RICERCA DI SISTEMA ELETTRICO

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1 Agenzia Nazionale er le Nuove Tecnologie, l Energia e lo Sviluo Economico Sostenibile RICERCA DI SISTEMA ELETTRICO Studio comarativo tra fabbisogni energetici netti, lato edificio, sia er la climatizzazione estiva che er quella invernale di edifici residenziali e del settore terziario situati in climi differenti. Piergiorgio Cesaratto, Michele De Carli Reort RdS/2010/

2 STUDIO COMPARATIVO TRA FABBISOGNI ENERGETICI NETTI, LATO EDIFICIO, SIA PER LA CLIMATIZZAZIONE ESTIVA CHE PER QUELLA INVERNALE DI EDIFICI RESIDENZIALI E DEL SETTORE TERZIARIO SITUATI IN CLIMI DIFFERENTI rof. ing. Piergiorgio Cesaratto, Michele De Carli Settembre 2010 Reort Ricerca di Sistema Elettrico Accordo di Programma Ministero dello Sviluo Economico - ENEA Area: Usi finali Tema: Determinazione dei fabbisogni e dei consumi energetici dei sistemi edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro razionalizzazione. Interazione condizionamento e illuminazione Resonsabile Tema: Gaetano Fasano- ENEA

3 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 4 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro SOMMARIO 1 Introduzione Descrizione del software e aroccio alle simulazioni Il software TRNSYS Dati climatici Il Caso di un edificio del settore terziario Descrizione dell edificio tio Descrizione del rocedimento Risultati nel caso di edifici del settore terziario l Il caso di un edificio del settore residenziale Descrizione dell edificio tio Descrizione del rocedimento Risultati nel caso di edifici residenziali Conclusioni Bibliografia... 34

4 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 5 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro 1 INTRODUZIONE In Italia l aumento dei consumi energetici negli ultimi anni ha riguardato sorattutto il settore residenziale e terziario, sia er quanto riguarda i consumi di gas er il riscaldamento che er quanto concerne i consumi elettrici er la climatizzazione estiva come si vede in Fig. 1.1; a tal fine ertanto occorre revedere strategie er ridurre tali consumi. 50 Consumi Energia [Mte Industria Trasorti Terziario e Residenziale Anno Fig. 1.1: consumo di energia er settori di uso finale (da Enea, Raorto Energia e Ambiente ) Nel resente lavoro si è mirato ad uno studio comarativo tra fabbisogni energetici netti, lato edificio, sia er la climatizzazione estiva che er quella invernale di edifici residenziali e del settore terziario situati in climi differenti. Per ciascuna tiologia edilizia si è considerato un edificio tio, con ottime caratteristiche di isolamento termico degli elementi d involucro. L analisi è stata eseguita con il codice di calcolo dinamico TRNSYS 15, attraverso simulazioni orarie: in tal modo sono stati resi in considerazione tutti i rinciali elementi che concorrono alla definizione del fabbisogno energetico netto dell'edificio. In articolare, si sono variate le caratteristiche legate alla gestione degli imianti di climatizzazione:

