Risultati europei innovativi nel campo della Ricerca, dello Sviluppo Tecnologico e della Dimostrazione (RST&D) nel settore edile

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1 Workshop Italiano sull ecobuilding Uno sguardo al Risultati europei innovativi nel campo della Ricerca, dello Sviluppo Tecnologico e della Dimostrazione (RST&D) nel settore edile Wen Guo ISNOVA (wen.guo@enea.it) 29 Ottobre 2008, C.R. ENEA Bologna Aula Magna, Via Martiri Monte Sole 4, Bologna 1

2 Principali argomenti della presentazione I più recenti progetti EU RTD&D riguardanti il settore dell'edilizia Alcuni dei risultati significativi raggiunti attraverso i progetti EU RST&D Frangisole fotovoltaici leggeri Pannelli solari termici integrati nella facciata Sistema di ventilazione ibrido Una best practice di esempio dell'eco-building in Italia New Meyer Children s Hospital - un'ampia applicazione dei criteri dell' eco-building

3 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del Programma NNE-JOULE C (FP4): Analisi della Metodologia, del Mercato, e della Tecnologia Combined use of daylight and artificial light ( ); Evaluation and user assessment of lighting systems performance ( ); Retrofitting of museums for antiquities in the Mediterranean countries. Case study: the archaeological museum of Delphi ( ); Effective policy instruments for energy efficiency in residential space heating-an international empirical analysis ( ).

4 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del Programma NNE-JOULE C (FP4): Sviluppo della tecnologia Innovative glazing for high solar gains and daylighting ( ); Development of an Economic and Energy Saving Heliostat Technology for room Illumination( ); High energy density sorption heat storage for solar space heating ( ); Roof solutions for natural cooling ( ); Climatic synthetic time series for the Mediterranean belt ( ); Efficient design incorporating fundamental improvements for control and integrated optimisation ( ); Integration of Advanced Ventilated Building Components and Structures for Reduction of Energy Consumption in Buildings (AIRinSTRUCT) ( );

5 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del Programma NNE-JOULE C: C Sviluppo della tecnologia (continua) Next generation 20% efficient silicon solar cells ( ) Study and development of heating/cooling systems using renewable energy ( ) Design of a Solar Driven Cooling Unit based on the diffusion absorption principle ( ) Edifici dimostrativi Integration of energy technologies in the office of the future ( ) Danfoss headquarters energy refurbishment ( )

6 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del Programma NNE-JOULE C (FP4): Edifici dimostrativi (continua) Integration of Energy Technologies in the Office of the Future ( ) Danfoss headquarters energy refurbishment ( ) Efficient Design Incorporating Fundamental Improvements for Control and Integrated Optimization( ) Zero energy offices for UK local authority headquarters ( ) Integrated daylighting system based on Smart Controls for User Satisfaction( ) Energy efficient refurbishment of Lavrio industrial historical building complex ( )

7 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 ( ): Pv Module Processing Based On Silicon Heterostructure ( ) Performance Based Building ( ) ( Advanced Solar Driven Desiccant Cooling Systems for Central European and Mediterranean Climates ( ) Ground Source Heat Pump System for Cooling and Heating in the South European Region ( ) A direct route to produce solar grade silicon at low cost (SOLSILC) ( ) Adsorption cooling of buildings with integrated pv/solar air heating facades (AIRCOOL) ( )

8 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua): Advanced solar facades with integrated collectors-accumulators for domestic hot water and space heating applications (ASFIC) ( ) Advanced dry processes for low cost, thin multicrystalline silicon solar cell technology- (ADVOCATE) ( ) Advanced façade and roof elements key to large scale building integration of photovoltaic energy (AFRODITE) ( ) Advanced heat exchanger for in-house heating ( ) Advanced next generation rear contact module technology for building integration ( ) Advanced Solar Driven Desiccant Cooling Systems for Central European and Mediterranean Climates ( )

