I compiti del progettista Laurent Socal Presidente Anta. 29/06/2012 I compiti del progettista

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1 I compiti del progettista Laurent Socal Presidente Anta 1

2 UN TIPICO EDIFICIO COSTRUITO NEGLI ANNI

3 RETE SBILANCIATA, SOTTOTETTO NON ISOLATO LAMENTELE PER BASSA TEMPERATURA ALL ULTIMO PIANO FINESTRE APERTE AL PIANO INTERMEDIO CHE FARE?! 3

4 Prima domanda Perché questo edificio consuma energia? prima di tutto perché disperde calore Si possono ridurre le dispersioni? 4

5 Primo: coibentare? Costo di un sottotetto non isolato Trasmittanza 1,9 W/m²K Dispersioni annue 87,5 kwh/m² anno 1,90 W/m²K x 2400 Cgg x 0,80 x 24 h/gg Consumo energetico 135 kwh/m² anno 87,5 kwh/m² anno / 0,65 dove 0,65= η gms Costo combustibile 9,80 /m² anno 135 kwh/m² anno x 0,70 /m³ / 9,6 kwh/m³ 5

6 Ogni anno il sottotetto 6

7 Il conto della serva - 1 Trasmittanza iniziale W/m²K U 1 Trasmittanza finale W/m²K U 2 Fattore b locale b Costo combustibile /Nm³ c Gradi giorno Cgg GG Rendimento impianto % η Unità di misura combustibile Potere calorifico kwh/nm³ PCI CALCOLI Gradi ora Ch Gh Energia dispersa prima kwh/m² Q ls,1 Energia dispersa dopo kwh/m² Q ls,2 Riduzione dispersioni kwh/m² Q ls Risparmio di combustibile kwh/m² Q c Risparmio annuale /m² C Gh = GG 24 b Q Q ls,1 ls,2 Gh U 1000 [ Ch ] kwh m 1 = 2 Gh U 1000 kwh m 2 = 2 kwh Q ls = Q ls,1 Q ls,2 2 m Q ls 100 kwh Q c = 2 η m Q c c C = 2 PCI m 7

8 Vetro Sottotetto Cappotto Finestra Trasmittanza iniziale W/m²K U 1 4,50 1,90 1,10 3,50 Trasmittanza finale W/m²K U 2 2,20 0,30 0,35 1,80 Fattore b locale b 1,0 0,8 1,0 1,0 Costo combustibile /Nm³ c 0,65 0,65 0,65 0,65 Gradi giorno Cgg GG Rendimento impianto % η Unità di misura combustibile Nm³ Nm³ Nm³ Nm³ Potere calorifico kwh/nm³ PCI 9,6 9,6 9,6 9,6 CALCOLI DESCRIZIONE Gradi ora Ch Gh Energia dispersa prima kwh/m² Q ls, Energia dispersa dopo kwh/m² Q ls, Riduzione dispersioni kwh/m² Q ls Risparmio di combustibile kwh/m² Q c Risparmio annuale /m² C 12,0 6,7 3,9 8,8 Tempo di ritorno? 8

9 Primo: coibentare?? ISOLAMENTO DEL SOTTOTETTO, RISPARMIO TEORICO SUI CONSUMI -20% RISPARMIO REALE MOLTO INFERIORE SENZA RIBILANCIARE LA RETE ED IN ASSENZA DI REGOLAZIONE PER ZONA O PER SINGOLO AMBIENTE NON SI PUO RIDURRE LA CURVA CLIMATICA consumi praticamente invariati 9

10 Primo: : (termo)regolare!! ISOLAMENTO SOTTOTETTO E VALVOLE TERMOSTATICHE LA REGOLAZIONE PER SINGOLO AMBIENTE PERMETTE CHE L INTERVENTO DI RIDUZIONE DELLE DISPERSIONI SI TRASFORMI IN UNA RIDUZIONE DEI CONSUMI L OBBIETTIVO NON E RIDURRE LE DISPERSIONI MA IL CONSUMO DI ENERGIA PRIMARIA Senza controllo, la potenza 10

11 In alcuni casi per la termoregolazione NULLA DA FARE GIÀ FATTO NEI CASI IN CUI SI PUO INTERVENIRE, LA SOLUZIONE DI ROUTINE SONO LE VALVOLE TERMOSTATICHE 11