5 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 6 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro er quanto riguarda la ventilazione sono stati considerati indici di ricambi orari differenti (costanti e variabili, secondo rofili diversi); inoltre è stata considerata l eventuale resenza del recueratore di calore; er quanto concerne il raggiungimento e mantenimento di temerature di set-oint all interno degli ambienti attraverso i terminali d imianto, sono stati imosti due diversi rofili di temeratura (set-oint fisso e set-oint variabile). Gli aorti dovuti alla resenza di carichi interni (ovvero occuanti aarecchiature ed illuminazione) sono stati assunti secondo quanto revisto da normativa italiana [1 ed adattando lo studio alle differenti utenze. Gli edifici sono stati collocati all interno di tre climi differenti, Milano, Roma e Palermo, a arità di orientazione, ma variando le caratteristiche di isolamento dell edificio stesso (in conformità a quanto revisto dal quadro legislativo italiano [2-5) attraverso l imlementazione dei file climatici del codice Energy Plus [9. Ciò ha reso ossibile il confronto tra condizioni al contorno, secialmente er quanto riguarda la radiazione solare, molto differenti e gradualmente iù gravose er la climatizzazione estiva. In tal modo si sono ricavati i fabbisogni netti dell'edificio er ciascuna tiologia edilizia e di gestione degli imianti di climatizzazione, distinguendo er la climatizzazione invernale, tra fabbisogno di riscaldamento e raffrescamento laddove necessario, e er quella estiva tra fabbisogno di calore sensibile e latente. Nomenclatura Q Risc fabbisogno di energia netta dell'edificio er riscaldamento [kwh/m 2 Q Raffr fabbisogno di energia netta dell'edificio er raffrescamento [kwh/m 2 Q Sens fabbisogno di energia netta dell'edificio er raffrescamento quota arte di calore sensibile [kwh/m 2 Q Lat fabbisogno di energia netta dell'edificio er raffrescamento quota arte di calore latente [kwh/m 2 Q h,w fabbisogno di energia termica utile er acqua calda sanitaria [kwh/m 2 W illuminazione fabbisogno di energia elettrica er illuminazione [kwh/m 2 W aarecchiature fabbisogno di energia elettrica er aarecchiature [kwh/m 2 MAD tiologia di utente oculato simulazioni di edificio nel settore terziario PM tiologia di utente non oculato simulazioni di edificio nel settore terziario

6 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 7 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro 2 DESCRIZIONE DEL SOFTWARE E APPROCCIO ALLE SIMULAZIONI 2.1. IL SOFTWARE TRNSYS 15 TRNSYS-15 [7 è una iattaforma comleta e flessibile er la simulazione dinamica di vari sistemi, inclusi edifici multizona; è usato er verificare la validità teorica di nuove concezioni energetiche, da semlici sistemi domestici er la roduzione di acqua calda sanitaria al rogetto e alla simulazione di edifici e dei loro imianti, comrese le strategie di regolazione, il benessere degli abitanti, oltre a diversi sistemi ad energie alternative (eolica, solare, fotovoltaica, sistemi ad idrogeno), ecc. Tale software ha una struttura modulare ed un codice di rogrammazione oen source, ovvero, disonibile agli utenti che ossono modificare i modelli esistenti o crearne di nuovi in base alle rorie esigenze mediante i iù comuni linguaggi di rogrammazione (C, C++, PASCAL, FORTRAN, ecc.). Il software utilizzato è comosto da una suite di rogrammi integrati tra loro: - l interfaccia grafica che ermette di connettere i diversi sistemi (IISIbat); - il motore di simulazione TRNDll.dll e il suo eseguibile (TRNExe.exe); - l interfaccia grafica che ermette di inserire i dati di inut dell edificio (Prebid.exe); - l Editor usato er creare rogrammi e subroutine (TRNEdit.exe). La modellizzazione dell involucro edilizio è stata realizzata con l utilizzo di PREBID, un rogramma che guida l utente alla creazione del modello attraverso una sequenza di semlici oerazioni e definizioni di dati. Il rimo asso di ogni rogetto è la definizione di un certo numero di suerfici associate all edificio e definite in base all orientazione saziale risetto agli assi cardinali e all inclinazione risetto ad un iano orizzontale di riferimento. Il secondo asso è stata la definizione delle zone termiche dell edificio, come riortato in Fig Per ogni zona termica si sono imostati il volume, i valori iniziali di temeratura e umidità relativa e i dati necessari a valutare le variabili del sistema, quali arametri del sistema di riscaldamento, carichi interni, aorti di umidità, arametri degli imianti di ventilazione e raffrescamento. I arametri di rogetto dell imianto sono stati forniti in diversi modi; mediante un valore costante di