9 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua): Air conditioning based on thermal solar energy- development of a low temperature absorption chiller for larger scale solar cooling in the building sector (large scale solar cooling) ( ) Air-cooled, solar (gas) -driven NH3-H2O absorption system for air conditioning and other cooling applications using a compound parabolic collector ( ) An Innovative Energy Consumption Management System Based on a Punctual Electrical Control Device ( ) Building comfort evaluation through a simultaneous processing of environmental variables ( )

10 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua) Cluster project on demand controlled hybrid ventilation in residential buildings with specific emphasis of the integration of renewables (RESHYVENT) ( ) A novel tri-generation electrogasdynamic converter system (TRI-GEN EGD) ( ) Coloured collector facades for solar heating systems and building insulation (COLOURFACE) ( ) Connection technologies for thin film solar cells (CONSOL) ( ) Coolhouse-Cooling Houses In Southern Europe Using Innovative Ventilation Strategies ( ) Dedicated electronic noses for enhanced performance of medium/large size air conditioning systems ('CLEANAIR') ( )

11 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP5 (continua) Demonstrating the Efficiency of Solar Space Heating and Cooling (DESSHC ) ( ) Demonstration Of Cost Effective Building Integration Of Thin Film Pv (IWM- BIPV ) ( ) Demonstration of Energy Efficient and Environmental Friendly Heat Pumping System Using CO2 as Working Fluid (COHEPS II ) ( ) Demonstration Of Intelligent Eco-solutions For It-heavy High Profile Office Buildings (IT-ECO ) ( ) Development of a ventilated solar screen glazing system (SOLVENT) ( ) Development of an advanced demand controlled hybrid ventilation system for domestic application (ADECO) ( )

12 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua) Development of an advanced heat accumulating stove ( ) Development of an expert system to analyse/optimise the technical/economic feasibility or performance of hybrid large scale solar heating (lssh) systems (expert system lssh) ( ) Development of an optimized integrated thin film silicon solar module (DOIT) ( ) Development of flexible and extremely economic sun collectors (FLEXCOLL) ( ) Development of new production techniques for highly efficient polymorphous solar cells (H-ALPHA SOLAR) ( ) Development of semi-transparent cis modules for façade applications (CIS FAÇADE MODULE) ( )

13 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP5 (continua): Development of unglazed solar absorbers (resorting to coloured selective coatings on steel material) for building facades, and integration into heating systems (solabs) ( ) Dynamic analysis and modelling applied to energy performance assessment and prediction of buildings and components (DAME-BC) ( ) Endothermic Technology For Energy Efficient Housing In The EU (ENDOHOUSING ) ( ) Energy and comfort control for building management systems (ECCO_BUILD) ( ) Energy Efficient Behaviour in Office Buildings (EBOB) ( ) Energy sustainable building with integrated thermophotovoltaic solar system and climate control (SOLARSKIN) ( )

14 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP5 (continua): Development of unglazed solar absorbers (resorting to coloured selective coatings on steel material) for building facades, and integration into heating systems (solabs) ( ) Energy technologies and indoor air quality: state of the art and review of significant trends (ETIAQ) ( ) Environmentally clean efficient, and easy to contact crystalline silicon solar cells (EC2 CONTACT) ( ) European Bio-climatic Architecture with Integrated Renewables and Real-time User Feedback (EUBART ) ( ) European Calculation Tool For Properties of Window systems And Their Components, To Achieve Optimum Energy Savings And Indoor Comfort In Practice (WISKIT ) European Green Cities Network on Sustainable Urban Housing (EGCN ) ( )

