, di edificio e di grado di isolamento delle tubazioni Oppure calcolo secondo appendice A Distribuzione verticale

33 Rendimento di distribuzione IMPIANTI CENTRALIZZATI CON MONTANTI DI DISTRIBUZIONE Tipo di distribuzione Montanti in traccia nei paramenti interni o nell'intercapedine Periodo di costruzione: Altezza edificio 1 piano piani 2 piani 3 piani 43 piani >5 4 piani >5 piani Isolamento distribuzione nel cantinato Legge 10/91 Realizzazione Dopo Dopo il il Discreto Realizzazione Medio Realizzazione Insufficiente Realizzazione Prima Prima del del ,908 0,880 0,868 0,856 0,925 0,913 0,901 0,889 0,925 0,913 0,901 0,889 0,939 0,927 0,917 0,904 0,949 0,939 0,938 0,927 0,927 0,917 0,915 0,904 0,955 0,949 0,943 0,938 0,934 0,927 0,922 0,915 0,955 0,943 0,934 0,922

34 Valori precalcolati per le seguenti tipologie di generatori: Generatore a gas tipo B Generatore a gas tipo C Generatore a gas/gasolio con bruciatore ad aria soffiata Generatore a condensazione a gas/gasolio Rendimento di produzione

35 Rendimento di produzione Valori precalcolati: condizioni al contorno F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 rapporto fra la potenza del generatore installato e la potenza di progetto richiesta. installazione all esterno camino di altezza maggiore di 10 m temperatura media di caldaia maggiore di 65 C in condizioni di progetto. generatore monostadio camino di altezza maggiore di 10 m in assenza di chiusura dell aria comburente all arresto (non applicabile ai premiscelati) temperatura di ritorno in caldaia nel mese più freddo

36 Rendimento di produzione Generatori di calore atmosferici tipo B classificati ** Valore di base F F2 F3 F Generatori di calore a camera stagna tipo C per impianti autonomi classificati *** Valore di base F1 F2 F

37 In ambito energetico 3 LIVELLI: Europeo, Nazionale, Regionale (art. 117 Titolo V Costituzione Italiana) EUROPA DIRETTIVA 2010/31/UE (EPBD recast) Imposizione di requisiti di prestazione energetica di edifici nuovi ed esistenti Immissione sul mercato della qualità energetica degli edifici (certificazione energetica) DIRETTIVA 2009/125/CE ERP Efficienza dei prodotti connessi all uso dell energia Imposizione di requisiti di prestazione energetica dei nuovi prodotti (marchio CE) Immissione sul mercato della qualità energetica dei prodotti (labelling) DIRETTIVA 2012/27/CE Efficienza negli usi finali dell energia (ex 2006/32/CE) Imposizione di requisiti di risparmio energetico complessivo agli stati membri Diagnosi energetiche, ruolo esemplare degli enti pubblici, Obbligo contabilizzazione entro 31/12/2016 DIRETTIVA 2009/28/CE uso di fonti rinnovabili Imposizione di utilizzo di energia da fonti rinnovabili agli stati membri Definizione della contabilità nazionale dell energia rinnovabile (pompe di calore) Legislazione e normativa energetica

38 ITALIA_1 LEGGE 9 gennaio 1991, n Norme per l'attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell'energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. (GU n.13 del Suppl. Ordinario n. 6) Direttiva 2002/91/CE (ora 2010/31/EU) Concetti della legge 10/91 riproposti, semplificati, in ambito europeo DECRETO LEGISLATIVO 19 agosto 2005, n Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia. (GU n.222 del Suppl. Ordinario n. 158 ) Introduce le trasmittanze limite al posto del CD ed il limite per Ep al posto del FEN DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2006, n Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell'edilizia. (GU n.26 del Suppl. Ordinario n. 26 ) Perfeziona il 192/05, rende applicabile ed operativa la certificazione energetica DECRETO LEGISLATIVO 30 maggio 2008, n Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE. (GU n.154 del ) ESCO e servizio energia Legislazione e normativa energetica in Italia