12 Incominciamo dall inizio Che cos è una valvola termostatica? E un regolatore di temperatura ambiente che agisce sulla portata dell acqua nel radiatore Una volta trovata la posizione (tipicamente 2...4) nella quale si ottiene la temperatura ambiente desiderata, non la si deve più toccare salvo chiuderla quando si intende spegnere l impianto per periodi prolungati 12

13 Effetto sulle portate L introduzione delle valvole termostatiche provoca il crollo della portata nell impianto l/h per radiatore l/h per appartamento 13

14 Con l introduzione delle termostatiche L impianto funziona in maniera completamente diversa Il vecchio impianto scalda tutti i radiatori in maniera uniforme Il nuovo impianto emette calore solo dove serve Il vecchio impianto richiede una sempre un fiume di acqua Il nuovo impianto richiede poca acqua solo quando serve L impianto deve essere riprogettato Progettare = pensare prima di fare Progettare = fare il lavoro con la testa prima di farlo con le mani L utente deve essere informato ed istruito 14

15 Possibili problemi? Sifoni: non si possono riempire sfruttando la velocità dell acqua sfiati Sporcamento valvole lavaggio impianto (a caldo e senza acidi) e poi evitare trascinamento con salti termici elevati e portate molto basse Bloccaggio valvole in estate scegliere prodotto di buona qualità 15

16 Istruzioni all utente E normale che non tutti i radiatori siano caldi si scalda solo dove serve: risparmio l impianto deve scaldare la casa non i radiatori E normale che il radiatore sia freddo in basso L acqua deve cedere il calore all ambiente Trovare la posizione giusta e non toccare più La valvola è un regolatore di temperatura ambiente Abbassare solo in caso di assenza prolungata 16

17 Chi cerca guai li trova pure 17

18 Il progetto Tecnologia della testa La valvola termostatica E UN REGOLATORE DELLE TEMPERATURA AMBIENTE AGENTE SULLA PORTATA DELL ACQUA NEL RADIATORE L apertura dell otturatore è proporzionale alla differenza fra: Sensore a cera tempi di reazione lunghissimi (ore) Temperatura impostata dall utente sulla ghiera Elevata capacità termica del sensore Banda proporzionale Temperatura ambiente misurata Riscaldamento di progetto solo per conduzione Quando la temperatura ambiente è uguale alla temperatura impostata sulla Affinchè nelle condizioni di progetto circoli Sensore acqua a liquido nella valvola, tempi questa di reazione deve ghiera, buoni la valvola termostatica è completamente chiusa essere sufficientemente aperta Capacità termica Caratteristiche del corpo valvola: Affinchè sia aperta, occorre accettare Riscaldamento per conduzione e convezione Verifica una differenza del fra la temperatura k v in funzione dell errore di temperatura (quanta acqua fa passare) impostata e la temperatura effettiva Sensore a gas in condensazione reazione pronta Pressione differenziale massima (altrimenti la valvola diventa rumorosa) Preregolazione punto Bass di capacità termica Riscaldamento per conduzione e convezione Caratteristiche della testa termostatica La preregolazione della valvola termostatica La BANDA PROPORZIONALE lavoro DI PROGETTO della è la differenza fra (limitazione La valvola termostatica è un regolatore Tecnologia P, del perciò: sensore: cera, liquido Calcolo della corsa potenza di apertura dell otturatore radiatore temperatura impostata dall utente sulla ghiera e temperatura ambiente indipendentemente dalla temperatura ambiente) misurata che consente di far circolare valvola La la stabilità portata di della progetto regolazione nel corpo (assenza di oscillazioni) dipende 28 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione va impostata in conformità al soprattutto dal tempo di reazione. scaldante servito punto di lavoro di progetto della valvola Più breve è il tempo di reazione, più piccola potrà essere la banda Potenza 2 kw Esempio: Banda proporzionale 1 C proporzionale senza causare oscillazioni di temperatura A cosa serve la preregolazione? Scelta della pompa: Impostazione valvola giri 20 C fissi T = 20 C Avviamento da freddo dopo la fermata notturna Tamb = 19 C in condizioni di progetto Portata = (-586 C kg/h esterno) 33 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione Funzionamento attenuato dell impianto Tamb = 19,0 19,5 20 C in condizioni di carico intermedie S espressa in m² contributo dell irraggiamento Prevalenza = 1 m c.a. Prevenzione di transitori esagerati BANDA PROPORZIONALE Scelta della REALE: pompa: è la differenza giri fra temperatura variabili V espresso in m³ contributo per convezione impostata e temperatura ambiente BP = che 1,0 fa C apertura finestra circolare la portata di progetto tenuto C [W/m³] aumento : da della temperatura colonne piccole impostata dall utente conto della valvola installata e della prevalenza disponibile OK Alluminio 38 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione In funzionamento, ogni radiatore dispone sempre della Dimensionamento della pompa S = 2 x portata (H x L di + progetto. H x P + Di L x più P) non serve!! Rilievo delle dimensioni e della tipologia dei radiatori Potenza con T 60 C: P [W] = 314 x S + C x V 47 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione 39 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione Portata: potenze corpi scaldanti,? T 20 C Procedura di progetto V = L x H x P 42 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione Prevalenza (valori indicativi): (lunghezza, altezza, profondità o spessore) Potenze corpi scaldanti (progetto o UNI 10200) +?T di progetto 1,2 2,0 m c.a per le valvole portata di progetto, portata totale Q 1,0 2,0 m c.a. per le Scelta tubazioni della banda proporzionale e della p.d.c. della valvola termostatica verifica del punto di lavoro e dimensionamento della valvola Perdita in caldaia + accessori 50 Calcolo della preregolazione AL RIDURSI DELLA PORTATA CIRCOLANTE AUMENTA LA PRESSIONE totale 2 5 m c.a. (mai oltre perché altrimenti su Calcolo delle perdite di carico?p della rete con la nuova portata DIFERENZIALE A CAVALLO DELLE VALVOLE TERMOSTATICHE superano i 3 m c.a. a portata nulla) Scelta della pompa SCEGLIENDO LA REGOLAZIONE A PRESSIONE PROPORZIONALE (ALLA 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione PORTATA), LA PRESSIONE DIFFERENZIALE Impostazione: A CAVALLO curva DELLE a dimensionamento VALVOLE pressione proporzionale della pompa in base a Q e?p verifica del punto di lavoro a portata nulla (max 2 3 m c.a.) TERMOSTATICHE E APPROSSIMATIVAMENTE Indicare l estremo COSTANTE. della determinazione curva che della passa parametrizzazione per il punto della pompa ATTENZIONE ALLA PENDENZA DELLA di lavoro CARATTERISTICA DELLA POMPA Ricordarsi che 52 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione Verificare che la pompa L installazione sia adatta di valvole per portata termostatiche nulla richiede una pompa elettronica correttamente parametrizzata /01/2012 Corpi scaldanti con e senza valvole termostatiche: da EVITARE Termoregolazione e contabilizzazione Convivono con difficoltà (corto circuito idraulico) Usare valvole termostatiche senza testa e con preregolazione PENSARE PRIMA DI FARE 57 29/01/2012 Termoregolazione e contabilizzazione 18