7 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 8 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro set-oint o mediante una schedule rogrammabile giornalmente er valori orari o settimanalmente er valori giornalieri, infine mediante file di inut esterni in formato testo. Una volta definite le zone termiche si sono descritte le strutture murarie che le delimitano e i comonenti finestrati in essi resenti, definendo le rorietà di ciascuno strato comonente l elemento di involucro. Si è roceduto, in tal modo, a costruire tutte la areti esterne ed interne dell edificio, i solai e la falda del tetto. Ogni suerficie è stata oi allocata nello sazio dell edificio, distinguendo tra arete esterna, ovvero di searazione tra la zona termica e l ambiente esterno, adiacente, cioè di searazione tra zone termiche differenti dell edificio stesso ed infine, boundary, ovvero a contatto con un ambiente le cui caratteristiche sono imostate dall utente (come accade, ad esemio, nel caso di iano interrato, le cui areti erimetrali confinano con il terreno a rofilo di temeratura variabile). Per quanto riguarda i comonenti finestrati si sono definiti la suerficie dell elemento trasarente e quella del telaio, le caratteristiche di trasmittanza termica e il fattore solare. Comletata la creazione del modello dell involucro edilizio si sono introdotte le condizioni er avviare la simulazione, ovvero: - condizioni iniziali di temeratura e umidità relativa della zona - condizioni al contorno di: o temerature e umidità relative delle zone termiche adiacenti; o temeratura e umidità relativa dell ambiente esterno; o aorto di calore dovuto alla radiazione solare incidente sulle suerfici esterne. - arametri di rogetto e d imianto che influenzano le condizioni termo igrometriche della zona: o sistema di riscaldamento in condizioni invernali; o sistema di raffrescamento in condizioni estive; o carichi interni di calore sensibile e latente dovuti alla resenza di ersone o all utilizzo di elettrodomestici/macchinari; o tasso di ricambio orario n er la ventilazione.

8 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 9 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Fig. 2.1: schermata rinciale di PREBID, finestre di rogetto, zone termiche e iano terra 2.2 Dati climatici I dati climatici sono stati reeriti tramite il software di analisi energetica EnergyPlus [9: essi contengono una comleta definizione delle condizioni ambientali er la località considerata. Tra i dati riortati vi sono la temeratura dell aria a bulbo secco e a bulbo bagnato, l umidità relativa, la radiazione solare sull orizzontale diretta, diffusa e globale. I climi considerati sono quelli di Milano, zona climatica E (2404 GG), Roma, zona D (1415 GG), e Palermo, zona B (751 GG) risettivamente.

9 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 10 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Fig. 2.2: maa climatica dell Italia; in evidenza le tre località Milano, Roma e Palermo 3 IL CASO DI UN EDIFICIO DEL SETTORE TERZIARIO 3.1 Descrizione dell edificio tio L edificio tio considerato è sviluato su tre iani e resenta er ogni iano dieci unità-ufficio, ciascuna ideata er quattro occuanti, due vani scale, due bagni e un corridoio. Tutti i vani sono

10 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 11 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro stati considerati riscaldati, le suerfici finestrate sono equamente riartite sui lati esosti ad Est ed Ovest. Le caratteristiche dell edificio sono riassunte in Tab Tab. 3.1: Caratteristiche dell edificio simulato Suerficie Riscaldata Totale Lorda [m Suerficie Riscaldata Totale Netta [m Volume Totale Lordo [m Volume Totale Netto [m Suerficie Uffici Totale Lorda [m Suerficie Uffici Totale Netta [m Suerficie Servizi/Scale Totale Lorda [m Suerficie Servizi/Scale Totale Netta [m Suerficie Corridoio Totale Lorda [m Suerficie Corridoio Totale Netta [m 2 91 Suerficie Finestrata Totale [m Suerficie del Telaio [m 2 24 Raorto Suerficie Finestrata Totale/Suerficie Netta Riscaldata 1/6 In Fig. 3.1 sono riortate le iante del iano-tio e dell unità ufficio tio.

