Valutazioni sulla Prestazione Energetica

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1 Valutazioni sulla Prestazione Energetica Efficienza energetica nelle costruzioni in laterizio Il Centro Servizi Comunali di Sulmona ENEA UTEE-ERT Gaetano Fasano Carlo Romeo Workshop ENEA Costruire in laterizio con isolamento sismico Sicurezza ed Efficienza Energetica per uno Sviluppo Sostenibile Roma 8 maggio 2012

2 L involucro edilizio Criteri di scelta Verso Nearly Zero Energy Buildings (Dir 31/2010 UE) Ottimizzazione prestazioni energetiche invernali ed estive Benessere termo-igrometrico Isolamento termico senza utilizzo isolanti Facilità posa in opera Rispetto normativa antismica Materiale naturale biocompatibile

3 L involucro edilizio Opaco Inverno: ridotta trasmittanza termica elevata inerzia riduzione ponti termici Estate: elevata massa frontale attenuazione dell onda termica sfasamento onda termica

4 L involucro edilizio Opaco Parete monostrato portante blocchi di laterizio microporizzato rettificato (giunti di solo 1 mm) 45% foratura Termointonaco interno Laterizio faccia vista esterno Spessore totale 0,54 m Trasmittanza termica 0,263 W/m 2 K

5 L involucro edilizio Trasparente Luce: Tvis = 0.80 Energia: g= 0.59 Vetro 1 : 4 mm Intercapedine 16 mm Argon Vetro 2 : 4 mm chiaro low-e stratificato sicurezza Telaio: Alluminio taglio termico Vetro basso emissivo consente di ridurre la dispersione termica, senza perdite significative di luce naturale Rivestimento sulla superficie della lastra interna (faccia 3) tramite deposito di coatings efficaci nel contrastare il trasferimento di calore per irraggiamento Elevata trasmissione luminosa (Tvis = 0.80) Contenuto fattore solare (g = 0.59) Ug = 1,1 W/m 2 K Uf = 2,0 W/m 2 K; Uw = 1,68 W/m 2 K

6 L involucro edilizio - Prestazioni energetiche involucro vs Limiti DLgs 192/05 smi Strutture opache verticali Coperture opache orizzontali o inclinate Strutture involucro Pavimenti vs locali non riscaldati o vs esterno Chiusure trasparenti comprensive di infissi Valori limite Zona Climatica D Vetri 0,36 0,32 0,36 2,4 1,9 Strutture Centro Servizi Comunali Sulmona 0,263 0,245 0,244 1,68 1,1 VARIAZIONI % - 27 % - 23 % - 32 % - 30 % - 42 %

7 Modellizzazione Edificio Zona D GG 2038 V lrisc = 6480 m 3 V netto = 3044 m 3 Su = 760 m 2 S disp = 1488 m 2 S/V = 0,23 Suddivisione in 16 zone termiche distinte in funzione dell'orientamento, della destinazione d'uso degli ambienti interni e della quota. Flussi termici tra ambiente esterno e locali confinati climatizzati e tra superfici di scambio tra zone contigue Attribuzione caratteristiche termo-fisiche dei componenti l involucro sia opaco che trasparente

8 Modellizzazione Edificio Codice di simulazione dinamica TRNsys Ambiente di simulazione dinamica edifici multi-zona Valutazione prestazioni energetiche del sistema edificio-impianti Criteri di scelta per involucro- impianti strategie di controllo Generazione tramite Weather Generator di dati climatici su base oraria (T, Irr, Uass) a partire da dati medi mensili (UNI 10349) Dati di progetto Portata aria Infiltrazione Carichi termici interni Profili occupazione Sistemi di schermatura solare Impianto riscaldamento Portata aria ventilazione Carichi termici solari Profili utilizzo impianti Sistema di controllo Impianto riscaldamento

9 Simulazioni dinamiche Portata aria Infiltrazione = 0,1 1/h Portata aria ventilazione = 0,5 1/h (0,3 1/h vano scala) Carichi termici interni = 6W/m 2 Carichi termici solari: ind aff.to x portata aria esterna (UNI UNI TS ) valutazione dinamica Sistemi di schermatura solare = 0,10 Impianto riscaldamento: Fabbisogno energetico Invernale 1 novembre - 15 aprile Funzionamento continuo (UNI TS ) Condizioni standard Criteri adottati f(località, orientamento, percorso solare, schermature) Potenza illimitata su 24h Fabbisogno energetico Invernale kwh anno 5,0 kwh/m 3 Epi 6,2 kwh/m 3 < 9,83 Epi lim 19,9 kwh/m 2

