IL SISTEMA EDIFICIO / IMPIANTO Consumi Perdite -Fonti rinnovabili SISTEMA EDICIFIO/IMPIANTO

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1 IL SISTEMA EDIFICIO / IMPIANTO Consumi Perdite -Fonti rinnovabili 1

2 IL SISTEMA EDIFICIO / IMPIANTO NEL SUO COMPLESSO EN. ELETTRICA PERDITE PER VENTILAZIONE APPORTI GRATUITI IMPIANTO TERMICO EDIFICIO PERDITE PER TRASMISSIONE COMBUSTIBILE PERDITE DALL'IMPIANTO TERMICO FABBISOGNO ENERGETICO DELL EDIFICIO FATTORI EDILI Perdite per trasmissione Perdite per ventilazione Apporti gratuiti FATTORI IMPIANTISTICI Perdite per ventilazione Perdite dall impianto termico 2

3 LA DIAGNOSI ENERGETICA DELL EDIFICIO Ladiagnosi energetica dell edificio ha lo scopo di definire quali siano e quanto pesino le varie tipologie di consumo dell edificio che come si è visto dipendono: dalle dispersioni termiche dell involucro dalle dispersioni dovute ai ricambi d aria (naturali o forzati) dalle perdite dovute al sistemi di produzione del calore e delle frigorie necessarie ai vari sistemi impiantistici Dalla diagnosi derivano come risultati: l indice di consumo energetico dell edificio (ICE) i possibili punti di intervento 3

4 L INDICE DI CONSUMO ENERGETICO ENERGIA ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI EN. ELETTRICA PERDITE PER VENTILAZIONE IMPIANTO TERMICO EDIFICIO PERDITE PER TRASMISSIONE COMBUSTIBILE PERDITE DALL'IMPIANTO TERMICO ENERGIA TERMICA DA FONTI RINNOVABILI L indice di consumo energetico è un indicatoreparametrico che riassume in un numero se la nostra casa consuma poco o tanto. E espresso come energia consumata in un anno per unità di superficie o per unità di volume. Le unità di misura generalmente in uso sono kwh/m 2 /anno kwh/m 3 /anno 4

5 INTERVENTI PER MIGLIORARE L INDICE DI CONSUMO ENERGETICO I risultati degli interventi che tendono a migliorare l indice di consumo energetico possono essere valutati in 3 modi diversi: -in modo puramente energetico l intervento riduce i consumi ai contatori di energia -in modo puramente ambientale l intervento riduce ad esempio le emissioni di CO 2 -in modo puramente economico l intervento riduce i costi di gestione Un medesimo intervento può avere valutazioni diverse se esaminato sotto questi tre aspetti 5

6 INTERVENTI PER MIGLIORARE L INDICE DI CONSUMO ENERGETICO Un tipico esempio che illustra come un medesimo intervento fornisca risultati anche opposti, se visto nei tre modi sopra descritti, è quello della sostituzione di un generatore a combustibile fossile con un generatore a biomasse: Caldaia a metano Caldaia a pellet Sostituzione di una caldaia a metano con una caldaia a pelletavente lo stesso rendimento termico della caldaia a metano Quali sono i risultati? 6

7 INTERVENTI PER MIGLIORARE L INDICE DI CONSUMO ENERGETICO Sostituzione di una caldaia a metano con una caldaia a pelletavente lo stesso rendimento termico della caldaia a metano Risultati In termini di consumo energetico Nessuno: la casa consuma esattamente come prima In termini ambientali Ottimi: da un punto di vista normativo si dimezzano le emissioni di CO 2 associate all edificio (in sostanza migliora la CERTIFICAZIONE ENERGETICA dell immobile) In termini economici (costi di gestione) Indeterminati: dipende dall andamento del costo del metano e delle pellet 7

8 INTERVENTI PER MIGLIORARE L INDICE DI CONSUMO ENERGETICO Nel seguito esamineremo la valenza degli interventi impiantistici solamente dal punto di vista energetico quindi andiamo ad esaminare quali sono i consumi e le perdite energetiche dei sistemi impiantistici 8

9 IL SISTEMA EDIFICIO / IMPIANTO NEL SUO COMPLESSO EN. ELETTRICA PERDITE PER VENTILAZIONE APPORTI GRATUITI IMPIANTO TERMICO EDIFICIO PERDITE PER TRASMISSIONE COMBUSTIBILE PERDITE DALL'IMPIANTO TERMICO FABBISOGNO ENERGETICO DELL EDIFICIO FATTORI EDILI Perdite per trasmissione Perdite per ventilazione Apporti gratuiti FATTORI IMPIANTISTICI Perdite per ventilazione Perdite dall impianto termico 9