11 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 12 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro (A) (B) Fig. 3.1: ianta del iano tio (quote in cm) (A), e modello dell unità ufficio-tio (non quotato) (B) Per le analisi sono state utilizzate strutture ad elevate restazioni di isolamento termico, con valori di trasmittanza termica inferiori allo standard edilizio italiano imosti dai recenti decreti [2-5. Al variare della zona climatica, dalla E alla B, si sono variate le strutture, mediante riduzione

12 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 13 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro rogressiva dello sessore di isolante, utilizzando anche elementi finestrati con differenti restazioni energetiche. Tali strutture sono riassunte nelle Tab. da 3.2 a 3.7. Tab. 3.2: Strutture oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Milano Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Laterizio Porizzato Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante CLS Allegg interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante Intonaco Divisorio interno [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Intonaco Laterizio

13 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 14 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro orizzato forato Intonaco Tab. 3.3: Strutture trasarenti utilizzate er l edificio tio nel clima di Milano U [W m -2 K -1 g Suerficie vetrata (vetro telaio) Tab. 3.4: Strutture oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Roma Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Laterizio orizzato Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante CLS Allegg interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante Divisorio interno

14 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 15 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro λ [W m -1 K -1 ρ [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Intonaco Laterizio orizzato forato Intonaco Tab. 3.5: Strutture trasarenti utilizzate er l edificio tio nel clima di Roma U [W m -2 K -1 g Suerficie vetrata (vetro telaio) Tab. 3.6: Strutture oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Palermo Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Laterizio orizzato Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante CLS Allegg interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante c

15 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 16 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Divisorio interno [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Intonaco Laterizio orizzato forato Intonaco Tab. 3.7: Strutture trasarenti utilizzate er l edificio tio nel clima di Palermo Suerficie vetrata (vetro + telaio) U [W m -2 K -1 g Descrizione del rocedimento Sono state ricreate tre diverse situazioni di occuazione degli edifici, denominate A, B e C. Esse differiscono tra loro er i diversi rofili di temerature di set-oint e umidità relative (RH) imoste, la gestione della ventilazione (con e senza recuero di calore), i rofili di carichi interni legati alla resenza di occuanti, carichi di illuminazione, aarecchiature quali PC. Per generare tali rofili si è utilizzato il software DAYSIM [8, mediante il quale si sono ottenuti gli andamenti di resenza di occuanti e accensione delle aarecchiature all interno dell ambiente. In articolare si è distinto tra due differenti tiologie di occuanti: un utente iù oculato, denominato MAD, il quale gestisce sia la regolazione della veneziana che i carichi di illuminazione in funzione della resenza di radiazione solare o meno, ed un utente meno attento, denominato PM, che non utilizza la veneziana (semre lasciata a schermare la radiazione solare) e non regola i carichi di illuminazione a seconda della resenza o meno di radiazione solare incidente. Nel caso di imostazione di temeratura di set-oint costante si è seguito l aroccio della UNI/TS [1 er valutazioni di rogetto o standard. Le soluzioni imlementate sono riortate in Tab Tab. 3.8: condizioni di temeratura, umidità relativa, carichi interni e ventilazione er il caso A Profilo di temerature di setoint 21 C da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00 invernali 18 C da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e nel week-end Profilo di temerature di set- 25 C, RH=50% da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00

16 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 17 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro oint e umidità relativa estive 30 C, RH=80% da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e week end Carichi interni 30 unità uffici da 4 occuanti ciascuno, equivalenti alla resenza di 120 ersone di icco. Il rofilo di occuazione è generato dal software DAYSIM, ad ogni ersona corrisondono 75 W di carico sensibile e 75 W di carico latente (secondo ISO 7730, light work ); a ciascuna ersona è associato un PC corrisondente ad un carico di 140 W. Il carico di illuminazione è generato dal software DAYSIM e revede un carico massimo di 15 W/m 2 in riferimento alla suerficie netta. I carichi sono differenziati tra configurazione utente MAD e PM. Ventilazione 40 m 3 /h di aria di rinnovo er ersona, cui corrisonde un icco di tasso di rinnovo ari a 1.45 h -1, da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00; Imianto non attivo da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e nel weekend Tab. 3.9: condizioni di temeratura, umidità relativa, carichi interni e ventilazione er il caso B Profilo di temerature di setoint invernali Profilo di temerature di setoint e umidità relativa estive Carichi interni Ventilazione 21 C da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00 18 C da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e nel week-end 25 C, RH=50% da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00 30 C, RH=80% da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e week-end 30 unità uffici da 4 occuanti ciascuno, equivalenti alla resenza di 120 ersone di icco. Il rofilo di occuazione è generato dal software DAYSIM, ad ogni ersona corrisondono 75 W di carico sensibile e 75 W di carico latente (secondo ISO 7730, light work ); a ciascuna ersona è associato un PC corrisondente ad un carico di 140 W. Il carico di illuminazione è generato dal software DAYSIM e revede un carico massimo di 15 W/m 2 in riferimento alla suerficie netta. I carichi sono differenziati tra configurazione utente MAD e PM. 40 m 3 /h di aria di rinnovo er ersona cui corrisonde un icco di tasso di rinnovo ari a 1.45 h -1, con recueratore ad efficienza ε ari a 75%, da lunedì a venerdì h. 07:00-17:00 Imianto non attivo da lunedì a venerdì h. 17:00-07:00 e nel weekend Tab. 3.10: condizioni di temeratura, umidità relativa, carichi interni e ventilazione er il caso C Profilo di temerature di setoint invernali 20.5 C costante Profilo di temerature di set C costante, deumidificazione assente

