Un esempio di riqualificazione energetica

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1 REALIZZAZIONI Un esempio di riqualificazione energetica Riqualificare un impianto introducendo pompe di calore ad assorbimento GAHP può consentire di ottenere anche il dimezzamento dei consumi energetici di un edificio, effettuando lavori di adeguamento dell impianto poco invasivi. Un esempio concreto può aiutare a comprendere come è possibile raggiungere risultati così ambiziosi. Massimo Ghisleni 1 L edificio oggetto della riqualificazione energetica è un condominio realizzato nel 1979 nella città di Pinerolo (TO). La riqualificazione energetica è spesso un operazione complessa, specie se non si limita ad ammodernare la centrale termica con una mera operazione di sostituzione. Riqualificare significa da prima ricercare tutti i consumi di energia definendo quelli su cui è possibile o più proficuo operare. Occorre scegliere le soluzioni impiantistiche più idonee nei vari casi, basandosi sui dati offerti dai costruttori con modalità di valutazione e calcolo economicamente accettabili. E necessario quindi trovare soluzioni innovative, proponendo approcci progettuali tecnologicamente avanzati, allo scopo di ottenere il massimo dei risultati possibili. Per convincersi ad intraprendere una simile impresa, occorrono però casi virtuosi che mostrino la fattibilità, l efficacia e la convenienza di determinate soluzioni, palesando l effettiva possibilità di raggiungere drastiche riduzioni dei consumi energetici, superando ogni valutazione teorica con dati concreti e misurati. La tecnologia analizzata è quella delle pompe di calore ad assorbimento a fiamma diretta alimentate a gas naturale ed energia rinnovabile aerotermica, utilizzata per effettuare la riqualificazione energetica di una centrale termica di un complesso residenziale del nord Italia. 98

2 2 Schema di principio del vecchio sottosistema di generazione esistente. 3 Variazione del rendimento dei generatori di calore in funzione del fattore di carico macchina CR. Il sistema edificio-impianto L edificio e l impianto preso ad esempio è un condominio realizzato nel 1979 nella città di Pinerolo (figura 1). Il fabbricato già presenta caratteristiche di discreto isolamento termico per le tecniche costruttive dell epoca ed era pienamente rispondente ai requisiti richiesti dalle prime leggi in materia di contenimento dei consumi energetici (Legge 373:1973). I serramenti, rifatti nel tempo, presentano un ottimo grado di coibentazione. Gli isolamenti interni alle strutture edili sono di buona qualità vista la tecnica costruttiva dell epoca, ma permangono ancora molti ponti termici difficilmente eliminabili anche con un moderno isolamento a cappotto. La centrale termica dello stabile fornisce tutta l energia termica necessaria alla struttura, garantendo il servizio di climatizzazione invernale e di produzione acqua calda sanitaria centralizzata (figura 2). L energia termica veniva generata attraverso una caldaia in ghisa di marca da 218 kw, installata per utilizzare combustibile liquido e, nel tempo riqualificata per utilizzare il gas naturale come vettore energetico. La caldaia esistente montava quindi un bruciatore gas premiscelato, bi-stadio, gestito sostanzialmente per fornire l intera potenza termica in ogni condizione di carico richiesta dall impianto. Il sottosistema di distribuzione del calore era costituito da colonne montanti secondo il vecchio schema di installazione con distribuzione verticale. I terminali di impianto costituenti il sottosistema di immissione del calore in ambiente erano costituiti da soffitti radianti realizzati in acciaio, alimentati ad una temperatura massima di 45 C. Tale temperatura era ottenuta per