15 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua): European integrated daylighting design tool (DIAL-EUROPE) ( ) Evaluation of paint consolidants for stained glass windows (CARMONA ) ( ) Fast and novel manufacturing technologies for thin multicrystalline silicon solar cells - (FANTASI) ( ) Grid-Connected Pv Systems on Roofs of Newly Built Low Energy Consumptive Family Houses (GRIPHOS ) ( ) High performance pv in buildings (HIPERB) ( ) High-efficiency low-cost solar cells (HELSOLAR) ( ) Highly insulating and light transmitting aerogel glazing for super insulating windows (HILIT+) ( ) High-Modulation, High-Efficiency and Low Emission Boilers for Household Application Based on Pre-Mixed Catalytic Burner (HIMOCAT ) ( ) Holographic optical elements (hoe) for high efficiency illumination, solar control and photovoltaic power in buidings (high efficiency hoe's) ( )

16 I più recenti progetti EU RTD&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua) House Integrated Pv - Hightech in Public (HIP-HIP ) ( ) Hybrid latent/sensible compact storage Devised for combined thermal solar energy applications: Refrigeration, heating and Air-conditioning (HYDRA ) ( ) Hybrid solar collector /chp system (HYBRID-CHP) ( ) Improved ciscut solar cells, manufactured roll-to-roll in a base line (CISLINE) ( ) Improvement of the Efficiency of a Solar Thermal System by Integration of a Thermochemical Storage Process (SOLARSTORE) ( ) Improvement on the buildings energy efficiency trough the development of new façades on heat accumulators (BUILDENERSAVE) ( ) Improving quality in testing and evaluation of solar and thermal characteristics of building components (IQ TEST) ( )

17 I più recenti progetti EU RTD&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP5 (continua) Innovation in small capacity ammonia refrigeration plants (OSCAR) ( ) Inspektoren - sustainable refurbishment europe (SUREURO: // ( ) Integrated decontamination and rehabilitation of buildings, structures and materials in urban renewal (IRMA) ( ) Intelligent performance check of pv operation using satellite data (PVSAT-2) ( ) Intelligently Designed Energy Efficient Buildings -assessment And Control by an Eco-factor System (IDEEB ) ( ) Large High Rise Reconversion Housing (SUNRISE ) ( ) Large-scale High-density Low-emission New Housing Developments with Full Integration of Pv in the Urban Planning Process (SUNCITIES) ( ) Last mile for electrochromic windows (LAMELOW ) ( )

18 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito o del EC FP5 (continua) Light Weight PV-louvres For Multifunctional Solar Control And Daylighting Systems With Improved Building Integration - Target Action (PV-Light) ( ) Lightweight amorphous silicon solar panels ( ) Liquid crystal techniques and daylight systems ( ) Low Cost Absorption Refrigeration Cycle for Efficient Energy Utilisation by Small Biogas CHP Facilities (POLAR ) ( ) Low risk and totally recyclable structural buildings (SAFEFLOOR) ( ) Metal-induced crystallization and epitaxial deposition for thin, efficient and low-cost crystalline si solar cells (METEOR) ( ) Micro tri-generation system for indoor air conditioning in the Mediterranean climate (MITES) ( )

19 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC E FP6 ( ): 2006): The exheat microchp turbine system (EXHEAT ) ( ) Terrestrial energy recovery using advanced stirling heat-pumps for residential temperature management (TERRA THERMA ) ( ) Cost-effective low-energy advanced sustainable so1utions (CLASS1) ( ) Integrated small scale solar heating and cooling systems for a sustainable air-conditioning of buildings (SOLERA) ( ) Production of a movie to accelerate the uptake of innovative bioenergy technologies for heating and cooling (BIOENERGY IN MOTION ) ( ) Promotion of integration of renewable energy, energy management and advanced building design concept in intelligent ecological buildings (INTECO BUILD ) ( ) Urban Photovoltaics: Polygeneration with Solar Energy (UPP-Sol, ( )

20 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP6: Specific support action for the advancement and the implementation of the eco-building concept (ECO-BUILD ) ( ) Biogas based polygeneration for combined heat, cooling and power applications (BIOGAS CHCP ) ( ) High solar fraction heating and cooling systems with combination of innovative components and methods (HIGH-COMBI, ( ) Promotion and dissemination of passive and hybrid downdraught cooling in buildings (PHDC) ( ) High efficiency combined - cycle gas polygenerator for ecological local generation (HEGEL) ( ) Sustainable smart eco-buildings in the EU (SMART-ECO) ( )