10 IL MODELLO DI CALCOLO DELLA REGIONE LOMBARDIA 10

11 IL MODELLO DI CALCOLO DELLA REGIONE LOMBARDIA Il modello energetico degli edifici prevede 4 sottosistemi impiantistici Il sottosistema di riscaldamento/climatizzazione invernale Il sottosistema di produzione dell acqua calda sanitaria Il sottosistema di climatizzazione estiva Il sottosistema di illuminazione Il fabbisogno energetico di questi sistemi fornisce il fabbisogno energetico annuale dell edificio 11

12 IL SOTTOSISTEMA DI RISCALDAMENTO INVERNALE EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI GENERATORI ACCUMULI E DISTRIBUZIONE FLUIDO TERMOVETTORE TERMINALI DI EROGAZIONE DEL CALORE EN. TERMICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI Il consumo elettrico è dovuto ai motori installati Esempio: Motori elettrici delle pompe di circolazione Motori elettrici dei compressori delle pompe di calore Motori elettrici dei ventilatori del sistema di ventilazione meccanica Pertanto il sottosistema di riscaldamento invernale ha un consumo di combustibile ed un consumo di energia elettrica 12

13 IL SOTTOSISTEMA DI PRODUZIONE ACS EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI GENERATORI ACCUMULI E DISTRIBUZIONE DELL'ACS TERMINALI DI EROGAZIONE DEL'ACS EN. TERMICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI Il consumo elettrico è dovuto ai motori installati Esempio: Motori elettrici dei compressori delle pompe di calore Motori elettrici delle pompe di circolazione per il serpentino del bollitore Motori elettrici delle pompe del sistema di ricircolo Pertanto il sottosistema di produzione ACS ha un consumo di combustibile ed un consumo di energia elettrica 13

14 IL SOTTOSISTEMA DI CLIMATIZZAZIONE ESTIVA EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI MACCHINA FRIGORIFERA ACCUMULI E DISTRIBUZIONE FLUIDO TERMOVETTORE TERMINALI DI EROGAZIONE DELLE FRIGORIE Il consumo elettrico è dovuto ai motori installati Esempio: Motori elettrici dei compressori dei frigoriferi Motori elettrici delle pompe di circolazione dell acqua refrigerata Pertanto il sottosistema ha in genere un consumo di sola energia elettrica anche se, in caso si utilizzino frigoriferi ad assorbimento,può avere anche un consumo di combustibile 14

15 IL SOTTOSISTEMA DI ILLUMINAZIONE EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI MACCHINE LOCALI DI PRODUZIONE EN. ELETTRICA APPARECCHI DI ILLUMINAZIONE Il sistema di illuminazione (che è un sistema elettrico) in genere solo un consumo di energia elettrica Tuttavia, può anche avere un consumodi combustibilenel caso si utilizzino generatori locali a ciclo endotermico (es. nel caso di sistemi co-generativi) Si ricorda, inoltre, che il sistema elettrico anche se alimentato solo dalla rete elettrica di fatto consuma combustibili dal momento che la maggior parte dell energia elettrica è prodotta in centrali elettrotermiche funzionanti con combustibili fossili 15

16 IL SISTEMA EDIFICIO / IMPIANTO NEL SUO COMPLESSO EN. ELETTRICA PERDITE PER VENTILAZIONE APPORTI GRATUITI IMPIANTO TERMICO EDIFICIO PERDITE PER TRASMISSIONE COMBUSTIBILE PERDITE DALL'IMPIANTO TERMICO EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. TERMICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI GENERATORI ACCUMULI E DISTRIBUZIONE FLUIDO TERMOVETTORE TERMINALI DI EROGAZIONE DEL CALORE PERDITE DI ENERGIA TERMICA DAL GENERATORE PERDITE DI ENERGIA TERMICA DAGLI ACCUMULI E DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE PERDITE PER SURRISCALDAMENTI (STRATIFICAZIONI E SISTEMA DI REGOLAZIONE) 16