miscelazione attraverso valvole a tre vie, partendo dalla temperatura resa disponibile dal sottosistema di generazione pari a 60 C, temperatura che non variava in base alle condizioni climatiche esterne e rimaneva costante così come la portata di fluido termovettore elaborata. Il sistema di produzione acqua calda sanitaria era costituito da uno spillamento dal collettore principale della centrale termica, attraverso il quale veniva alimentato un serpentino di scambio posto all interno di un serbatoio di preparazione acqua calda sanitaria. Il vecchio impianto di riscaldamento era quindi caratterizzato dai seguenti rendimenti dei vari sottosistemi: a) sottosistema di emissione ηem = 0,95; b) sottosistema di regolazione η re = 0,88; c) sottosistema di distribuzione η di = 0,938. Tali rendimenti sono stati desunti dalla norma UNI TS , dopo l ispezione al fabbricato prevista per l audit energetico di primo livello (Light Audit). Il rendimento medio del sottosistema di generazione è stato invece stimato sulla base di calcoli analitici, effettuati sulla scorta dei consumi energetici e delle condizioni climatiche per la stagione di riscaldamento Come si vedrà il rendimento medio stagionale corrispondente alla gestione segnalata, risulterà pari a η gn,avg = 0,665. I risultati dell audit energetico Trattandosi di un audit di primo livello, si è dovuto lavorare con tempi ristretti riducendo al minimo i costi delle operazioni d analisi preliminare, allo scopo di giungere ad una 99

3 Tab. 1- Dati climatici medi mensili rilevati in capannina meteorologica presso la stazione meteo dell aeroporto di Torino Caselle WMO durante l anno di gestione condominiale DATO GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV: DIC θ a,avg,rilevata ( C) 2,47 0,56 11,90 11,21 22,00 22,00 23,47 24,00 20,17 13,00 7,59 4,07 θ a,avg,normativa ( C) -1,14 1,66 6,66 11,16 15,16 19,56 21,76 21,06 17,26 11,06 5,26 0,46 Δθ a,avg (K) 3,61-1,11 5,24 0,05 6,84 2,44 1,71 2,94 2,91 1,94 2,33 3,61 θ a,min,rilevata ( C) -2,20-4,11 6,10 7,59 17,40 17,38 17,80 18,47 15,24 7,77 3,83-0,63 θ a,max,rilevata ( C) 8,70 6,22 17,73 15,38 26,50 26,52 28,90 29,50 26,14 18,83 12,38 10,13 Δ θa,giorno (K) 10,90 10,33 11,63 7,79 9,10 9,14 11,10 11,03 10,90 11,07 8,55 10,77 θ a,sat ( C) 0,57 0,56 3,87 6,97 15,43 15,45 15,23 16,87 14,34 7,63 5,14 1,40 U.R. (%) 69,40 71,11 60,27 75,17 67,23 67,34 62,33 67,00 69,21 70,70 82,14 65,93 Visibilità (km) 5,43 5,33 6,57 8,90 9,07 9,03 8,53 16,27 11,55 11,07 6,17 6,70 V v,avg (km/h) 8,37 7,93 9,00 9,45 9,27 9,31 9,80 7,93 6,79 6,43 6,38 7,93 V v,max (km/hm) 21,07 19,19 17,60 19,24 18,27 18,38 24,30 19,40 17,86 14,40 13,48 17,53 Tab. 2 - Dati climatici medi mensili rilevati in capannina meteorologica presso la stazione meteo dell aeroporto di Torino Caselle WMO durante l anno di gestione condominiale DATO GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC θ a,avg,normativa ( C) -1,14 1,66 6,66 11,16 15,16 19,56 21,76 21,06 17,26 11,06 5,26 0,46 Δθ a,avg (K) 4,17 0,67-0,03 1,32-0,53 1,13 2,21 3,01 1,39 2,51 3,05 1,37 θ a,min,rilevata ( C) -0,87-1,89 2,57 8,72 10,10 15,38 18,77 18,87 13,76 9,60 4,45-2,30 θ a,max,rilevata ( C) 8,10 6,85 10,70 16,59 19,37 25,41 29,17 29,47 23,59 18,27 12,86 7,03 Δθ a,giorno (K) 8,97 8,74 8,13 7,86 9,27 10,03 10,40 10,60 9,83 8,67 8,41 9,33 θ a,sat ( C) 1,40 0,52 3,43 8,17 8,43 12,48 16,47 16,47 11,83 9,10 4,48 0,80 U.R. (%) 78,97 66,70 75,53 76,28 68,03 61,69 64,00 63,63 66,86 75,07 74,83 68,07 Visibilità (km) 4,53 7,19 6,53 8,14 9,17 9,79 9,50 8,93 8,14 7,20 6,34 4,97 V v,avg (km/h) 7,03 8,48 8,20 8,93 9,57 8,17 8,73 8,97 8,21 6,30 6,52 6,57 V v,max (km/h) 13,63 20,56 18,47 19,66 20,80 20,97 20,27 22,87 17,79 13,40 13,07 17,70 4 Variazioni di energia primaria