39 ITALIA_2 DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 2 aprile 2009, n Regolamento di attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. (GU n.132 del ) Modifiche ai requisiti di prestazione energetica invernale e nuovi requisiti estivi DECRETO MINISTERIALE (sviluppo economico) 26 giugno Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici (G.U. n. 158 del 10 luglio 2009) Stabilito il contenuto ed il modello del certificato energetico nazionale DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011, n Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE. (GU n.71 del Suppl. Ordinario n. 81 ) Definisce gli obblighi nazionali di uso di fonti rinnovabili DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 16 aprile 2013, n Regolamento recante definizione dei criteri generali in materia di esercizio, conduzione, controllo, manutenzione e ispezione degli impianti termici per la climatizzazione invernale ed estiva degli edifici e per la preparazione dell'acqua calda per usi igienici sanitari, a norma dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e c), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n (GU n.149 del ) Nuove regole per esercizio, manutenzione, ispezione; Sostanziale conferma, allungate periodicità controlli Legislazione e normativa energetica in Italia

40 ITALIA_3 DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 16 aprile 2013, n Regolamento recante disciplina dei criteri di accreditamento per assicurare la qualificazione e l'indipendenza degli esperti e degli organismi a cui affidare la certificazione energetica degli edifici, a norma dell'articolo 4, comma 1, lettera c), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n (GU n.149 del ) LEGGE 3 agosto 2013, n Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 4 giugno 2013, n. 63, recante disposizioni urgenti per il recepimento della Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010, sulla prestazione energetica nell'edilizia per la definizione delle procedure d'infrazione avviate dalla Commissione europea, nonche' altre disposizioni in materia di coesione sociale. (GU n.181 del ) DECRETO-LEGGE 4 giugno 2013, n. 63 (GU n.130 del ) Legislazione e normativa energetica in Italia

41 PIEMONTE LEGGE REGIONALE N. 13 DEL 28 MAGGIO Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia (B.U.31 Maggio 2007, n. 22) D.G.R. 4 Agosto 2009, n Legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia". Disposizioni attuative in materia di certificazione energetica degli edifici ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere d), e) ed f). (Supplemento Ordinario n. 4 al B.U. n. 31) D.G.R. 4 Agosto 2009, n Legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia". Disposizioni attuative in materia di impianti solari termici, impianti da fonti rinnovabili e serre solari ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere g) e p). (Supplemento Ordinario n. 4 al B.U. n. 31) D.G.R. 4 Agosto 2009, n Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della qualita' dell'aria - Stralcio di piano per il riscaldamento ambientale e il condizionamento e disposizioni attuative in materia di rendimento energetico nell'edilizia ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere a) b) e q) della legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia". Legislazione e normativa energetica in Piemonte

42 Il concetto di diagnosi energetica Cosa devo fare per intervenire sull esistente Alcuni esempi reali: Edificio pubblico esistente con telaio in c.a. Edificio pubblico esistente con struttura in muratura portante Interventi sull esistente

43 DEFINIZIONE OBIETTIVI Elaborato tecnico che individua e quantifica le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo dei costi-benefici dell intervento, individua gli interventi per la riduzione della spesa energetica e i relativi tempi di ritorno degli investimenti nonché i possibili miglioramenti di classe dell edificio nel sistema di certificazione energetica e la motivazione delle scelte impiantistiche che si vanno a realizzare. La diagnosi riguarda sia l edificio che l impianto. La diagnosi è finalizzata allo sviluppo di un analisi energetica dettagliata del sistema edificio-impianto-utente-clima-territorio per proporre un programma di interventi volti al miglioramento della prestazione energetica della struttura ed alla riduzione dei fabbisogni. DIFFERENZE CON APE La diagnosi energetica è intrapresa nell intento di rendere disponibile una descrizione del sistema energetico, definendo i possibili interventi di miglioramento dell'efficienza e quantificandone i conseguenti risparmi. La normativa tecnica vigente sancisce inoltre quelli che sono i requisiti basilari della diagnosi energetica: deve essere completa, attendibile, tracciabile, utile e verificabile. La Diagnosi Energetica