17 LE PERDITE DEGLI IMPIANTI EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. TERMICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE GENERATORI ACCUMULI E DISTRIBUZIONE TERMINALI DI EROGAZIONE COMBUSTIBILI FLUIDO TERMOVETTORE DEL CALORE PERDITE DI ENERGIA TERMICA DAL GENERATORE PERDITE DI ENERGIA TERMICA DAGLI ACCUMULI E DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE PERDITE PER SURRISCALDAMENTI (STRATIFICAZIONI E SISTEMA DI REGOLAZIONE) L energia trasformata dai generatori in energia termica non arriva tutta ai volume climatizzato. Una parte è persa dall impianto di climatizzazione 17

18 LE PERDITE DAL SISTEMA DI EROGAZIONE DEL CALORE L efficienza energetica dei sistemi di erogazione del calore e dei sistemi di regolazione risiede nella capacità di evitare il surriscaldamento degli ambienti 18

19 LE PERDITE DAL SISTEMA DI EROGAZIONE DEL CALORE La dispersione termica è tanto più alta quanto più alta è la temperatura dell aria interna a contatto con le pareti attestate sull esterno 19

20 LE PERDITE DAL SISTEMA DI EROGAZIONE DEL CALORE Esempi di stratificazioni con diversi sistemi di erogazione del calore 20

21 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE TERMOSTATO 20 C 24 C TERMOSTATO REGOLAZIONE SOLO DI ZONA I dispositivi di regolazione di singolo ambiente limitano i surriscaldamenti inutili 20 C 20 C T REGOLAZIONE SOLO DI SINGOLO AMBIENTE 21

22 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE Valvole termostatiche sui radiatori 22

23 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE Valvole elettrotermiche sui collettori dei pannelli a pavimento e termostati ambiente + Termostato in tutti gli ambienti 23

24 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE Termostato a bordo ventilconvettore = Regolazione di singolo ambiente 24

25 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE I valori di rendimento dei terminali di erogazione del calore DGR

26 LE PERDITE DAL SISTEMA DI REGOLAZIONE I valori di rendimento dei sistemi di regolazione DGR

27 CONSUMI ELETTRICI DEI TERMINALI DI EROGAZIONE DEL CALORE Radiatori: nessun consumo elettrico Pannelli radianti: nessun consumo elettrico Venticonvettori: consumo elettrico del ventilatore 27

28 LE PERDITE DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Le perdite dal sistema di distribuzione dipendono dall isolamento termico delle tubazioni 28

29 LE PERDITE DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Soluzione ottimale: le tubazioni corrono all interno dell isolamento termico dell edificio Soluzione da evitare Le tubazioni corrono all esterno dell isolamento (es.cantine o box) Soluzione sconsigliata Le tubazioni son incassate in pareti non isolate (es. pareti interne su vani scala) Le perdite dal sistema di distribuzione dipendono anche dai percorsi delle tubazioni 29

30 LE PERDITE DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Gli spessori minimi di isolamento delle tubazioni sono definiti dall Allegato B al DRP412/93 30

31 LE PERDITE DAL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE I valori di rendimento dei sistemi di distribuzione DGR

32 I CONSUMI ELETTRICI DEL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE I consumi elettrici del sistema di distribuzione sono connessi con le pompe di circolazione 32

33 I CONSUMI ELETTRICI DEL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE I consumi elettrici delle pompe possono essere limitati utiizzando: Pompe a PORTATA VARIABILE accoppiate con sistemi di regolazione con valvole a 2 vie Le valvole a due vie riducono la portata al minimo necessario in funzione delle esigenze dell impianto La pompe a portata variabile riducono quindi la portata ed il consumo elettrico a quanto richiesto dall impianto 33

34 I CONSUMI ELETTRICI DEL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Pompe a portata variabile Curva caratteristica della pompa W = P x Q η dove : W = potenza elettrica [W] P = prevalenza [Pa] Q = portata [m 3 /s] η = rendimento pompa-motore A pari pressione P fornita se diminuisce la portata Q diminuisce la potenza elettrica W 34

35 I CONSUMI ELETTRICI DEL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Le valvole a due vie Gli organi che consentono di modificare la portata dell impianto in funzione del carico di esercizi sono le valvole a 2 vie Valvola a 2 vie Valvola a 3 vie 35

36 I CONSUMI ELETTRICI DEL SISTEMA DI DISTRIBUZIONE Aperta Le valvole a due vie Aperta Chiusa Chiusa Valvola a 2 vie Valvola a 3 vie Le valvole a due vie modificano la portata che circola nell impianto in funzione della richiesta dell utenza e, di conseguenza, riducono l energia elettrica consumata dalle pompa di circolazione 36