consumata ed energia termica erogata dal sottosistema di generazione esistente durante la stagione invernale indicazione di massima nel modo più economico e conveniente per tutti gli operatori interessati. In una fase preliminare, in cui l utente finale non ha ancora affidato il lavoro di analisi ad un progettista e nemmeno ha determinato la volontà di procedere con una riqualificazione, non è possibile agire attraverso metodi di progettazione e valutazione energetica esecutiva. Si sono quindi adottati metodi e strumenti di primo approccio, basati sull esperienza pratica e su una letteratura tecnica assolutamente autorevole e solida. Il risultato delle valutazioni di primo approccio sono serviti alla società di installazione, per convincere la committenza ad affidargli l incarico per la riqualificazione dello stabile e si è quindi potuto passare alla fase di progettazione termotecnica. I risultati dell audit 100

4 5 Istogramma mensile indicante la qualità della combustione attraverso l indice del consumo specifico di combustibile Situazione impianto esistente m 3 di metano per ogni kwh termico erogato. di primo livello, condotto in collaborazione tra l installatore e la società costruttrice delle pompe di calore sono stati quindi verificati autonomamente da un professionista termotecnico attraverso standard tecnici CTI, come per ogni buona progettazione è necessario e doveroso fare. La quantità di gas complessivamente consumata durante la stagione invernale , sia per il servizio di riscaldamento che per la produzione di acqua calda sanitaria è risultata pari a m 3. Il solo servizio di riscaldamento ne ha richiesti m 3, mentre il servizio ACS ne ha richiesti 8261 m 3. In base alle condizioni climatiche dei mesi della stagione invernale considerata, si è potuto ricostruire l andamento orario delle temperature, le temperature medie mensili e, i gradi giorno della stagione. In base a queste informazioni di dettaglio, ricavate dagli archivi della stazione meteorologica dell aeroporto di Torino Caselle (WMO ), si è potuto distribuire proporzionalmente nei mesi della stagione invernale i consumi di gas. Inoltre sono stati calcolati i fattori di carico climatici dell edificio PLF e, di conseguenza, in base alla potenza termica erogata dal generatore di calore, il fattore di carico della caldaia CR. In tabella 1 sono riportati i dati climatici medi della stagione invernale analizzata durante l audit di primo livello e monitorata dal punto di vista dei consumi, per creare un valore di riferimento per i confronti empirici con la tecnologia che si intendeva utilizzare nella stagione successiva. In tabella 2 sono riportati i dati relativi alla stagione invernale successiva quando ormai l impianto riqualificato con pompe di calore veniva monitorato per verificarne l efficacia. Si sono quindi ricostruiti i profili di consumo del vecchio impianto ricavando infine il valore dell energia termica complessivamente consegnata dal sottosistema di generazione al sottosistema di distribuzione. Nella tabella 3 sono riportati i dati energetici del sottosistema di generazione per ciò che attiene la sola funzione di climatizzazione in- Tab. 3 - Dati mensili della gestione con vecchio sottosistema di generazione, stimati in base ai consumi misurati e alle condizioni meteo rilevate. DATO OTT NOV DIC GEN FEB MAR APR θ a,avg Temperatura aria media ( C) 12,2 6,8 3,3 1,7-0,2 11,1 10,4 θ w,dist,in - Temperatura mandata impianto ( C) 26,1 29,9 32,3 33,4 34,7 26,9 27,4 θ w,gn,out - Temperatura uscita vecchia caldaia ( C) 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 ϕ h Potenza termica richiesta (kw) 22,4 43,4 57,1 63,3 70,8 26,7 29,4 PLR - Fattore di carico climatico (%) 21,6 41,8 54,9 60,9 68,0 25,7 28,3 CR - Fattore di carico vecchia caldaia (%) 10,3 19,9 26,2 29,1 32,5 12,2 13,5 η gn - Rendimento vecchia caldaia (%) 57,7 67,4 71,4 72,9 74,5 60,2 61,7 Q h,gn,out - Energia termica richiesta (MWh) 2,9 11,3 15,7 17,6 17,9 7,0 3,8 E p,gas,gn - Energia primaria gas (MWh) 5,0 16,8 22,0 24,1 24,1 11,7 6,1 E p,el,gn - Energia primaria elettricità (MWh) 0,17 0,65 0,88 0,98 0,99 0,41 0,22 REP vecchio sistema (%) 55,8 64,9 68,6 70,1 71,6 58,2 59,5 101