19 Termostatiche e contabilizzazione Impianto autonomo: scelgo quando consumare e pago in base al consumo Contabilizzazione senza regolazione: inutile perché non posso decidere il consumo Regolazione senza contabilizzazione: poco utile perché non sono motivato ad impiegarla termostatiche + contabilizzazione 19

20 Secondo: : contabilizzare!! PER CONVINCERE AD UTILIZZARE LE VALVOLE TERMOSTATICHE CI VUOLE LA CONTABILIZZAZIONE IL RENDIMENTO DELL IMPIANTO IN CONDIZIONI STANDARD NON AUMENTA: CERTIFICAZIONE ENERGETICA INVARIATA SI RIDUCE IL FABBISOGNO (PER RINUNCIA AL SERVIZIO INUTILE) E QUINDI I CONSUMI CIO RISULTA DAL CALCOLO DI DIAGNOSI ENERGETICA 20

21 Serve il progetto della contabilizzazione? L 10/91, art. 26, comma 5 L adozione dei sistemi di termoregolazione e di contabilizzazione del calore è una INNOVAZIONE (= qualcosa di nuovo ). Nello specifico si introducono due funzioni (termoregolazione e contabilizzazione) che prima non erano presenti (nuove) L 10/91, art. 26, comma 3 Gli impianti tutti devono essere progettati I sistemi di termoregolazione e contabilizzazione devono essere progettati ai sensi della legge 10/91 21

22 Perché progettare la contabilizzazione? Contabilizzazione (e termoregolazione) sono nuove funzioni prima non disponibili Contabilizzazione non è solo X apparecchi Come si deve effettuare la ripartizione? Quali sono i millesimi corretti? Quanto spenderemo il primo anno? qualcuno deve informare gli utenti 22

