Uso dell acqua sostenibile: i nuovi paradigmi per gli edifici a energia zero

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1 CONVEGNO Acqua ed uso razionale dell energia Uso dell acqua sostenibile: i nuovi paradigmi per gli edifici a energia zero Prof. Giuliano Dall O Presidente del Comitato Scientifico MCE - Mostra Convegno Expocomfort Giovedì, 10 ottobre 2013 L Aquila

2 Nuovi standard per la qualità energetica degli edifici Edificio a energia quasi zero Nearly Energy Building Cosa significa edifici a energia quasi zero Edificio ad altissima prestazione energetica, nel quale il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze Edificio a energia zero Zero Energy Building ZEB 2

3 Fonte: Villaggio residenziale Selvino (BG) Edifici a energia zero: un bilancio tra efficienza e rinnovabili Utilizzo efficiente fonti fossili Energia esportata Utilizzo delle fonti energetiche rinnovabili Bilancio energia zero Minimizzare i consumi energetici Energia da fornire Punto di partenza Energia importata Efficienza energetica 3

4 Edifici ad alta efficienza: i nuovi paradigmi Le prestazioni dell involucro riducono notevolmente i fabbisogni energetici per la climatizzazione I principi dell Architettura Bioclimatica diventano i principi dell Architettura (sfruttamento del comportamento passivo dell edificio, guadagni diretti, serre solari, ecc.) Le fonti energetiche rinnovabili (solare termico, solare fotovoltaico, eolico, biomassa, ecc.) diventano le risorse energetiche da utilizzare al massimo della loro potenzialità Le fonti energetiche convenzionali hanno una funzione integrativa nel bilancio energetico dell edificio Si passa da un unico sistema di generazione a più sistemi di generazione utilizzati in funzione della convenienza economica (es. solare termico, biomassa, pompa di calore, caldaia a condensazione, si introducono sistemi di accumulo inerziali, ecc.). La home e la building automation diventa elemento fondamentale per gestire in modo ottimale i servizi energetici 4

5 Bilancio energetico dell edificio Indicatore di prestazione energetica EP espresso in energia primaria non rinnovabile ENERGIA PRIMARIA = ENERGIA CONSEGNATA ENERGIA RINNOVABILE ESPORTATA (convertita in primaria) (convertita in primaria) 5

6 Il tema edifici ZEB in Europa Gruppo di lavoro NetZEB IEA-SHC Task 40 Towards Net Zero Energy Solar Buildings Buildings Performance Institute Europe Principles for nearly Zero-energy Buildings Danish Building Research Institute European national strategies to move towards very low energy buildings Sacert ZEB Il primo sistema di certificazione italiano degli edifici ZEB 6

7 ZEB: definizione dei parametri di valutazione Quando un edificio è ZEB? Il tema è dibattuto da tempo e i modi di vedere la questione sono differenti, nel senso che esistono diversi parametri di valutazione che i protocolli considerano in modo diverso. Li abbiamo comunque riassunti indicando anche le possibili opzioni. Periodo di tempo sul quale calcolare il bilancio (mensile stagionale annuale). Unità di misura di riferimento (energia finale - energia primaria emissioni). Usi energetici considerati (climatizzazione invernale, climatizzazione estiva, produzione di acqua calda sanitaria, usi elettrici comuni non comuni (illuminazione - apparecchiature). Fonti rinnovabili: On site - off site Prestazione energetica (Definizione di un requisito minimo, Bilanciamento efficienza energetica / fonti rinnovabili) 7

8 Dove prelevare le fonti energetiche rinnovabili On Site - Integrata nello stesso edificio On Site - Generazione all interno del confine Off Site - Generazione di pertinenza Off Site - Generazione di pertinenza Off Site - Acquisto di energia da fonti rinnovabili certificata 8

9 Autosufficienza energetica Edificio in classe A (REGIONE LOMBARDIA) 29 kwh/m 2 a Fabbisogno Energia Elettrica Dimezzando i consumi 2700 x 0,5 = 1350 kwh/a Fabbisogno Riscaldamento Superficie 100 m x 29 = 2900 kwh/a Fabbisogno ACS 4750 kwh/a Fabbisogno termico = 7650 kwh/a Consumo elettrico complessivo Pompa di calore = 3262 kwh/a COP = /4 = 1912 kwh/a Potenza fotovoltaico 1170 kwh/kwp 3262/1170= 2,79 kwp Superficie fotovoltaico 8 m 2 /kwp 2,79 X 8= 22,32 m 2 9

10 Consumo di acqua calda sanitaria reale maggiore di quello standard 10

11 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia Edifici in classe A 3500 Edifici in classe A

12 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia ASILO NIDO COLOGNO MONZESE (MI) Anno di costruzione 2010 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile 579,9 m 2 Pompa di calore ad acqua di falda Solare fotovoltaico Classe energetica A+ 12

13 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia HOUSING SOCIALE BRESCIA (BS) Anno di costruzione 2009 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile m 2 Pompa di calore geotermica Impianto solare termico Impianto solare fotovoltaico Classe energetica A+ 13

14 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia CORTE RESIDENZIALE TORRE BOLDONE (BG) Anno di costruzione 2011 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile 588 m 2 Pompa di calore aria-acqua Impianto solare termico Impianto solare fotovoltaico Classe energetica A+ 14

15 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia RESIDENZA VERDIANA CLUSONE (BG) Anno di costruzione 2012 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile 635 m 2 Pompa di calore geotermica Impianto solare fotovoltaico Classe energetica A+ 15

16 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia SMART ECO HOUSING STEZZANO (BG) Anno di costruzione 2009 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile 452 m 2 Caldaia a condensazione Impianto solare termico Classe energetica A+ 16

17 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia CASA LIGHT A LONATO (BS) Anno di costruzione 2012 Volume lordo climatizzato m 3 Superficie utile m 2 Pompa di calore Impianto solare termico Impianto solare fotovoltaico Classe energetica A+ 17

18 Fonte: LombardiA +, Gli edifici a consumo quasi zero in Lombardia Case history in Regione Lombardia EDIFICIO A ENERGIA ZERO A BERGAMO (BG) Anno di costruzione 2010 Volume lordo climatizzato 789 m 3 Superficie utile 180 m 2 Pompa di calore geotermica Termocamino Impianto solare fotovoltaico Classe energetica A+ 18

19 Edifici a energia zero: le questioni aperte La definizione di regole condivise sugli elementi che determinano le caratteristiche di un edificio a energia zero I metodi di calcolo attuali sono adeguati per valutare le prestazioni di un edificio ZEB? Chi garantisce che un edificio è a energia zero? Un certificatore, un ente accreditato? Un edificio a energia zero può essere realisticamente realizzabile escludendo dal bilancio energetico la possibilità di scambiare con la rete? Negli edifici ZEB e Nearly ZEB l acqua calda sanitaria costituisce un elemento di criticità 19

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