5 6 Rappresentazione grafica del bilancio energetico del sistema edificio impianto, individuato sui dati di consumo del vecchio impianto durante la stagione Schema di principio del nuovo sottosistema di generazione. vernale. Il valore del rendimento del vecchio generatore è stato stimato in base al fattore di carico macchina CR, nel quale è ricompreso anche l effetto del sovradimensionamento del generatore rispetto alla massima richiesta di potenza dell edificio. La variazione del rendimento rispetto al dato di targa e al dato misurato mediante la prova fumi è stato ricavato attraverso un equazione empirica derivata da numerose esperienze sul campo, le quali hanno condotto al grafico riportato in figura 3 riferito alle tre tipologie generali di generatore di calore. L andamento del rendimento ai carichi parziali della vecchia caldaia, evidenzia un peggioramento della qualità della combustione poco individuabile analizzando solamente i consumi. Infatti osservando l andamento dei consumi energetici si nota una normale progressione in funzione delle variazioni delle condizioni climatiche esterne (figura 4) ma nella realtà, quando il fattore climatico PLR e di macchina CR decrescono, progressivamente aumenta il rapporto tra il consumo di combustibile e l energia termica conseguentemente erogata (figura 5). Il sovradimensionamento del generatore è stato valutato utilizzando il valore del fattore di carico climatico, i dati di consumo di combustibile ed il rendimento del generatore di calore esistente, attraverso la seguente relazione. h,gn,max VCH4 Pci = 24 gplr f f gn,agw i d (1) Dove: V CH4 è il consumo di combustibile gassoso espresso in m 3 /anno; Pci è il potere calorifico inferiore del combustibile espresso in kwh/m 3 ; η gn,avg è il rendimento medio stagionale del generatore di calore esistente; g sono i giorni della stagione di riscaldamento effettivi; PLR il fattore climatico stagionale per il periodo di funzionamento considerato; f i è un fattore per tener conto dell intermittenza di utilizzo dell impianto in funzione della tipologia di sottosistema di immissione del calore presente in impianto; f d è un fattore discrezionale, ricavato dall esperienza pratica, attraverso il quale si può tener conto degli apporti gratuiti, della diminuzione dei ricambi d aria durante le ore notturne durante le quali i serramenti vengono normalmente tenuti chiusi in inverno e tutte le altre possibili riduzioni di fabbisogno termico. Il coefficiente f d può valere 0,75 0,80 per impianti a radiatori; 0,65 0,70 per impianti radianti. Il coefficiente d intermittenza f i, invece può essere calcolato attraverso la seguente relazione. h PLR (24 0,2041 h h) fi = + + (2) 24 Dove: h (unico simbolo non noto) rappresenta le ore di attivazione giornaliera dell impianto di riscaldamento. La potenza termica massima così calcolata è risultata pari a circa 104 kw, attraverso i quali si è stimato che alle condizioni di progetto, il generatore di calore si trova già a condizioni di carico parziale pari al 48% con un sovradimensionamento di 114 kw. La procedura indicata, pur non essendo normata è accettabile in una valutazione di primo approccio per un audit energetico di primo livello, essendo ricavata 102

