L evoluzione normativa in tema di risparmio energetico

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1 L evoluzione normativa in tema di risparmio energetico Imola 19/6/08 Le moderne tecnologie impiantistiche in tema di distribuzione del calore e di risparmio energetico con il ricorso alle fonti rinnovabili. Esempi e realizzazioni Prof. Ing. Giorgio Raffellini Università degli studi di Firenze - Facoltà di Architettura Dipartimento di Tecnologia e Design Pier Luigi Spadolini

2 L Italia importa più dell 85% dell energia che consuma e di questa circa il 50% è petrolio

3 Consumi finali di energia nell'u.e. 33% 39% Civile Industria Trasporti 28%

4 Previsione disponibilità energia primaria mondiale (non rinn.) Mtoe Nuclear Energy 2005 Coal? Gas 2000 Oil Year Data source: Oil, Gas, Colin Campbell/ASPO 2005 Coal-, Nuclear Scenario, LBST 2005 Modified original from Massimo Ippolito January 2007

5 Dati CRESME Prod. Edil Nuove costruz. 43,7 % di cui: Residenziali 20,6 % Non Resid.13,6 % = 10,6% priv, 3%pubbl. Genio civile 9,4 % Ristrutturazioni 56,3 %, di cui: Resid. 20,6 %; Non resid. Priv.9,45 ; pubbl. 2,9% ; Genio C. 6,6 %

6 Numero di abitazioni in edifici ad uso abitativo (ISTAT 2001) 42% del totale 55% del totale 22% 11% 25% 17% o 4 Da 5 a 8 Da 9 a 15 12% 16 e più 13%

7 La situazione impiantistica Tipologia impianti di riscaldamento (ISTAT 2001) Impianto centralizzato 9% 15% 20% Impianto autonomo 56% Apparecchi singoli che riscaldano tutta l'abitazione Apparecchi singoli che riscaldano solo parte dell'abitazione

8 Le tipologie oggi prevalenti degli alloggi P n = 4 5 kw 62 m² 72 m²

9 Alcuni dati di sintesi Gli aspetti esaminati fanno emergere alcuni dati: appartamenti nuovi, piccoli, con modeste potenzialità termiche e frigorifere (4-5 kw per m²); presenza di elevate percentuali di impianti autonomi (circa l 80%); necessità sempre più avvertita di raffrescamento, a conferma di ciò le vendite nel : climatizzatori monoblocco da parete; unità trasferibili (incremento del 50% rispetto al 2005); split singoli e multisplit. ; forte richiesta di impianti a bassa inerzia termica per alloggi occupati saltuariamente, con richieste di prestazioni concentrate nelle ore pomeridiane e serali.

10 Principali aspetti normativi Le nuove norme a regime impongono: la necessità di valutare le prestazioni riferite a tutto l arco dell anno; il calcolo dell energia primaria e dell emissione di CO 2 con i fattori di trasformazione in ragione del tipo di combustibile; di limitare ulteriormente il fabbisogno di energia; di assicurare una elevata inerzia termica e la protezione dall irraggiamento solare estivo; di assicurare valori molto elevati di rendimento del sistema impianto anche per produzione di acqua calda sanitaria; Ma soprattutto di utilizzare fonti d energia rinnovabili (energia solare: collettori per ACS e celle fotovoltaiche)

11 Il regime invernale (all.i Dlgs. 311/06) Si può omettere il calcolo dell energia primaria con: generatori e pompe di calore che superano prestabiliti rendimenti in funzione delle zone climatiche; centralina di regolazione pilotata da sonde della temperatura interna/esterna, per impianti centralizzati, con programmazione su diversi livelli di temperatura; dispositivi modulanti per la regolazione della temperatura in singoli locali o zone irraggiate dal sole(valvole termostat); temperatura media del fluido termovettore alle condizioni di progetto < 60 C rapporto tra la superficie trasparente complessiva dell edificio e la sua superficie utile < 0,18

12 Gli incentivi fiscali Promuovono mediante detrazione fiscale: l installazione di apparecchiature e la realizzazione a regola d arte di impianti solari termici organicamente collegati alle utenze, anche in integrazione con impianti di riscaldamento; la sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con impianti dotati di caldaie a condensazione e contestuale messa a punto del sistema di distribuzione, ora anche per pompe di calore (circ. 36 Ag. Entrate del 31/5/08); la sostituzione di impianti autonomi con impianti centralizzati e contabilizzazione dei consumi per singola unità immobiliare; per gli impianti centralizzati la contabilizzazione dei consumi per singola unità immobiliare.