21 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC FP6: Advanced Thin-Film Technologies for Cost Effective Photovoltaics (ATHLET ) ( ) Solar-Hybrid Power and Cogeneration Plants (SOLHYCO ) ( ) Crystalline Silicon PV: Low-cost, highly efficient and reliable modules (CRYSTAL CLEAR) (CRYSTAL CLEAR ) ( ) PV CAtapult ( ) Roll-to-roll manufacturing technology for high efficient multi-junction thin film silicon flexible photovoltaic modules (SE-POWERFOIL ) ( ) Large-Area CIS Based Thin-Film Solar Modules for Highly Productive Manufacturing (LARCIS ) ( ) Improved Building Integration of PV by using Thin Film Modules in CIS Technology (BIPV-CIS) ( )

22 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC : Best Practice For Double Skin Facades (BESTFACADE, ( ) Building Advanced Ventilation Technological examples to demonstrate materialised energy savings for acceptable indoor air quality and thermal comfort in different European climatic regions (Building AdVent, Energy efficient Cooling in regions of North and Central Europe (COOLREGION, ( ) Dissemination of Energy Efficiency Measures in the Public Buildings Sector (DEEP, ( ) A programme to deliver energy certificates for display in public buildings across Europe within a harmonising framework (EPLABEL, ) ( ) GREENBUILDING ( ( )

23 I più recenti progetti EU RST&D nel settore dell'edilizia Progetti relativi al settore dell'edilizia finanziati nell'ambito del EC : Energy-toolset for improving the energy performance of existing buildings (E- TOOL, ( ) European High Quality and Low Energy Architecture (EULEB, ( ) Integrated Energy Design in Public Buildings (INTEND, Promotion of European Passive Houses (EPE, ( ) Towards Class A - Municipal Buildings As Shining Examples (TOWARDS CLASS A, ( ) Constructing Energy Efficient Buildings taking running costs into account (LCC-DATA ) ( ) Applying the EPBD to improve the Energy Performance Requirements to existing buildings (ENPER EXIST ( )

24 Alcuni dei risultati significativi raggiunti attraverso i progetti EU RST&D Frangisole fotovoltaici leggeri

25 Frangisole fotovoltaici leggeri Sviluppatori della tecnologia: o o o o o Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden- Württemberg (ZSW), Germany COLT INTERNATIONAL HOLDING B.V., The Netherlands GSS GEBÄUDE SOLARSYSTEME GMBH, Germany WÜRTH SOLAR GMBH & CO. KG, Germany ISOVOLTA AG, Austria

26 - Frangisole fotovoltaici leggeri Tecnologie innovative impiegate: produzione di celle fotovoltaiche leggere schermatura dal sole sistema ad inseguimento solare per frangisole fotovoltaici

27 - Frangisole fotovoltaici leggeri Descrizione della Tecnologia (1) la disposizione base del sistema ad inseguimento solare per frangisole fotovoltaici è come una schermatura, che ripara tutto il vetro della facciata/finestra. Uno svantaggio dell'applicazone del fotovoltaico nei sistemi a frangisole classici è il bisogno di inglobare queste cellule fotovoltaiche in un frangisole di vetro spesso da poter reggersi su ampie luci. Per i nuovi frangisole fotovoltaici sviluppati dal progetto, la riduzione del peso è ottenuta grazie alla sostituzione dei componenti di vetro dei moduli fotovoltaici con membrane flessibili: le cellule fotovoltaiche sia a silicio cristallino sia a a film sottile CIS (copper indium diselenide: rameindio-diselenide) sono integrate in fogli e membrane tessili per ottenere leggeri frangisole a controllo solare.