6 da autorevole letteratura tecnica (Palmizzi F. 1995). Il metodo risulta particolarmente utile ai terzi responsabili degli impianti quando, ai sensi del D.P.R. 74/2013, nel compilare il libretto di impianto dovranno verificare anche la congruità dei generatori rispetto alle richieste dell edificio. Le analisi svolte hanno condotto ad individuare il bilancio energetico del sistema edificio impianto, con la giusta approssimazione per una analisi di audit di primo livello (figura 6). Attraverso tale bilancio, limitatamente al sistema di climatizzazione invernale e produzione acqua calda sanitaria, si è potuto individuare i punti in cui avvengono le principali perdite di energia e le varie opportunità di riqualificazione energetica dell edificio. Oltre ad un ipotizzabile miglioramento del grado di coibentazione (ipotesi scartata per i costi necessari per porre mano all edificio rifacendo la copertura e realizzando l isolamento a cappotto), i punti maggiormente inefficienti sono risultati il sottosistema di generazione e il sottosistema di regolazione, entrambi migliorabili con operazioni poco invasive e con costi di realizzazione accettabili per la committenza. a b 8 Immagine della centrale termica esterna (a) ed interna (b) dopo la riqualificazione energetica. L impianto realizzato delle apparecchiature presenti. Inoltre il regolatore provvede al calcolo degli integrali di Si è quindi deciso di valutare le prestazioni di un nuovo sottosistema di generazione (figura ritardo all intervento, necessari per evitare i 7) costituito da due pompe di calore ad assorbimento e da una caldaia a condensazioto della caldaia in secondo gradino. Il PLC pendolamenti nell accensione e spegnimenne (figura 8). Il sistema di climatizzazione si provvede a gestire la funzione di produzione acqua calda sanitaria del sottosistema di è previsto di gestirlo con un regolatore elettronico il quale, seguendo una ben precisa generazione. Le elettroniche di bordo delle curva climatica, è in grado di richiedere la due apparecchiature di generazione, fornite da costruttori differenti, autonomamente temperatura necessaria nelle varie condizioni climatiche alle due tipologie di generatore, gestiscono la temperatura scorrevole sul generatore e la modulazione della potenza gestendo la giusta priorità di funzionamento ero- Tab.4 - Dati mensili della gestione con il nuovo sottosistema di generazione, stimati in base ai consumi misurati e alle condizioni meteo rilevate. DATO OTT NOV DIC GEN FEB MAR APR θ a,avg - Temperatura aria media ( C) 12,2 6,8 3,3 1,7-0,2 11,1 10,4 θ w,dist,in - Temperatura mandata impianto ( C) 27,4 32,2 35,2 36,5 38,1 28,4 29,0 θ w,gn,out - Temperatura uscita vecchia caldaia ( C) 35,0 35,0 35,2 36,5 38,1 35,0 35,0 ϕ h Potenza termica richiesta (kw) 22,4 43,4 57,1 63,3 70,8 26,7 29,4 PLR - Fattore di carico climatico (%) 21,6 41,8 54,9 60,9 68,0 25,7 28,3 CR - Fattore di carico vecchia caldaia (%) 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 GUE Efficienza utilizzo gas GAHP (%) 166,3 165,5 164,3 163,9 159,9 166,3 165,9 Numero GAHP accese η gn - Rendimento nuova caldaia (%) Numero caldaie accese Efficienza GUE sottosistema di gen. (%) 166,3 165,5 164,3 163,9 159,9 166,3 165,9 Q h,gn,out - Energia termica richiesta (MWh) 2,9 11,3 15,7 17,6 17,9 7,0 3,8 E p,gas,gn - Energia primaria gas (MWh) 1,7 6,8 9,6 10,7 11,2 4,2 2,3 E p,el,gn - Energia primaria elettricità (MWh) 0,4 1,6 1,7 1,7 1,5 0,8 0,4 REP nuovo sistema (%) 134,2 133,4 139,5 141,5 140,7 138,5 140,4 103