37 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE Ad ogni sistema di generazione si associa una capacità di trasformare una fonte energetica in energia termica (ofrigorifera) che è la forma dell energia utilizzata per la climatizzazione degli ambienti EN. ELETTRICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI EN. ELETTRICA DA RETE COMBUSTIBILI GENERATORE ENERGIA TERMICA ENERGIA TERMICA ALL'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO EN. TERMICA DA FONTI RINNOVABILI LOCALI 37

38 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE Un sistema può anche generare contemporaneamente energia termica energia elettrica COMBUSTIBILI COGENERATORE ENERGIA ELETTRICA ENERGIA TERMICA ALL'IMPIANTO DI RISCALDAMENTO In questo caso il sistema si definisce COGENERATORE 38

39 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE Il cogeneratore ha rendimenti di produzione di energia elettrica dell ordine del 30 35% ed è conveniente solo se esiste una contemporanea richiesta di calore Negli edifici residenziali dove si utilizzano apparecchi da poche decine di kw si parla di micro-cogenerazionela cui convenienza di fatto è limitata o non esiste del tutto 39

40 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE PERDITE AL CAMINO PERDITE AL MANTELLO Le perdite da una caldaia avvengono attraverso il mantello PERDITE AL MANTELLO ed attraverso il camino 40

41 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE 2% ENERGIA TERMICA PERSA AL MANTELLO 8% ENERGIA TERMICA PERSA AL CAMINO 100% ENERGIA TERMICA PRODOTTA AL FOCOLARE 90% ENERGIA TERMICA TRASFERITA AL FLUIDO TERMOVETTORE RITORNO DA IMPIANTO DI RISCALDAMENTO 70 C Le principali perdite avvengono attraverso il camino Al diminuire della temperatura dei fumi diminuiscono le perdite a camino 41

42 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE IMPIANTO DI RISCALDAMENTO ACQUA IMPIANTO RISCALDAMENTO trasmissione del calore BRUCIATORE ARIA COMBURENTE FUMI COMBUSTIBILE L energia termica si trasferisce dal corpo più caldo a quello più freddo (2 principio della termodinamica) I fumi scaldano l acqua dell impianto di riscaldamento I fumi non possono essere più freddi dell acqua che torna in caldaia 42

43 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE IMPIANTO DI RISCALDAMENTO ACQUA IMPIANTO RISCALDAMENTO trasmissione del calore BRUCIATORE ARIA COMBURENTE FUMI COMBUSTIBILE Quindi per diminuire le perdite a camino occorre diminuire la temperatura di funzionamento dell impianto termico 43

44 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE Temp. mandata T T Temp. esterna Xs 60 C 20 C -5 C 20 C Te Un sistema che utilizza questo fenomeno è la cosiddetta REGOLAZIONE CLIMATICA (obbligatoria per legge) La temperatura di funzionamento dell impianto varia al variare della temperatura esterna 44

45 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A COMBUSTIBILE FOSSILE Quanto si può abbassare la temperatura di lavoro dell impianto di riscaldamento? Nelle caldaie tradizionali ad alta temperatura la temperatura dell acqua di ritorno dall impianto deve essere maggiore di 65 C Nelle caldaie tradizionali a bassa temperaturala temperatura dell acqua di ritorno dall impianto deve essere maggiore di 55 C Per poter scendere al di sotto di questi valori occorre utiizzare CALDAIE A CONDENSAZIONE che non hanno alcun limite inferiore di funzionamento 45

46 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A CONDENSAZIONE SEZIONE CONVETTIVA SEZIONE RADIATIVO/CONVETTIVA SEZIONE A CONDENSAZIONE CH 4 + 2O 2 CO 2 + H 2 0 Nei fumi si forma acqua (acquadi combustione) sotto forma di vapore il quale, se entra in contatto con una superficie sufficientemente fredda, condensa ad acqua allo stato liquido 46

47 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A CONDENSAZIONE SEZIONE CONVETTIVA SEZIONE RADIATIVO/CONVETTIVA SEZIONE A CONDENSAZIONE La condensa ha un comportamento acido: l anidride carbonica tende ad essere assorbita dall acqua liquida e forma ACIDO CARBONICO (H 2 CO 3 ) che corrode le caldaie in acciaio al carbonio od in ghisa Per tale ragione le parti dove avviene la condensazione sono realizzate in materiali resistenti alla corrosione 47