28 - Frangisole fotovoltaici leggeri Descrizione della Tecnologia (2) Il vetro può essere totalmente evitato per la tecnologia a c-si (silicio cristallino), mentre per la tecnologia a CIS è ancora necessario un substrato di vetro; in questo caso la l'utilizzo della membrana rende possibile una riduzione del vetro a più del 50%. I seguenti obiettivi tecnici sono stati definiti dal progetto: Peso del frangisole: <2.5 kg/m 2 per la tecnologia al c-si (crystalline Silicon), <0.5 kg/m 2 per la tecnologia al CIS (CuInSe2-based thin-film PV) Rapporto potenza - peso: 60 Wp/kg per la tecnologia al c-si, 200 Wp/kg per la tecnologia al CIS.

29 - Frangisole fotovoltaici leggeri Descrizione della Tecnologia (3) per captare la più grande quantità possibile di energia specifica per il fotovoltaico a lastre piatte, è stata adottata la tecnica del Counter- Tracking Louvre (CTL) brevettata da ZSW, l'effetto di auto ombreggiamento dei convenionali frangisole fotovoltaici ad inseguimento sincrono può essere superato da due serie di counter-tracking louvers (frangisole ad inseguimento contrario). L'uso della tecnica a CTL permette di ottenere un guadagno di energia del 18% - 33% in più rispetto al convenzionale inseguimento sincrono.

30 Descrizione della Tecnologia (4) In particolare, il controllo dell'energia solare di questi nuovi frangisole fotovoltaici leggeri è stato realizzato con un sistema ad inseguimento solare termoidraulico molto semplice e robusto. Grazie al suo funzionamento termoidraulico, il sistema CTL muove i frangisole nella loro posizione ottimale senza l'uso dell'energia elettrica o di un sofisticato sistema di controllo elettronico. - Frangisole fotovoltaici leggeri Ci sono due tubi termo-assorbenti fissati in cima e in fondo alla lastra del frangisole e riempiti con uno speciale fluido termo-idraulico senza CFC. Ogni tubo ha un campo visivo ristretto puntato verso il cielo ed è collegato ad un cilindro idraulico.

31 - Frangisole fotovoltaici leggeri Descrizione della Tecnologia (5) Man mano che il sole si sposta rispetto all'edificio, se i frangisole non sono allineati ottimamente al sole, uno dei tubi viene irradiato più intensamente e si scalda mentre l'altro si raffredda, causando una differenza nella pressione, e quindi rispettivamente l'espansione e la contrazione del fluido che fa ruotare il frangisole. Entrambi i tubi sono collegati ad un attuatore che sposterà il frangisole a seconda della posizione di ombreggiamento ottimale

32 Risultati ed obbiettivi raggiunti(1) - Frangisole fotovoltaici leggeri La versione finale del sistema dei frangisole fotovoltaici ha un peso complessivo di 17.2 kg/m 2 per l'intero sistema, compresi i frangisole fotovoltaici, le componenti cinematiche, le parti strutturali e portanti; un equivalente sistema convenzionale di frangisole fotocoltaico vetrato pesa approssimativamente 45 kg/m 2 La tecnica - CTL consente al sistema frangisole di avere un guadagno di energia fotovoltaica specifica più alto del 20% rispetto a qualunque altro sistema fotovoltaico statico o dinamico, e allo stesso tempo un aumento del 20% dell' illuminazione naturale.