7 9 Istogramma mensile indicante le differenze nella qualità della combustione attraverso l indice del consumo specifico di combustibile Situazione impianto esistente (istogrammi grigi) e impianto riqualificato (istogrammi arancioni) m 3 di combustibile per ogni kwh termico erogato. 10 Confronti sui consumi energetici mensili (energia primaria non rinnovabile ed energia termica utilizzata) Situazione impianto esistente (istogrammi grigi) e impianto riqualificato (istogrammi arancioni). stime dei consumi del nuovo sistema, svolte per la medesima stagione sulla quale è stata valutata la prestazione dell impianto esistente, hanno evidenziato una riduzione dei consumi di energia primaria complessiva di 93,5 MWh pari al 48,7 % rispetto ai consumi del vecchio sottosistema di generazione, mentre la riduzione del solo gas consumato si è attestata ad un valore pari al 51,9%. Il dettaglio delle prestazioni energetiche stimate per il nuovo sottosistema di generazione (funzione solo riscaldamento) sono riportati in tabella 4. Anche per quanto riguarda la qualità della combustione si è potuto evidenziare un netto miglioramento, consentendo di equalizzare il valore di quantità di combustibile consumata per ogni kwh termico generato. La differenza del consumo specifico di combustibile nel passaggio da vecchia e nuova soluzione impiantistica, è evidenziata nel grafico di figura 9, mentre le differenze sui consumi energetici sono evidenziate nel grafico di figura 10. Il grafico di figura 11 mostra invece l andamento dei consumi in funzione della temperatura dell aria esterna, ed identifica di fatto la firma energetica del sistema edificio impianto stimata sia per la situazione esistente che per la situazione ad impianto riqualificato secondo quanto previsto. Sulla base delle stime svolte, ed a fronte dei preventivi di spesa, si è convinta l assemblea condominiale a procedere, commissionando una diagnosi energetica di secondo livello contestuale alla progettazione esecutiva dell impianto. gata. L impianto, progettato per la potenza di progetto effettivamente richiesta dall edificio (104 kw), è in grado di modulare da 15,4 kw minimi fino a 112 kw massimi, mantenendo elevata in ogni condizione l efficienza del sottosistema di generazione. L acqua calda sanitaria è principalmente ottenuta mediante il funzionamento della nuova caldaia, la quale attraverso due valvole deviatrici a tre vie, viene disconnessa dall impianto di riscaldamento e connessa al serpentino alto del bollitore ACS. Viene garantito anche un servizio di pre-riscaldo dell acqua calda sanitaria, su cui intervengono ad altissima efficienza le pompe di calore ad assorbimento, gestendo all occorrenza un set-point differenziato per effettuare tale servizio, per l evenienza è stata predisposta una valvola miscelatrice a tre vie controllata dall elettronica della caldaia sullo spillamento del circuito di riscaldamento, al fine di garantire sempre la giusta temperatura all impianto radiante. Le I risparmi ottenuti L impianto realizzato nel corso dell estate 2012, è stato monitorato anche per tutta la stagione di riscaldamento , allo scopo di verificarne i risultati energetici in base alle letture sui contatori. Non si è trattato ovviamente di un vero e proprio monitoraggio energetico del sistema edificio-impianto, tuttavia le misure condotte dal terzo responsabile sono significative ai fini di una valutazione dell efficacia dell intervento effettuato. Come evidenziato dalle tabelle 1 e 2, le 104