48 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A CONDENSAZIONE L effetto di condensazione dell acqua di combustione oltre consentire di ottenere fumi più freddi innesca un altro fenomeno di scambio energetico Il recupero del calore latente di condensazione dell acqua di combustione 2% P.C.I. ENERGIA TERMICA PERSA AL MANTELLO 6% P.C.I. ENERGIA TERMICA PERSA AL CAMINO 2% ENERGIA TERMICA PERSA AL MANTELLO 2% ENERGIA TERMICA PERSA AL CAMINO 100% P.C.I. ENERGIA TERMICA PRODOTTA AL FOCOLARE 92% P.C.I. ENERGIA TERMICA TRASFERITA AAL FLUIDO TERMOVETTORE 100% P.C.I. ENERGIA TERMICA PRODOTTA AL FOCOLARE 96% P.C.I. ENERGIA TERMICA TRASFERITA AL FLUIDO TERMOVETTORE 106% P.C.I. ENERGIA TERMICA TRASFERITA AL FLUIDO TERMOVETTORE 11% P.C.I. CALORE LATENTE ACQUA COMBUSTIONE 7% P.C.I. CALORE LATENTE TRASFERITO AL FLUIDO TERMOVETTORE 4% P.C.I. CALORE LATENTE PERSO AL CAMINO Questo fenomeno (che rende disponibile una forma aggiuntiva di energia) produce come conseguenza un aumento del rendimento della caldaia al di sopra del 100% 48

49 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE I GENERATORI A CONDENSAZIONE I vantaggi energetici conseguibili Caldaia tradizionale Rendimento 94 96% Caldaia tradizionale Rendimento % Possibile diminuzione dei consumi di combustibile del 10 15% 49

50 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE Le pompe di calore prelevano l energia termica dall ambiente esterna a bassa temperatura e la rendono all impianto di riscaldamento a temperatura maggiore 50

51 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE T [K] Tm (mand. impianto) condensatore laminazione compressore Testerna (arai; terreno..) eveporatore s [J/kg/K] Il ciclo termodinamico della pompa di calore 51

52 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE T [K] Tm (mand. impianto) Testerna (arai; terreno..) s [J/kg/K] calore prelevato dall'esterno calore prodotto dalla PDC = COP energia richiesta dal compressore Le energie trasferite da una pompa di calore 52

53 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE COP di pompe di calore ad acqua di falda Esempio Acqua falda10 C Acqua riscaldamento 40 C COP=46,5/10,9=4,27 53

54 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE COP di pompe di calore geotermiche Esempio Acqua sonda 0 C Acqua riscaldamento 40 C COP=35,7/10,1=3,53 54

55 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE LE POMPE DI CALORE ELETTRICHE COP di pompe di calore ad aria Esempi Aria -5 C; Acqua riscaldamento 40 C COP=404/136=2,97 Aria +10 C; Acqua riscaldamento 40 C COP=580/144=4,02 Il rendimento di una pompa di calore ad aria dipende dalle condizioni esterne 55

56 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Risparmi di energia Quanto si risparmia con una pompa di calore? Esempio Pompa di calore COP=4,2 10 kwh resi all impianto di riscaldamento 10*(1-1/4,2)=7,6 kwh di energia termica prelevata dall esterno (fonte rinnovabile!) 10-7,6=2,4 kwh di energia elettrica consumata Caldaia a condensazione rendimento 103% 10 kwh resi all impianto di riscaldamento 10/1,03/9,59 =1,01 m 3 di metano consumati 0,025 kwh di energia elettrica consumata (ventilatore bruciatore) 56

57 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Per produrre 10 kwh di energia termica si consumano Pompa di calore Caldaia a condensazione 2,4 kwh di energia elettrica 0,025 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano chi consuma più energia??? In uno scenario di questo tipo i confronti non sono più possibili in forma diretta (lettura dei consumi ai contatori) Gli unici confronti possibili sono: confronto in termini di consumo di energia fossile o produzione di CO 2 (vedi certificazione energetica) confronto in termini di costi di gestione 57

58 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO CONFRONTO IN TERMINI DI ENERGA FOSSILE CONSUMATA Per fare questo confronto occorre trasformare l energia consumata in ENERGIA PRIMARIA (corrisponde all equivalente di energia fossile delle varie forme di energia) Prospetto tratto Dal DGR5736 si moltiplica l energia spesa in ciascuna forma per il fattore fp corrispondente 58