33 - Frangisole fotovoltaici leggeri Risulati ed obbiettivi raggiunti (2) La tabella a destra riporta i risultati di simulazione dell irraggiamento sulle celle fotovoltaiche. Sono stati presi in considerazione due climi europei: europea centrale e sud europa

34 - Frangisole fotovoltaici leggeri Riferimenti: le informazioni provengono dal Progetto Europeo Light Weight PV-louvres For Multifunctional Solar Control And Daylighting Systems With Improved Building Integration - Target Action (PV-Light) finanziato dal EU DG TREN nell'ambito del 5 Programma Quadro. Name Company Tel. N. Fax N. address website F.H.Klotz, S. Schroeder, H.D. Mohring Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Germany Frizz.klotz@zsw-bw.de, silk.schroeder@zsw-bw.de, hans-dieter.mohring@zsw-bw.de Industriestrasse 6, D Stuttgart, Germany Gerard VAN HAREN COLT INTERNATIONAL HOLDING B.V. The Netherlands info@coltinfo.nl Korte Oijen 4, PO Box 29, 5433 NE Cuijk

35 I risultati di un progetto di ricerca finanziato dal Ministero del Traffico austriaco, innovazione e tecnologia nell'ambito del Sottoprogramma "Building of Tomorrow" Pannelli solari termici integrati alla facciata

36 - Pannelli solari termici integrati alla facciata Lo sfruttamento dell'energia solare tramite pannelli solari serve prevalentemente per produrre acqua calda. Altre applicazioni a larga scala come il riscaldamanto solare degli ambienti si scontrano con problemi dovuti per esempio alla superficie del tetto non sufficiente e con un orientamento ed angolo d'inclinazione verso il sole non adeguati. Nella facciata con i pannelli solari integrati, l'elemento captante è intergato direttamente nella facciata, in cui l'isolamento termico è una componente sia dell'edificio che del pannello solare. Non c'è nessuna separazione termica tra i due elementi della struttura come una ventilazione sul retro del collettore. Un altro vantaggio: l'irradiazione della luce solare è mediamente superiore durante l'anno; infatti, mentre i collettori inclinati possono essere coperti dalla neve in inverno, i collettori integrati nella facciata beneficiano di una maggiore irradiazione dovuta al riflesso della neve.

37 - Pannelli solari termici integrati alla facciata Il collettore è composto da: Un assorbitore nel quale passa il fluido termovettore Una lastra di vetro Un profilo di sostegno alla lastra di vetro Una lastra di metallo come copertura e sigillante il collettore integrato nella facciata ha funzioni diverse, come: quella di collettore solare termico passivo aumento dell'isolamento termico dell'edificio protezione dalle condizioni atmosferiche (tramite la parte vetrata del collettore) un elemento di design strutturale per la facciata

38 - Pannelli solari termici integrati alla facciata Rivestimento degli assorbitori Solar vanish Strati selettivi rivestimento a Bobina Maxorb layer (strato) Aspetti architettonici come elemento versatile per il design dell'edificio, l'aspetto della facciata a collettori può essere cambiato variando le dimensioni della griglia della superficie, il tipo e il colore della striscia coprente come anche il colore dell'assorbitore. Punti critici Fissaggio della copertura di vetro Fissaggio dell'assorbitore nel collettore Ponti termici Ventilazione del collettore Impianto idraulico del collettore

39 - Pannelli solari termici integrati alla facciata

40 - Pannelli solari termici integrati alla facciata Prestazioni Le simulazioni hanno mostrato che il collettore integrato in facciata, attraverso la riduzione del valore U, ha un'influenza positiva sulla perdita di calore per trasmissione in inverno: con un irraggiamento intenso i valori di trasmittanza U si riducono fino al 90%, con un irraggiamento ridotto, la riduzione del valore U ha raggiunge il 45%. La differenza di prestazioni rispetto ai collettori montati sul tetto (superficie inclinata di 45 ) in condizioni di irraggiamento ridotto, è di circa il 30% in meno; comunque, questo aspetto può essere compensato dall'aumento dell'isolamento termico dovuto al collettore. Il riflesso della neve aumenta l'irradiazione sulla facciata.