8 Tab. 5 - Riassunto delle misure svolte sul contatore gas della centrale termica nelle due stagioni di monitoraggio. DATO OTT NOV DIC GEN FEB MAR APR Consumo gas stagione (m 3 ) Consumo gas stagione (m 3 ) Differenza dei consumi (m 3 ) I PROTAGONISTI DELL IMPIANTO Società installatrice Fossati impianti I fornitori Pompa di calore ad assorbimento: Robur Caldaia a condensazione: Hoval Regolatore elettronico: Johnson Controls condizioni climatiche dei due anni confrontati non sono molto differenti. La stagione è risultata molto fredda solo nel mese di febbraio, ma nella stagione pur mancando le condizioni di freddo estremo del febbraio precedente, si sono verificate condizioni di clima addirittura leggermente più rigido. Entrambe le stagioni sono risultate pesantemente sopra la media stagionale (gradi giorno 2815 e temperatura media 4 C) essendo la stagione caratterizzata da 2582 GG e da una temperatura media di 7,25 C, ed essendo la stagione caratterizzata da 2697 GG e da una temperatura media di 6,88 C. Come si evince dal confronto dei grafici di figura 12, nei quali sono riportati i BIN rilevati per le due stagioni, la stagione è stata caratterizzata da poche ore (concentrate in una sola settimana del mese di febbraio 2012) a temperature sotto la temperatura minima di progetto, ma sostanzialmente caratterizzata da un numero considerevole di ore a temperatura abbondantemente sopra la media stagionale e un numero di ore nettamente inferiore a temperatura prossima alla media rispetto alla stagione Sulla scorta di queste considerazioni climatiche, il confronto tra i consumi di gas delle due stagioni a cavallo 11 Tendenza dell andamento dei consumi di energia termica ed energia primaria non rinnovabile in funzione della temperatura dell aria esterna Firma energetica del sistema edificio impianto prima e dopo la riqualificazione energetica della centrale termica. della riqualificazione energetica dell edificio in Pinerolo, è attendibile anche senza correzioni per normalizzare i dati energetici. La quantità di gas consumata dal nuovo sottosistema di generazione dopo la riqualificazione e l introduzione di un nuovo sottosistema di regolazione, è evidenziato nella tabella 5, dove si individua una riduzione netta di gas 12 Istogrammi BIN rilevati presso la stazione meteorologica dell aeroporto di Torino Caselle WMO per le due stagioni di riscaldamento considerate ( istogramma di sinistra e istogramma di destra) 105

9 SIMBOLOGIA UTILIZZATA θ a,avg,rilevata = temperatura media mensile θ a,avg,normativa = temperatura media mensile statistica prelevata da normativa. Δθ a,avg,normativa = differenza di temperatura tra la media statistica mensile e il dato medio mensile rilevato nella stagione considerata. θ a,min,rilevata = temperatura minima mensile θ a,max,rilevata = temperatura massima mensile rilevata in capannina meteorologica nel mese indicato della stagione considerata. Δθ a,giorno = escursione termica media giornaliera rilevata nel mese considerato per la stagione analizzata. θ a,sat = temperatura di saturazione mensile media rilevata in capannina meteorologica nel mese indicato della stagione considerata. U.R. = umidità relativa mensile media Visibilità = visibilità mensile media Vv avg = velocità media del vento mensile Vv max = velocità massima del vento mensile θ a,avg = temperatura media dell aria esterna. θ w,dist,in = temperatura media prevista da curva climatica calcolata (Palmizzi F. 1995) per il fluido termovettore in ingresso al sottosistema di distribuzione. θ w,gn,out = temperatura del fluido termovettore in uscita dalla vecchia caldaia. ϕ h = potenza termica richiesta in ingresso al sottosistema di distribuzione. PLR = attore di carico climatico calcolato in base alle temperature medie dell aria esterna e al salto termico di progetto. CR = fattore di carico dei diversi generatori, calcolato per rapporto tra resa termica del generatore e potenza termica richiesta alle condizioni di fattore climatico indicate. η gn = rendimento generatore di calore. GUE = efficienza di utilizzo del gas riferita al funzionamento delle pompe di calore ad assorbimento, calcolato secondo UNI EN Q h,gn,out = energia termica consegnata al sottosistema di distribuzione. E p,gas,gn = energia primaria non