10 Simulazioni dinamiche Fabbisogno energetico Invernale 1 novembre - 15 aprile Funzionamento continuo (UNI TS ) Portata aria Infiltrazione = 0,1 1/h Criteri adottati Portata aria ventilazione = 0,5 1/h (0,3 1/h vano scala) Carichi termici interni = 6W/m 2 Carichi termici solari: Profili occupazione 08:00 17:00 lun-ven 08:00-12:00sab ind aff.to x portata aria esterna (UNI UNI TS ) + presenza occupanti (75W/pers ISO 7730): 08:00 17:00 lun-ven 08:00-12:00sab valutazione dinamica Sistemi di schermatura solare = 0,10 f(località, orientamento, percorso solare, schermature) Profili utilizzo impianti Fabbisogno energetico Invernale 3730 kwh anno 1,2 kwh/m 3 4,9 kwh/m 2 Condizioni adattate all utenza Impianto riscaldamento: Potenza illimitata 06:00 16:00 lun-ven 08:00-12:00sab

11 Fabbisogno energetico Invernale Simulazioni dinamiche - 76% kwh anno 192 kwh anno escluso Hall 800 kwh anno escluso Hall

12 Simulazioni dinamiche Portata aria Infiltrazione = 0,1 1/h Portata aria ventilazione = 1,4 1/h (0,6 1/h vano scala) Carichi termici interni = 6W/m 2 Carichi termici solari: Fabbisogno energetico Estivo 15 aprile - 1 novembre - Funzionamento continuo (UNI TS ) Condizioni standard Criteri adottati valutazione dinamica Sistemi di schermatura solare = 0,80 vano scala f(località, orientamento, percorso solare, schermature) Controllo: = 0,80 per Tamb > 24 C = 0,20 per Tamb < 24 C Impianto Fabbisogno raffrescamento: energetico Potenza illimitata Estivo 9560 su 24h kwh anno 3,1 kwh/m 3 < 10 kwh/m 3-69 % 12,5 kwh/m 2

13 Impianto raffrescamento: Potenza illimitata 08:00 17:00 lun-ven 08:00-12:00sab Simulazioni dinamiche Portata aria Infiltrazione = 0,1 1/h Portata aria ventilazione = 1,4 1/h (0,6 1/h vano scala) Carichi termici interni = 6W/m 2 Fabbisogno energetico Estivo 15 aprile - 1 novembre - Funzionamento continuo (UNI TS ) + Criteri adottati Night cooling Condizioni adattate all utenza + presenza occupanti (75W/pers ISO 7730): 08:00 17:00 lun-ven 08:00-12:00sab Carichi termici solari: valutazione dinamica f(località, orientamento, percorso solare, schermature) Sistemi di schermatura solare = 0,80 vano scala Controllo: = 0,80 per Tamb > 24 C = 0,20 per Tamb < 24 C

14 Simulazioni dinamiche Fabbisogno energetico Estivo 15 aprile - 1 novembre - Funzionamento continuo (UNI TS ) Schedule Uffici Hall Feriali 00:00:06:00 1,4 0,6 06:00:17:00 0,6 0,1 17:00:22:00 0,1 0,1 22:00:24:00 1,4 0,6 Sabato 00:00:06:00 1,4 0,6 06:00:12:00 0,6 0,6 12:00:24:00 0,1 0,1 Festivi 00:00:22:00 0,1 0,1 22:00:24:00 1,4 0,6 Criteri adottati Night cooling Condizioni adattate all utenza Fabbisogno energetico estivo kwh anno 3,4 kwh/m 3 10 kwh/m 3-66 % 13,6 kwh/m 2

15 Fabbisogno energetico Estivo Simulazioni dinamiche +28 % kwh anno 410 kwh anno escluso Hall 617 kwh anno escluso Hall

16 Grazie Edilizia Residenziale Terziario arch Gaetano Fasano arch Carlo Romeo

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