23 Terzo: coibentare quanto possibile Coibentazione sottotetto Coibentazione interna Coibentazione sotto pavimento 23

24 Quarto: : cambiare il generatore IL GENERATORE DEVE ESSERE DIMENSIONATO PER IL CARICO RESIDUO DOPO AVER PRESO TUTTI I POSSIBILI ALTRI PROVVEDIMENTI PER IL RISPARMIO ENERGETICO E CAMBIANDO IL GENERATORE TUTTO L INTERVENTO PUO RIENTRARE NELLE DETRAZIONI FISCALI 55% 24

25 Logica di intervento complessiva 1. Verificare se esiste un sistema di regolazione, se manca, installarlo subito per valorizzare anche tutti gli interventi sull involucro edilizio NOTA: la compensazione climatica non è un sistema di regolazione 2. Completare la regolazione con la contabilizzazione per fare in modo che la regolazione venga usata 3. Coibentare sottotetti ed altre superfici facilmente accessibili per ridurre i fabbisogni dell edificio 4. Sostituire il generatore di calore dopo aver ridotto i fabbisogni così tutto rientra nelle detrazioni 55% così si può scendere di potenza e semplificare le condizioni legali di installazione 25

26 Descrizione Ne valeva la pena? RIASSUNTO COSTI/BENEFICI INTERVENTI Consumo Risparmio Costo intervento Tempo di ritorno Nm³/anno /anno /anno anni Stato iniziale , ,00 Valvole termostatiche contabilizzazione Coibentazione sottotetto Caldaia a condensazione Sostituzione finestre , , , ,00 6, , , , ,00 4, , , , ,00 4, , ,00 917, ,00 47,1 Cappotto 8.200, , , ,00 25,4 Costo metano 0,70 /Nm³ 26 29/06/2012 Riqualificazione energetica degli impianti di riscaldamento

27 243 kwh/m² 130 kwh/m² /anno anni /anno o di pannelli FV a spese di Pantalone?? 27 29/06/2012 Riqualificazione energetica degli impianti di riscaldamento

28 28 29/06/2012 Riqualificazione energetica degli impianti di riscaldamento

29 Che cosa è una diagnosi energetica Dlgs 115/08: Procedura sistematica volta a fornire un'adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o gruppo di edifici, di una attivita' o impianto industriale o di servizi pubblici o privati, ad individuare e quantificare le opportunità' di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici e riferire in merito ai risultati Costruire un modello attendibile dell edificio: Perché consuma? Edificio? Impianti? Calcolo UNI-TS validato con consumi Individuare azioni che fanno risparmiare energia e soldi Andare in assemblea e spiegare 29

30 Dal medico: Diagnosi energetica Campanello di allarme: FEBBRE Analisi dei sintomi : perché sei ammalato? Diagnosi: scelta delle medicine giuste, eventuali controindicazioni Esecuzione della terapia Verifica della guarigione Edificio/impianto Campanello di allarme: consumo elevato Analisi del sistema: perché consuma tanto Modello UNI-TS Diagnosi energetica scelta degli interventi valvole termostatiche, coibentazione edificio, condensazione con analisi costi benefici Esecuzione degli interventi Verifica del raggiungimento dei risultati previsti firma energetica 30

31 Elemento essenziale di una diagnosi La diagnosi energetica è una procedura che deve produrre raccomandazioni per il miglioramento dell efficienza energetica efficaci sotto il profilo dei costi Il destinatario è il committente: nella diagnosi il committente deve trovare gli elementi utili per prendere una decisione. Occorre comunicare correttamente queste informazioni al committente non basta una relazione tecnica, occorre anche andare in assemblea e spiegare le raccomandazioni ai condomini 31

32 Come garantire la qualità della diagnosi Controlli a monte (formazione obbligatoria, esperienza pregressa, titolo di studio (quali?) fonte di polemiche, scarsa garanzia. Nel progetto di norma europea sulle diagnosi energetiche si stabilisce che ogni raccomandazione per la riduzione dei consumi energetici deve essere corredata, fra le altre cose, di una proposta di metodologia per verificarne l efficacia difficilmente discutibile: se non si ottiene risparmio energetico, qualunque sia il motivo, la diagnosi era sbagliata. Una diagnosi è credibile se l autore si assume delle responsabilità = penale in caso di insuccesso 32

33 Il paziente è guarito? 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 Potenza media [kw] PRIMA DELL'INTERVENTO FIRMA ENERGETICA DI PROGETTO PRIMO ANNO DOPO L'INTERVENTO 0,0-5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 Temperatura esterna[ C] Firma energetica di un condominio dopo un intervento con rispetto delle previsioni progettuali 33