rinnovabile dovuta al consumo di gas naturale. E p,el,gn = energia primaria non rinnovabile dovuta al consumo di energia elettrica. REP = rapporto d energia primaria (efficienza complessiva di un generatore o dell intero sottosistema di distribuzione) ottenuto per rapporto tra l energia termica consegnata e l energia primaria non rinnovabile totale (somma di tutte le energie primarie non rinnovabili). T = termometro. P = manometro. BT = bitermostato di regolazione e blocco. PC = pozzetto di controllo. VEA = vaso d espansione aperto posto in copertura. CAI gruppo di caricamento automatico per gravità. PAC = pompa di circolazione anticondensa. ISR = soffitti radianti. SPS = serbatoio di preparazione acqua calda sanitaria. ACS = acqua calda sanitaria. VRM = valvola miscelatrice a tre vie STM = sonda temperatura di mandata. PLC = regolatore per gestione curva climatica all impianto e cascata tecnologie. CCI pannello comfort control interface per gestione pompe di calore. SCE = sonda climatica esterna. PIR = pompa di alimento impianto a soffitti radianti. PSB = pompa di alimento serpentino per preparazione acqua calda sanitaria. PP-GAHP pompe circuito primario pompe di calore. PP-C pompa circuito primario caldaia a condensazione. VCS valvole di deviazione caldaia per funzione acqua calda sanitaria. AFA = acqua fredda da acquedotto. consumato pari a m 3, che corrisponde ad una riduzione del 51,9% dei consumi di gas, perfettamente allineato alla stima svolta durante l audit di primo livello. Conclusioni La sinergia creatasi durante le fasi di diagnosi energetica di primo livello e progettazione preliminare, ha consentito con tempi e costi di realizzazione estremamente ridotti di effettuare analisi anche di grande dettaglio, utilizzate per individuare la migliore soluzione tecnica possibile nel caso specifico. Sinergia che può definirsi progettazione integrata di riqualificazioni energetiche, effettuata con interlocutori che normalmente con tale concetto poco hanno a che vedere. Probabile segno che nel riqualificare edifici esistenti, specialmente nell ambito residen- ziale condominiale, sia necessario cambiare gli schemi tradizionali degli approcci progettuali e stringere collaborazioni tra figure professionali differenti (tecnici d industria, termotecnici, installatori, terzi responsabili), talvolta anche non facenti parte del settore termoidraulico (amministratori di condominio). Tale lavoro sinergico, vantaggioso economicamente per tutti gli attori coinvolti, si è proficuamente tradotto in strumenti per informare la committenza, spiegando con autorevolezza e linguaggio adeguato le opportunità di risparmio energetico ed economico che potevano ottenersi con una riqualificazione della centrale termica. Risultati teorici, che all atto pratico sono stati pienamente tutti raggiunti, attraverso un impianto realizzato come da prima ipotesi, il quale ha ottenuto una riduzione netta reale dei consumi di gas pari al 52%. Risultato ottenibile unicamente grazie alla soluzione con pompe di calore ad assorbimento GAHP. RIPRODUZIONE RISERVATA Bibliografia Ghisleni M. Cosa occorre per riqualificare. RCI Ed. Tecniche Nuove, luglio 2013, Ghisleni M. L audit energetico. RCI Ed. Tecniche Nuove, settembre 2013, Ghisleni M. Diagnosi energetica: l elaborazione dei dati. RCI Ed. Tecniche Nuove, ottobre 2013, Ghisleni M. Diagnosi energetica: conclusione del lavoro. RCI Ed. Tecniche Nuove, ottobre 2013, Mazzarella L Diagwnosi energetica (Energy Audit): aspetti generali - criteri e procedure di valutazione. Milano: AiCARR Mazzarella L., Piterà L.A Efficienza Energetica attraverso la Diagnosi e il Servizio Energia negli Edifici - Linee Guida. Milano: AiCARR Palmizzi F. Vademecum del termotecnico. Ed. PEG Milano