SINTESI DEL PROGRAMMA DI LAVORO DEL CTI IN TEMA DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA

Transcript

1 SINTESI DEL PROGRAMMA DI LAVORO DEL CTI IN TEMA DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA 1 - PREMESSA Il CTI è impegnato in un programma di lavoro mirato ai seguenti obiettivi: 1. a mettere a disposizione in tempi ristretti (primo trimestre 2003) gli strumenti normativi necessari per l attuazione della certificazione energetica degli edifici (metodologia per il calcolo dei fabbisogni energetici rispettivamente di edifici e di impianti); 2. presentare in un convegno gli strumenti normativi di cui al punto precedente (aprile-maggio 2003); 3. pubblicare una Raccomandazione sulla certificazione (secondo semestre 2003); 4. continuare il lavoro in corso ( ), considerando altri aspetti relativi alla certificazione e, in particolare, l importante tema del raffrescamento estivo 1. In aggiunta verranno tramutate in norme UNI le Raccomandazioni di seguito presentate nel dettaglio. Questo documento di sintesi si riferisce all obiettivo citato al primo punto, cioè quello relativo agli strumenti normativi di base per l attuazione della certificazione. Premesso che il CTI è l ente federato all UNI preposto a sviluppare la normativa del settore termotecnico, i documenti che il Comitato sta mettendo a punto costituiranno: 1. una metodologia unica a livello nazionale in parte formata da norme UNI vigenti e in parte da documenti (Raccomandazioni CTI) che diventeranno norme UNI nel breve termine; 2. un riferimento di eccellenza, congruente con la normativa europea in fase di messa a punto. Di conseguenza, sarà facilitata l adozione delle future disposizioni CEN (Comitato Europeo di Normazione). 2 STRUMENTI NORMATIVI PER IL CALCOLO DEI FABBISOGNI ENERGETICI DEGLI EDIFICI La proposta del Comitato Termotecnico Italiano si basa sull utilizzo di due norme UNI esistenti e sulla messa a punto di due Raccomandazioni CTI (documenti tecnici di carattere prenormativo), ormai in fase avanzata di preparazione. Il tutto è sufficiente per la valutazione dell energia primaria necessaria per produrre l energia termica utile richiesta dall edificio, data dalla somma dell energia termica utile richiesta dall involucro edilizio, calcolata prescindendo dal comportamento del sistema di riscaldamento, e delle perdite di energia, calcolate in relazione al sistema di riscaldamento previsto o installato. 1 La Commissione Europea intende sviluppare (Posizione Comune N.46/2002 del ; GU del ) ulteriormente norme quali la EN 832 e la pren 13790, anche per quanto riguarda i sistemi di condizionamento d'aria e l'illuminazione. 1