59 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Per produrre 10 kwh di energia termica si consumano in termini di energia primaria Pompa di calore COP 4,2 2,4 kwh di energia elettrica Caldaia a condensazione η 103% 0,025 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano Consumo energia fossile 2,4 kwh x 2,18 = 5,23 kwh In questo casola caldaia a condensazione consuma quasi il doppio di energia fossile Consumo energia fossile 0,025 kwhx2,18= 0,055 kwh 1,01 m 3 x9,59 kwh/m 3 = 9,66 kwh Totale 0, = 9,715 kwh 59

60 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Ma se il COP vale 2,95 (pompa di calore ad aria temp. esterna -5 C)? Pompa di calore 3,39 kwh di energia elettrica Caldaia a condensazione η 103% 0,025 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano Consumo energia fossile 3,39 kwh x 2,18 = 7,39 kwh In questo caso i consumi di energia fossile dei due sistemi sono simili Consumo energia fossile 0,025 kwhx2,18= 0,055 kwh 1,01 m 3 x9,59 kwh/m 3 = 9,66 kwh Totale 0, = 9,715 kwh 60

61 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Confronto in termini di costo di gestione Pompa di calore 2,4 kwh di energia elettrica Caldaia a condensazione 0,055 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano chi costa di piu??? In quest analisi interviene il costo dell energia che è legato al mercato ed alle situazioni socio-politiche europee/mondiali 61

62 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Costo dell energia elettrica Costo per cliente tipo 0, /kwh (*) Per le pompe di calore si possono usare tariffe per usi diversi BTA Con pressi più bassi es. 0, /kwh (**) Fonte: Autorità per l energia elettrica e il gas -29 marzo 2013 (**) Fonte : ENEL 62

63 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO Costo del metano Costo per cliente tipo 0,564 /kwh (*) (*) Fonte: Autorità per l energia elettircae il gas -29 marzo

64 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO per produrre 10 kwh di energia termica (COP 4,2 ; η103%) Pompa di calore 2,4 kwh di energia elettrica Caldaia a condensazione 0,025 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano Costo dell energia termica 2,4 kwh x 0,096 /kwh = 0,230 Costo dell energia termica 0,025 kwhx0,16 /kwh= 0,004 1,01 m 3 x0,564 /m 3 = 0,570 Totale 0,004+0,570=0,574 64

65 LE EFFICIENZE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE CONSUMI DI SISTEMI DIVERSI A CONFRONTO per produrre 2,95 kwh di energia termica (COP 2,95) Pompa di calore 3,39 kwh di energia elettrica Caldaia a condensazione 0,025 kwh di energia elettrica 1,01 m 3 di metano Costo dell energia 3,39kWh x 0,096 /kwh = 0,325 Costo dell energia termica 0,025 kwhx0,16 /kwh= 0,004 1,01 m 3 x0,564 /m 3 = 0,570 Totale 0,004+0,570=0,574 65

66 STIMA DEL RISPARMIO ENERGETICO IN CONLCUSIONE QUANTO SI RISPARMIA? La stima del risparmio energetico si basa su modelli statistici di funzionamento dell edificio per cui non bisogna mai dimenticare che ogni singolo caso analizzato, rispetto alla realtà, può essere affetto da errori rilevanti Il consumo reale dipende: dal tipo di utilizzo (ore di funzionamento giornaliero) dalla temperatura alla quale sono mantenuti gli ambienti dal consumo di acqua calda sanitaria dall aerazione di locali (apertura finestre durata e frequenza) Dalla condizioni climatiche esterne Tutti questi parametri variano da inquilino ad inquilino e da anno in anno 66

67 STIMA DEL RISPARMIO ENERGETICO In proposito, e per concludere, si cita quanto riportato all art. H.3.2 della norma UNI EN ISO (norma che definisce i metodi di calcolo ed i modelli applicabili per le simulazioni dei consumi energetici degli edifici) H.3.2 Confronto con edifici reali In particolare, se i calcoli sono effettuati utilizzando valori convenzionali sul comportamento degli occupanti e sulle portate d aria, possono verificarsi differenze significative rispetto all energia consumata che è effettivamente misurata. In pratica, questi fattori possono modificare il fabbisogno di energia dal 50% al 150% rispetto al valore medio calcolato, e ancora di più nelle case a schiera e nei blocchi di appartamenti, dove piccole differenze di temperatura tra zone adiacenti spesso portano ad un notevole scambio termico tra le stesse. 67