44 La diagnosi energetica è intrapresa nell intento di rendere disponibile una descrizione del sistema energetico, definendo i possibili interventi di miglioramento dell'efficienza e quantificandone i conseguenti risparmi. La normativa tecnica vigente sancisce inoltre quelli che sono i requisiti basilari della diagnosi energetica: deve essere completa, attendibile, tracciabile, utile e verificabile. Una diagnosi energetica è necessaria all utente ogni qual volta si debba intraprendere un processo di riqualificazione energetica di LE FASI DELLA DIAGNOSI ENERGETICA un sistema energetico. La legislazione corrente non individua in modo preciso la figura del redattore di diagnosi energetiche. La natura tecnica dell elaborato, e le competenze richieste, lasciano però intendere che trattasi di tecnico abilitato con competenze sia nel campo dell involucro edilizio, sia nel campo degli impianti. Il Redattore di Diagnosi Energetiche non deve essere mai confuso con la figura del Certificatore Energetico. Viene prodotta avvalendosi del tailored rating. Tipo di valutazione Di progetto (Design Rating) Standard (Asset Rating) Dati di ingresso Uso Clima Edificio Standard Standard Progetto Standard Standard Reale Scopo della valutazione Permesso di costruire, Certificazione o qualificazione energetica del progetto Certificazione o qualificazione energetica Adattata all utenza (Tailored rating) In funzione dello scopo Reale Ottimizzazione, Validazione, Diagnosi e programmazione di interventi di riqualificazione ESIGENZE Individuazione delle criticità e delle inefficienze del sistema edificio-impianto e individuazione degli interventi di riqualificazione possibili, di cui son valutati costi e benefici attesi. La diagnosi energetica viene redatta per l ottenimento di fondi, finanziamenti o incentivi a livello nazionale e/o regionale o su richiesta di chi abita l edificio al fine di individuare e risolvere le criticità causa di elevati costi di gestione. L importanza e l utilità della diagnosi è stata sancita anche dalla recente Riforma del Condominio prevede maggioranze assembleari qualificate per interventi di riqualificazione energetica individuati tramite diagnosi.

45 Le fasi della diagnosi

46 Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell edificio volume lordo e volume netto dell ambiente climatizzato; la superficie utile (o netta calpestabile) dell ambiente climatizzato superfici di tutti i componenti dell involucro e della struttura edilizia; tipologie e le dimensioni dei ponti termici orientamenti di tutti i componenti dell involucro edilizio; caratteristiche geometriche di tutti elementi esterni (altri edifici, aggetti, etc.) che ombreggiano i componenti trasparenti dell involucro edilizio. Dati di ingresso per i calcoli

47 Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell edificio trasmittanza termica dei componenti dell involucro edilizio capacità termica areica dei componenti della struttura trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti i fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell involucro edilizio le emissività delle facce esterne dei componenti dell involucro edilizio fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti dell involucro edilizio in presenza di schermature mobili fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici Dati di ingresso per i calcoli

48 Dati climatici medie mensili di temperatura esterna (da UNI 10349) medie mensili dell irraggiamento solare totale per ciascun orientamento (da UNI 10349) Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell edificio temperature di set-point (riscaldamento, raffrescamento) numero di ricambi d aria tipo di ventilazione e di regolazione della portata durata dei periodi di raffrescamento e riscaldamento regime di funzionamento dell impianto termico; modalità di gestione delle chiusure oscuranti modalità di gestione delle schermature mobili apporti di calore interni Dati di ingresso per i calcoli