17 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 18 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro oint e umidità relativa estive Carichi interni Ventilazione 30 unità uffici da 4 occuanti ciascuno, equivalenti alla resenza di 120 ersone di icco. Il rofilo di occuazione è generato dal software DAYSIM, ad ogni ersona corrisondono 75 W di carico sensibile e 75 W di carico latente (secondo ISO 7730, light work ); a ciascuna ersona è associato un PC corrisondente ad un carico di 140 W. Il carico di illuminazione è generato dal software DAYSIM e revede un carico massimo di 15 W/m 2 in riferimento alla suerficie netta. I carichi sono differenziati tra configurazione utente MAD e PM. tasso di rinnovo ari a 0.3 h -1 costante Per quanto riguarda la climatizzazione invernale la stagione considerata è stata quella definita dalla legge italiana italiana [2-5, ovvero dal 15 ottobre al 15 arile er Milano (zona E), dall 1 arile al 15 novembre er Roma (zona D), e dall 1 dicembre al 31 marzo er Palermo (zona B). Per quanto riguarda la climatizzazione estiva si sono considerate tutte le ore dell anno non facenti arte della stagione di riscaldamento soraccitata er ciascuna località. I carichi di illuminazione e il fabbisogno di energia elettrica er le aarecchiature elettriche er le tiologie di utente MAD e PM sono riassunti in Tab Tab. 3.11: Riassunto dei fabbisogni di energia elettrica er le varie tiologie di utente Fabbisogno er aarecchiature Fabbisogno illuminazione Fabbisogno totale [kwhe/m 2 [kwhe/m 2 [kwhe/m 2 Tiologia utente W aarecchiature W illuminazione W Totale MAD PM Risultati nel caso di edifici del settore terziario Di seguito si riortano i risultati delle simulazioni er il caso di edifici settore terziario, con la distinzione tra utente oculato, MAD, e meno oculato, PM. Tab. 3.12: Risultati delle simulazioni er il clima di Milano

18 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 19 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Fabbisogno invernale Fabbisogno estivo Fabbisogno totale climatizzazione [kwh/m 2 [kwh/m 2 [kwh/m 2 Soluzioni Q Risc Q Raffr Q Totale Q Sens Q Lat Q Totale Q Totale A, MAD A, PM B, MAD B, PM C, MAD C, PM Tab. 3.13: Risultati delle simulazioni er il clima di Roma Fabbisogno totale Fabbisogno invernale Fabbisogno estivo climatizzazione [kwh/m 2 [kwh/m 2 [kwh/m 2 Soluzioni Q Risc Q Raffr Q Totale Q Sens Q Lat Q Totale Q Totale A, MAD A, PM B, MAD B, PM C, MAD C, PM Tab. 3.14: Risultati delle simulazioni er il clima di Palermo Fabbisogno totale Fabbisogno invernale Fabbisogno estivo climatizzazione [kwh/m 2 [kwh/m 2 [kwh/m 2 Soluzioni Q Risc Q Raffr Q Totale Q Sens Q Lat Q Totale Q Totale A, MAD A, PM B, MAD B, PM C, MAD C, PM