2 Di fatto, i quattro documenti sopra citati contengono tutte le indicazioni tecniche necessarie per il: A. Calcolo del fabbisogno di energia termica utile dell involucro edilizio 1. Norma tecnica UNI EN 832 (*) 2. Raccomandazione CTI per la definizione dei dati di ingresso nella procedura di calcolo specificata dalla norma UNI EN 832 B. Calcolo del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti degli impianti 3. Norma tecnica UNI Raccomandazione CTI (**) per l utilizzo della norma UNI che prende in esame i seguenti aspetti principali: definizione dei dati di ingresso per i sistemi di riscaldamento fabbisogni e rendimenti dei sistemi di produzione acqua calda per usi igienico sanitari; metodi unificati per il rilievo dei consumi effettivi. *NOTA: La norma UNI EN 832, che è relativa ai soli edifici residenziali, sarà tra breve affiancata dalla norma UNI EN che si applica anche agli edifici di altre destinazioni. Le raccomandazioni CTI riguardano sia l una che l altra norma. ** NOTA: Il documento riguarda sia gli edifici nuovi che gli edifici esistenti. Con particolare riguardo a questi ultimi la raccomandazione contiene tabelle con dati di default per i casi in cui non sia possibile, o economicamente giustificato, reperire i dati di ingresso. Analogamente per le applicazioni di minore entità, come ad esempio gli scalda acqua di potenza minore di 35 kw sono forniti dati standard tabellati. Infine il documento consente di effettuare il calcolo anche nel caso di apparecchi di nuova introduzione sul mercato, come le caldaie a condensazione ed unità terminali di nuovo tipo. 3 - CONTENUTI DELLA RACCOMANDAZIONE CTI PER LA DEFINIZIONE DEI DATI DI INGRESSO NELLA PROCEDURA DI CALCOLO SPECIFICATA DALLA NORMA UNI EN 832 (in fase di sviluppo da parte del SC1 del CTI) L utilizzo della norma UNI EN 832 richiede la preparazione di una serie di dati di ingresso che rendono possibile la valutazione del fabbisogno energetico dell'involucro tenendo conto delle specificità climatiche locali, delle tipologie edilizie, di dati standard di apporti interni ecc.. Tali dati di ingresso, sostanzialmente già discussi in seno al CTI, costituiranno il contenuto della prima Raccomandazione. I principali parametri che dovranno essere definiti nella Raccomandazione riguardano: 1. abachi delle trasmittanze termiche delle strutture degli edifici esistenti, suddivise per tipologia costruttiva, periodo di costruzione ed eventualmente per zone geografiche per tener conto della specificità di ciascuna Regione 2. definizione convenzionale delle temperature interne ed esterne di progetto (conformi alla Legge 10/91) 3. tassi di ventilazione convenzionale 4. apporti interni 5. stima degli apporti solari 6. capacità termica interna dello spazio riscaldato 7. regime di funzionamento dell impianto (continuo come fissato dalla Legge 10/91 per il calcolo del FEN) 8. definizione dell intermittenza per il calcolo del rendimento dell impianto. 2

3 4 - CONTENUTI DELLA RACCOMANDAZIONE CTI PER L UTILIZZO DELLA NORMA UNI AI FINI DEL CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA E DEL RENDIMENTO DEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO E/O DI PRODUZIONE ACQUA CALDA PER USI IGIENICO SANITARI (in fase di sviluppo da parte del SC6 del CTI) Premesse L impianto di riscaldamento e/o di produzione di acqua calda per usi igienico - sanitari è il sistema destinato a fornire energia termica all edificio in quantità sufficiente ad assicurare, in un determinato periodo di tempo, il mantenimento di condizioni interne di temperatura prefissate e/o per produrre i quantitativi di acqua calda sanitaria richiesti. Nella Raccomandazione il termine sistema viene utilizzato come sinonimo di impianto. La norma tecnica UNI fornisce metodi e valori convenzionali per determinare il rendimento globale dei sistema di riscaldamento e per il conseguente calcolo dei fabbisogni di energia primaria. Il metodo in essa descritto prescrive metodi per il calcolo del rendimento delle singole parti che compongono il sistema, parti che nella Raccomandazione sono definite sottosistemi. Ciascuno di tali sottosistemi assolve ad una particolare funzione nell ambito del sistema. Ad esempio il sottosistema di emissione comprende unità terminali che forniscono all ambiente l energia termica necessaria per ottenere nella zona occupata degli ambienti la temperatura prefissata e, comunque, per assicurare in tale zona condizioni di benessere termico. Nella Raccomandazione, recependo l orientamento della normativa tecnica europea in fase di elaborazione, si effettua il calcolo del rendimento globale del sistema determinando le perdite termiche dei singoli sottosistemi che lo compongono e si forniscono le modalità per utilizzare la norma UNI seguendo tale nuova procedura di calcolo. Le perdite del sistema utilizzate ai fini del calcolo del rendimento globale del sistema risultano dalla somma delle perdite dei singoli sottosistemi. Per la valutazione delle prestazioni di un edificio e di un complesso edificio impianto 2 si utilizzano due diverse procedure di calcolo, atte ciascuna a determinare, rispettivamente: il fabbisogno di energia primaria utile dell involucro edilizio in condizioni ideali (temperatura uniforme in tutto il volume riscaldato) Q h in un periodo prefissato il fabbisogno di energia primaria Q nello stesso periodo prefissato ed i corrispondenti consumi di combustibile e di energia elettrica. Ai fini della determinazione dei due fabbisogni in modo unificato, ripetibile e riproducibile è necessario definire, secondo uno standard, tutti i dati di ingresso da utilizzare nelle due procedure di calcolo. Le due procedure sono utilizzate in cascata e il valore di Q h è un dato fondamentale di ingresso per la procedura di calcolo del fabbisogno di energia primaria. Le indeterminazioni nella definizione dei 2 Nella Raccomandazione alla dizione corrente sistema edificio - impianto si sostituisce quella più corretta di complesso edificio - impianto per i seguenti motivi: il termine sistema è entrato nell uso della normativa tecnica come sinonimo di impianto; per sistema si intende un insieme di componenti assemblati secondo un progetto per assolvere ad una determinata funzione. Ad esempio : riscaldamento degli ambienti, produzione di acqua calda sanitaria, antincendio, climatizzazione. 3