49 Componente Parametro Variabili Riferimento normativo Componenti opachi dell involucro Componenti trasparenti dell involucro Ponti termici Trasmittanza termica Tipologia costruttiva, spessore UNI/TS app. A Fattore di assorbimento solare Trasmittanza di energia solare totale di vetri Fattore di riduzione della trasmittanza solare di schermature mobili Trasmittanza termica di vetri, telai e chiusure oscuranti Colore Tipologia Tipologia Tipologia Fattore telaio (1 -F F ) - Trasmittanza termica lineare Tipologia di ponte termico, posizione dell isolante UNI/TS par UNI/TS par UNI/TS par UNI/TS app. C UNI/TS par UNI EN ISO Dati pre-calcolati sui componenti

50 Sistema Descrizione della semplificazione Variabili Riferimento normativo Edificio Determinazione semplificata del volume netto Destinazione d uso, spessore medio delle pareti esterne, presenza di partizioni UNI/TS par Determinazione semplificata della superficie netta di pavimento Spessore medio delle pareti esterne UNI/TS par Contesto esterno Ombreggiatura di elementi esterni Angolo medio sull orizzonte, mese, orientamento UNI/TS app. D Determinazione forfetaria dell effetto dei ponti termici Tipo di struttura edilizia UNI/TS par Involucro edilizio Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato Tipo di ambiente confinante UNI/TS par Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente climatizzato e terreno Tipo di elemento UNI/TS par Struttura edilizia Valori precalcolati della capacità termica interna Numero di piani, caratteristiche di intonaci, pareti esterne e pavimenti UNI/TS par Dati pre-calcolati di sistema

51 Sistema Descrizione della semplificazione Variabili Riferimento normativo Edificio Determinazione semplificata del volume netto Destinazione d uso, spessore medio delle pareti esterne, presenza di partizioni UNI/TS par Determinazione semplificata della superficie netta di pavimento Spessore medio delle pareti esterne UNI/TS par Contesto esterno Ombreggiatura di elementi esterni Angolo medio sull orizzonte, mese, orientamento UNI/TS app. D Determinazione forfetaria dell effetto dei ponti termici Tipo di struttura edilizia UNI/TS par Involucro edilizio Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato Tipo di ambiente confinante UNI/TS par Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente climatizzato e terreno Tipo di elemento UNI/TS par Struttura edilizia Valori precalcolati della capacità termica interna Numero di piani, caratteristiche di intonaci, pareti esterne e pavimenti UNI/TS par Dati pre-calcolati di sistema

52 PROCEDURE METODI TECNOLOGIE Ridurre le dispersioni Isolamento, VMC Materiali isolanti, serramenti prestazionali, recupero di calore sull aria di espulsione Massimizzare gli apporti nella stagione invernale Comunicazione tra fabbricato ed impianto Progettazione architettonica Regolazione (singolo ambiente) Edifici compatti e «autoombreggianti»

53 PROCEDURE METODI TECNOLOGIE Ridurre il fabbisogno di energia netta Sistema impiantistico Fonti energetiche Isolamento, VMC, Massimizzare gli apporti nella stagione invernale, Comunicazione tra fabbricato ed impianto Progettazione architettonica Ottimizzazione dei vari sottosistemi impiantistici Sfruttamento massimo FER Materiali isolanti, serramenti prestazionali, recupero di calore sull aria di espulsione, Regolazione (singolo ambiente) Edifici compatti e «autoombreggianti» Regolazione singolo ambiente, Superfici radianti o radiatori isolati Impianti per utilizzo FER

54 PROCEDURE METODI TECNOLOGIE Ridurre il fabbisogno di energia netta Isolamento, VMC. Materiali isolanti... Evitare sistemi di generazione a combustione Ricorso a FER non inquinanti Impianti FER *: PdC, PV, ST NON RICORRONO A COMBUSTIONE KYOTO

55 Investimento iniziale 1 2 Costo di gestione Tariffe Capitale GESTIONE Cambio di percezione Pubblico/Privato

56 Energia netta Energia primaria Emissioni Costo Il progetto di edifici a energia quasi zero

57 Edificio con struttura in c.a. Edificio ad uso scolastico Edificio fortemente vetrato Edificio realizzato in epoca poco sensibile agli aspetti energetici Edificio «piatto» Edifici oggetto di intervento

58 GRAZIE DELL ATTENZIONE