34 Confronto fra firma energetica reale e firma energetica calcolata edificio 180 Potenza mensile [kw] Firma di progetto Potenza fatturata al contatore kw Potenza mensile calcolata (diagnosi) kw Firma in esercizio Temperatura esterna [ C] Firma energetica di un edificio che non rispetta le previsioni progettuali. E evidente anche ad un profano la discrepanza fra previsione progettuale e stato di fatto realizzato: il paziente è morto! 34

35 PER FARE INTERVENTI UTILI OCCORRE 1. Individuare le opportunità di risparmio energetico 2. Convincere l utente finale ad intervenire 3. Progettare l intervento 4. Finanziare l intervento 5. Realizzare l intervento BANCA 6. Condurre correttamente l impianto 7. Eseguire la ripartizione dei costi 8. Mantenere l impianto efficiente 9. Verificare i risultati raggiunti MASS-MEDIA PROGETTISTA INSTALLATORE CONDUTTORE GESTORE e qualcuno deve coordinare e garantire il tutto PUBBLICA AMMINISTRAZIONE PROPRIETARIO AMMINISTRATORE COSTRUTTORI APPARECCHI MANUTENTORE 35

36 Un mondo affollato Occorre che qualcuno si assuma delle responsabilità: capisca la situazione dell edificio e degli impianti individui le soluzioni corrette informi i committenti coordini l intera operazione dia una garanzia di prestazione sia reperibile a lungo termine per risolvere i problemi Solo un esperto può assumersi queste responsabilità Gli inesperti fanno la loro parte, scappano il più presto possibile e cercheranno solo di scaricare la responsabilità di eventuali guai su altri 36

37 Cosa vuol dire progettare? carta, timbro, firma e parcella pensare prima di fare siamo tutti d accordo ma non è facile da mettere in pratica nel paese del post-getto e del «quanto costa il pacchetto a radiatore» 37

38 Dove stava il problema? Per realizzare impianti di termoregolazione e contabilizzazione funzionanti correttamente e gestirli con soddisfazione dell utente occorrono: Un gioco di squadra fra progettista, installatore, manutentore, gestore ed amministratore: tutti devono dare le medesime informazioni all utente Operatori esperti che facciano correttamente il LORO mestiere interfacciandosi e collaborando con gli altri operatori altrimenti si rischia di trasformare una delle poche opportunità di business sano nell ennesima fregatura per l utente 38

39 Quanti esperti ci sono? Esperti non ce ne sono molti non si può avere troppa fretta La Pubblica Amministrazione ha imposto misure corrette ma se mette troppa fretta e pone sanzioni esagerate sarà una corsa contro il tempo con frequentissime delusioni e fregature (come può succedere in Lombardia: da 500 a 3000 Euro per unità immobiliare per chi non installa per tempo sistemi di termoregolazione e contabilizzazione) ma se concede una proroga sarà l ennesimo premio ai furbi Soluzione : sanzione inizialmente modesta (10 20 Euro per unità immobiliare), crescente in funzione del ritardo: Non si concede l ennesima «proroga» che premia i furbi Si premia chi ha provveduto per tempo Non si massacra inutilmente chi ha un ritardo comprensibile con qualche indecisione e l oggettiva difficoltà di reperire rapidamente esperti cui affidare il lavoro 39

40 L iniziativa «ANTA Operatori esperti» L iniziativa di ANTA ha lo scopo di individuare e rendere riconoscibili degli esperti informare al meglio i committenti proporre delle forme e dei contenuti contrattuali che identifichino per ogni intervento un responsabile ed una forma di garanzia prestazionale E un iniziativa culturale, che intendiamo sviluppare in collaborazione con le Associazioni dei Committenti 40

41 Un parallelo preoccupante CERTIFICAZIONE ENERGETICA L ultima «carta» quando si vende una casa o il documento che dice prima al venditore e poi al compratore cosa vale energeticamente l edificio oggetto di compravendita e dovrebbe contenere già una diagnosi Rovinata da troppi inesperti DIAGNOSI ENERGETICA L ultima «carta» quando si cambia una caldaia da 100 kw o il documento che dice prima cosa di deve da fare TERMOREGOLAZIONE E CONTABILIZZAZIONE la base del risparmio energetico SOPRAVVIVERANNO AGLI INESPERTI? 41