4 dati di ingresso per il calcolo di Q h si ripercuotono nella determinazione di Q, interagendo con le indeterminazioni nei dati di ingresso della seconda procedura di calcolo. Le condizioni affinché i due valori di Q h e Q siano dei parametri effettivamente utilizzabili ai fini di valutazioni di consumo energetico di riferimento sono: indipendenza dei risultati da particolari modalità di utilizzo ed esercizio degli impianti ripetibilità e riproducibilità, entro tolleranze, compatibili con gli scopi del calcolo, dei valori ottenuti con le due procedure Solo in queste condizioni si possono utilizzare i valori di Q h e Q per definire fabbisogni e consumi specifici riferiti al volume, alla superficie o ad altri enti geometrici dell edificio, per paragonare dati di involucri edilizi diversi o per valutare l influenza di sistemi diversi di riscaldamento sui consumi dello stesso involucro edilizio. Una fonte indipendente di dati per ottenere informazioni sul comportamento energetico di un complesso edificio - impianto per quanto attiene al riscaldamento ambientale ed alla preparazione acqua calda sanitaria sono i rilievi dei consumi effettivi. Le condizioni affinché i dati di consumo rilevati possano essere correttamente utilizzati come valori di confronto sono: la definizione di criteri unificati per attribuire i consumi al periodo di tempo prefissato e modalità, anch esse unificate, per convertire i consumi in portate volumetriche o di massa e quindi in equivalenti energetici (MJ) la definizione di criteri unificati per attribuire separatamente al riscaldamento e alla produzione di acqua calda sanitaria i relativi consumi, nel caso di utenze promiscue. In ogni caso i consumi rilevati sono influenzati dalle specifiche modalità di esercizio e di utilizzo degli impianti, condizioni entrambi difficilmente accertabili, e non possono costituire parametri di valutazione del comportamento energetico degli edifici e dei complessi edificio impianto Indice dei contenuti della Raccomandazione 1 Scopo 2 Campo di applicazione 3 Riferimenti normativi 4 Definizioni e simboli 5 Fabbisogni di energia termica utile 5.1 Fabbisogno di energia termica utile dell involucro edilizio 5.2 Fabbisogno di energia termica utile per produzione acqua calda per usi igienico sanitari 6 Calcolo delle perdite e dei fabbisogni di energia primaria 6.1 Criteri generali 6.2 Sistemi di riscaldamento Sottosistema di emissione Sottosistema di regolazione Sottosistema di distribuzione Sottosistema di produzione 6.3 Sistemi di preparazione acqua calda per usi igienico sanitari Sottosistema di erogazione Sottosistema di accumulo Sottosistema di distribuzione 4

5 6.3.4 Sottosistema di produzione 6.4 Calcolo dei fabbisogni di energia primaria e dei consumi 7 Consumi effettivi: metodi unificati di determinazione APPENDICI A Foglio di calcolo per sistemi dedicati di riscaldamento B Foglio di calcolo per sistemi combinati di riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria C Foglio di calcolo per sistemi dedicati di produzione acqua calda sanitaria D Fattori di conversione in energia primaria E Dati sui combustibili fossili e conversione delle portate volumetriche di gas F Calcolo delle temperature di ritorno Milano, dicembre