41 - Pannelli solari termici integrati alla facciata Riferimenti: le informazioni provengono dal Progetto Austriaco Sustainable Economy" Program, sub-program "Building of Tomorrow, initiated by the Austrian Federal Ministry of Transport, Innovation and Technology (BMVIT) Name Company Tel. N. Fax N. address website Ing. Irene Bergmann AEE INTEC, Arbeitsgemeinschaft ERNEUERBARE ENERGIE, Institut für Nachhaltige Technologien Feldgasse 19, A 8200 Gleisdorf

42 Some of significant results achieved through EU PHOTOVENT and RESHYVENT projects Sistema di Ventilazione Ibrida Idroregolabile

43 - Ventilazione ibrida idroregolabile PHOTOVENT: Sviluppo di un sistema intelligente di ventilazione interamente naturale (solare) Partners: AERECO (France), CERGA (France), RENSON (France), CSTC (Belgique), BSRIA (Grande Bretagne), IMEC (Belgique), Atlantis Solar Systems (Suisse). RHESYVENT: Sviluppo di sistemi ibridi di ventilazione destinati alle esigenze del settore residenziale utilizzanti al meglio le energie rinnovabili. Partners : Cauberg-Huygen (NL), TNO (NL), CSTC (BE), EMPA(CH), AB Jacobson & Widmark(SE), CSTB(FR), Esbensen Consulting(DK), IDMEC(PT), NBI(NO), NKUA(GR), Gaia Solar(DK), Brno University(CZ).

44 - Ventilazione ibrida idroregolabile Objectives: L innovativo sitema di ventilazione ibrido idroregolabile mira ad ottimizzare il consumo delle varie fonti di energia utilizzate per la ventilazione degli edifici Definizione di ventilazione ibrida: 2 modi di funzionamento a ventilazione naturale quando le condizioni meteorologiche (tiraggio a vento) consentono di assicurare un efficace rinnovo d aria a ventilazione meccanica quando le condizioni meteorologiche non permettono di assicurare in modo naturale i necessari scambi d aria Componenti e caratteristiche: sensori di umidità nelle prese d aria e griglie di estrazione in grado di regolare la portata d aria in relazione all umidità dell abitazione; ciò permette di ottimizzare la quantità di calore per il riscaldamento nei momenti in cui l abitazione è occupata da poche persone.

45 - Ventilazione ibrida idroregolabile Principio di funzionamento: Sul condotto verticale connesso alle griglie di estrazione dell aria è posizionato un sistema di ventilazione meccanica supplementare, collegato al sensore di umidità, che interviene nel caso in cui le condizioni metereologiche non siano sufficienti per il funzionamento naturale. Il funzionamento ad intermittenza di tale sistema meccanico a bassa pressione riduce di conseguenza I consumi elettrici.

46 - Ventilazione ibrida idroregolabile Modalità di funzionamento: funzionamento intermittente ventilazione naturale o meccanica; perdite di carico all arresto trascurabili (ζ = 0,9) Ogni canna fumaria corrisponde una unità di gestione, uscite d aria idroregolabili durante la stagione calda, al fine di evitare flussi d aria contrari, il livello di ventilazione è più elevato, mentre è ridotto nei mesi invernali nei quali occorre limitare le perdite di calore

47 - Ventilazione ibrida idroregolabile 120 I picchi del grafico evidenziano come il funzionamento del sistema (curva blu) segua l andamento dell umidità relativa (curva rosa) durante la doccia /06/ :00 02/06/ :24 02/06/ :48 02/06/ :12 02/06/ :36 02/06/ :00 02/06/ :24 02/06/ :48 Relative humidity in % Aperture in cm 02/06/ :12 02/06/ :36 03/06/ :00

48 - Ventilazione ibrida idroregolabile Prestazioni: Risparmio di energia fino al 50% Potenza per la sola ventilazione : 4W per appartamento Pressione di esercizio / portata : 17 Pa at 400 m 3 /h Valori di riferimento portata/umidità alla presa d aria: 5m 3 /h (RH = 35%) - 35 m 3 /h (RH = 65%) at 10 Pa Valori di riferimento portata/umidità alla griglia di estrazione: 15m 3 /h (RH = 30%) - 75 m 3 /h (RH = 65%) at 10 Pa