19 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 20 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro 4 IL CASO DI UN EDIFICIO DEL SETTORE RESIDENZIALE 4.1 Descrizione dell edificio tio L edificio tio modellato er il caso residenziale si svilua su tre iani, con altezza interiano di tre metri, con quattro unità abitative di suerficie calestabile ari a circa 94 m 2. Nell edificio si distinguono due zone: la zona 1, riscaldata e corrisondente alla suerficie occuata dagli aartamenti, e la zona 2, non riscaldata, che corrisonde al vano scala in comune. In Fig. 4.1 è riortata la ianta di un iano tio. Tab. 4.1: Caratteristiche dell edificio simulato Suerficie Totale Lorda [m Suerficie Totale Netta [m Volume Totale Lordo [m Volume Totale Netto [m Suerficie Riscaldata Totale Lorda [m Suerficie Riscaldata Totale Netta [m Suerficie Non Riscaldata Totale Lorda [m 2 75 Suerficie Non Riscaldata Totale Netta [m 2 64 Suerficie Finestrata Totale [m Suerficie del Telaio [m Raorto Suerficie Finestrata Totale/Suerficie Netta Riscaldata 1/8

20 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 21 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Fig. 4.1: ianta del iano tio realizzato nell'edificio in analisi (quote in cm) Le strutture utilizzate sono di due tii differenti, uno massivo in laterizio ed uno iù leggero in legno: entrambe le tiologie resentano elevate restazioni di isolamento termico con valori di trasmittanza termica inferiori allo standard edilizio minimo richiesto dalle attuali leggi vigenti in Italia [2-5. Il confronto è stato eseguito a arità di trasmittanza delle strutture stesse. Al variare della zona climatica, dalla E alla B, si sono fatte variare le strutture mediante riduzione rogressiva dello sessore di isolante, combinando l'utilizzo di elementi finestrati a restazioni energetiche decrescenti. Tali strutture sono riortate nelle Tabelle da 4.2 a 4.10.

21 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 22 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Tab. 4.2: Strutture massive oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Milano Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Laterizio Porizzato Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante CLS Allegg interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante Divisorio interno [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Laterizio forato Divisorio verso ambiente non riscaldato

22 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 23 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro λ [W m -1 K -1 ρ [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Intonaco Tab. 4.3: Strutture leggere oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Milano Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Fibra di legno A Fibra di legno B Legno massiccio Cartongesso Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Fibra di legno B Fibra di legno C Perline interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Fibra di legno B Ghiaia Fibra di legno B controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Fibra di legno B Ghiaia Fibra di legno B Divisorio interno [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Cartongesso Divisorio verso ambiente non riscaldato [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 c

23 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 24 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Cartongesso Fibra di legno B Cartongesso Tab. 4.4: Strutture trasarenti utilizzate er l edificio tio nel clima di Milano U [W m -2 K -1 g Suerficie vetrata (vetro + telaio) Tab. 4.5: Strutture massive oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Roma Parete esterna [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Laterizio Porizzato Tetto [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante CLS Allegg interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Isolante

24 Accordo di Programma MSE-ENEA ag. 25 di 34 edificio-imianto, in articolare nella stagione estiva e er uso terziario e abitativo e loro Divisorio interno [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Laterizio Divisorio verso ambiente non riscaldato [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Isolante Intonaco Tab. 4.6: Strutture leggere oache utilizzate er l edificio tio nel clima di Roma Parete esterna [kg/m 3 s [m U [W m -2 K -1 [kj/(kg K) Fibra di legno A Fibra di legno B Legno massiccio Cartongesso Tetto λ [W m -1 K -1 ρ [kg/m 3 c [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Fibra di legno B Fibra di legno C Perline interiano [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Fibra di legno B Ghiaia Fibra di legno B controterra [kg/m 3 [kj/(kg K) s [m U [W m -2 K -1 Piastrella Massetto Fibra di legno B

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