EFFICIENZA ENERGETICA DELL ISOLAMENTO TERMICO

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1 EFFICIENZA DELL ISOLAMENTO TERMICO Ing. Leonardo Maffia

2 Energy Efficiency in Building project 2/3 of World Energy Demand Edifici responsabili mediamente del 40% dei consumi di energia primaria di una nazione In crescita: 50% nel 2030 (IEA)

3 Life Cycle Energy

4 What percentage of CO 2 emissions do you think buildings give rise to directly and indirectly? How much more do you think a certified sustainable building would cost to build relative to a normal building?

5 PIANTA PIANO TERRA PIANTA PIANO PRIMO ANNO DI COSTRUZIONE Immobile risalente al XIX secolo, ristrutturato negli anni 80 Struttura in muratura portante 1 PROSPETTO SUD Murature miste pietra laterizio, spessori elevati CARATTERI INVOLUCRO (U = 0,60-1,84 W/m²K) Solette in parte a voltini e in parte in latero cemento (U = 0,50 1,20 W/m²K) Infissi in legno e vetro camera (U = 2,00

6 SCHEMA DELL ESPLOSO VOLUMETRICO TEMPERATURA SOTTOTETTO -9 TEMPERATURA INTERNA 20 TEMPERATURA CANTINA 5,5 DATI CLIMATICI ZONA CLIMATICA AVIGLIANA (TO) AVIGLIANA (TO) E GRADI GIORNO 2928 TEMPERATURA ESTERNA DI PROGETTO -9 PERIODO CONVENZIONALE RISCALDAMENTO OMBREGGIAMEN TI 15 ottobre - 15 (183 gg) aprile DATI EDIFICIO C MOLTO OMBREGGIATO VOLUME RISCALDATO TEMPERATURA GARAGE 11,3 RAPPORTO S / V 0,86 SUPERFICIE DISPERDENTE 398,7 m 2 VOLUME NON RISCALDATO PARTI CONFINANTI CON ALTRI VOLUMI SCALDATI VOLUME RISCALDATO SUPERFICIE UTILE 461,7 m m 2

7 STATO DI FATTO DISPERSIONI SERRAMENTI 1190 W 8% DISPERSIONI MURATURE 6950 W 47% SEZIONE A-A DISPERSIONI COPERTURE 2577 W 17% DISPERSIONI PAVIMENTI 1941 W 13% DISPERSIONI PER VENTILAZIONE 2298 W 15% η g,s = 77,0 IMPIANTO TOTALI DISPERSIONI AUTONOMO INVOLUCRO CON GENERATORE UNIFAMILIARE, COMBUSTIBILE METANO SISTEMA DI Caldaia tradizionale INDICE EPi a basamento PRODUZIONE (generatore di calore) SISTEMA DI REGOLAZIONE Termostato ambiente (UNI EN 15217) modulante (come modula la caldaia) W η g,s = 77,0 297 SISTEMA kwh/m²anno DI DISTRIBUZIONE (ubicazione,posizione) SISTEMA DI EMISIONE (corpo scaldante) F Distribuzione orizzontale a collettori complanari Radiatori a colonne

8 EFFICIENTAMENTO 1 LIVELLO 8 cm EPS grigio INTERVENTO 4 U limite = 2,20 U progetto = 1,60 ΔEPi 4 kwh/m²anno -1 % INTERVENTO 1 U limite = 0,34 U progetto = 0,24-0,33 ΔEPi 82 kwh/m²anno -28 % F D 2 classi SEZIONE A-A INTERVENTO 2 U limite = 0,30 U progetto = 0,30 ΔEPi 25 kwh/m²anno -9 % E 1 classe INTERVENTO 3 U limite = 0,33 U progetto = 0,30 ΔEPi 16 kwh/m²anno -5 % F 10 cm EPS grigio 10 cm EPS grigio TUTTI GLI INTERVENTI EPi 170 kwh/m²anno -43 % (ΔEPi 127 kwh/m²anno) (UNI EN 15217) D 2 classi

9 EFFICIENTAMENTO 2 LIVELLO 10 cm EPS grigio INTERVENTO 4 U limite = 1,60 U progetto = 0,90-1,00 ΔEPi 13 kwh/m²anno -4 % INTERVENTO 1 U limite = 0,28 U progetto = 0,21-0,27 ΔEPi 100 kwh/m²anno -34 % F D 2 classi SEZIONE A-A INTERVENTO 2 U limite = 0,24 U progetto = 0,21 ΔEPi 29 kwh/m²anno -10 % E 1 classe INTERVENTO 3 U limite = 0,27 U progetto = 0,17-0,26 ΔEPi 26 kwh/m²anno -9 % E 1 classe 14 cm EPS grigio 10 cm EPS grigio TUTTI GLI INTERVENTI EPi 129 kwh/m²anno -57 % (ΔEPi 168 kwh/m²anno) (UNI EN 15217) C 3 classi