13 Tendenze impiantistiche Per gli aspetti analizzati, si evidenziano: la necessità di integrazione dell impianto di climatizzazione con il solare (o altre fonti rinnovabili come la geotermia e le biomasse); la capacità di tener conto dell inerzia termica e dell irraggiamento solare mantenendo prestazioni elevate (impianti di regolazione locali e con sonde climatiche); la capacità di soddisfare le esigenze di caldo e freddo con un unico impianto possibilmente centralizzato (sistemi integrati); le dimensioni degli apparecchi quanto più contenute (alloggi piccoli); la possibilità di generare energia anche ai fini di una eventuale cessione; il tipo di combustibile usato che deve essere poco inquinante.

14 La generazione del calore e dell elettricità Si può desumere che un forte impulso l avranno: le caldaie a condensazione soprattutto per le riqualificazioni energetiche; le pompe di calore con ciclo reversibile : attenzione ai terminali d impianto ed alla sorgente fredda, non troppo fredda!!; i sistemi integrati con l uso di energie rinnovabili, o ad esse assimilabili; la microcogenerazione, il minidraulico ed il minieolico.

15 Le caldaie a condensazione Ci sarà un boom di tali apparecchi soprattutto per gli incentivi Nelle sostituzioni delle caldaie occorre stare attenti al rapporto che si viene ad instaurare con i terminali esistenti

16 Le pompe di calore Si intravedono novità e proposte interessanti: pompe di calore con motore endotermico a recupero di energia dei gas di scarico e del calore di raffreddamento; pompe di calore con sonde a terreno ed in acqua ; pompe di calore elioassistite e con ciclo ad assorbimento per il solar cooling.

17 Le pompe di calore geotermiche Con sonde Valori di orizzontali rendimento EER Con sonde verticali EER potenza (kw) E

18 Sistemi integrati: impianti ad energia solare con terminali a bassa temperatura e caldaie a condensazione/pompe di calore Caldaia o pompa di calore

19 Il ritorno dei terminali a bassa temperatura pannelli radianti a pavimento o soffitto, usati anche in raffrescamento e utili anche per l eliminazione degli ingombri; ventilconvettori nelle versioni classiche a pavimento o da soffitto a vista o da incasso, con regolazioni spinte, ottimi sia perché a bassa inerzia sia per il raffrescamento; U.T.A. soprattutto per il terziario (tutt aria o aria primaria.).

20 L.C.A. (Life Cycle Assessment) Costi energetici di costruzione e costi energetici di esercizio Uno studio CIBSE (U.K.) riporta: Costi energetici di esercizio : 1 GJ/m 2 /an In 50 anni : E imp = 1 (GJ/m 2 /an )* 50 an = 50 GJ/m 2 Costi energetici di costruzione : E emb = 6 GJ/m 2 Dunque : E emb / E imp = 12%

21 Pannelli radianti a pavimento e a parete

22

23 Caldaia ad Idrogeno Brevetto di Giacomini installata al villaggio olimpico di Torino 2006

24 Conclusioni Appartamenti piccoli, con consumi energetici contenuti, dove è l involucro dell edificio che si fa carico di contenere entro limiti accettabili di benessere le condizioni termoigrometriche interne, sfruttando al meglio gli apporti solari e le tecniche di raffrescamento passivo. Tutto ciò prefigura: impianti di potenza estremamente ridotta, altamente efficienti, ecologici, che intervengono rapidamente solo per compensare le punte di richiesta di energia da parte dell abitazione; soluzioni integrate in grado di assicurare la climatizzazione estiva ed invernale con un unico generatore e con gli stessi terminali.

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