10 EFFICIENTAMENTO 3 LIVELLO U muri = 0,12 0,20 W/m 2 K 20 cm EPS grigio RISTRUTTURAZIONE TOTALE (ηgs 96,6%) U soffitto = 0,26 W/m 2 K 14 cm EPS grigio INTERVENTI SU INVOLUCRO EPi 70 kwh/m²anno -76 % (ΔEPi 227 kwh/m²anno) (UNI EN 15217) B+ 5 classi INTERVENTI SU INVOLUCRO + IMPIANTI EPi 40 kwh/m²anno U pav. = 0,17-0,26 W/m 2 K 10 cm EPS grigio Consumo di gas annuo 400 m³ 290 /anno -87 % (ΔEPi 257 (UNI EN 15217) kwh/m²anno) A 6 classi

11 Modello economico Costi di gestione riscaldamento invernale [ /anno] Annual Energy Cost Saving [ /anno] Investimenti richiesti [ ] Gli interventi proposti presentano pay-back medi di otto anni Stato di fatto (F) Livello (D) Livello (C) Livello (A) Pay back period [anni] Pay back period 55% [anni] 9 8 7

12 Destinazione d uso: E2 Anno di costruzione: 1968 Zona Climatica: E (GG 2617) Volume lordo riscaldato: m 3 Superficie disperdente: m 2 Superficie netta riscaldata: m 2 Rapporto S/V: 0,42 1/m

13 Il Fabbisogno di Energia Primaria, valutato secondo la UNI EN 15217, mostra ampi margini di efficientamento A+ A B+ B C <4 <8 <12 <16 <25 Classe energetica di appartenenza dell edificio (EPi) Fabbisogno di Energia Primaria Elementi di dispersione termica Serramenti: presenza di infissi in alluminio senza taglio termico aventi vetri tradizionali Componenti opachi: assenza di isolamento Generatore di calore non a condensazione Sistemi di emissione, regolazione e distribuzione obsoleti Mancanza di un recuperatore di calore D <33 E F <41 <49 STATO DI FATTO G >49 51 kwh/m 3 *anno Il consumo stimato di gas è di circa m 3

14 Elementi di intervento Involucro verticale trasparente Involucro verticale opaco Involucro orizzontale Generazione calore Scenario Efficientato Sostituzione dell involucro trasparente con utilizzo di telaio con taglio termico e vetri HI, sistema Schuco Uw dichiarata = 1,3 W/m 2 *K (o sistemi equivalenti) Isolamento pareti verticali con sistema a cappotto U = 0,24 0,27 W/m 2 *K (10 cm EPS caricato grafite) Isolamento delle coperture e dei terrazzi U = 0,3-0,5 W/m 2 *K Sostituzione dei generatori di calore con nuovi ad alta efficienza Recupero di calore (80%) Regolazione impianti Illuminazione Adozione di centralina climatica e regolazione ambiente modulante Sostituzione di tutte le lampade a bassa efficienza con lampade a fluorescenza (classe A)

15 L intervento proposto può portare la classe energetica dell edificio a valori eccellenti A Effetti stimati relativi all intervento proposto Nuova classe energetica dell edificio (EPi) A+ B+ B C D E F G <4 <8 <12 <16 <25 <33 <41 <49 >49 4,8 7,2 kwh/m 3 *anno 33 Solo isolamento - 35% Commenti Lo Scenario Efficientato consente un salto di 6 classi Evitate 530 t CO Equivale ad un consumo 2 -eq./anno stimato di Vettura media m 3 di diesel gas (-81%!) = 150 g CO 2 -eq./km 172 t CO 2 -eq./anno evitate (da gas) 358 t CO Equivale 2 -eq./anno a circa evitate (da elettricità) km Corrisponde ad un risparmio stimato del Si neutralizzano 235* vetture/anno! 30% dei consumi elettrici per il condizionamento estivo e del 13% dei *Ipotizzando consumi una percorrenza elettrici di km/anno per l illuminazione

16 Gli interventi proposti presentano pay-back medi di dodici anni Modello economico Costi di gestione riscaldamento invernale [.000 /anno] Costi di gestione climatizzazione estiva uff. [.000 /anno] Stato di fatto Post intervento Costi di gestione climatizzazione CED [.000 /anno] Costi illuminazione e apparecchiature uffici [.000 /anno] Costi elettricità altri usi [.000 /anno] Totale Costi Annui [.000 /anno] Annual Energy Cost Saving [.000 /anno] Investimenti richiesti [.000 ] Pay back period [anni]

17 Energy and total costs by quality of fittings based on 397 buildings with 6 million m 2 in 2006 Costing Green: A Comprehensive Cost Database and Budgeting Methodology Davis Langdon Adamson; Lisa Fay Matthiessen, Peter Morris (2004)

18 Valore indicativo: 10 M Premium Price: 0,5-1 M Investimenti richiesti: 1 1,5 M MEDIAMENTE IL 60% DEI COSTI DI RIQUALIFICAZIONE E GIA ASSORBITO DALL INCREMENTO DI VALORE DELL IMMOBILE