Data 25/02/2016. Ing. Annalisa Corrado

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1 RELAZIONE DI DIAGNOSI ENERGETICA DIAGNOSI E CERTIFICAZIONI ENERGETICHE SU EDIFICI PUBBLICI FINALIZZATE ALLA PROMOZIONE DI INTERVENTI DI EFFICIENTAMENTO ENERGETICO FESR Fondo Europeo Sviluppo Regionale COMUNE DI NARNI (TR) Committente Indirizzo committente Tipologia elaborato Struttura oggetto dell analisi Indirizzo struttura Comune di Narni (TR) Piazza dei Priori, Narni (TR) Relazione di Diagnosi Energetica Scuola dell Infanzia G. Rodari Via delle Rose, Narni Scalo (TR) Data 25/02/2016 Redattore della diagnosi AzzeroCO 2 S.r.l. Il Responsabile Tecnico Ing. Annalisa Corrado Committente Comune di Narni Documento a cura di Ing. Rocco Antonio Iannotti Ing. Domenico Albanese Ing. Cosimo D Andrea Ing. Vital Picardi Hladkou Adriano Dettori

2 REVISIONE DATA EMISSIONE MODIFICHE REDATTO DA VERIFICATO DA AUTORIZZATO PER L EMISSIONE 1 02/02/2016 Prima emissione 2 25/02/2016 Revisione a seguito osservazioni del referente comunale IRA, DA, AD, CDA, VP IRA, DA, AD, CDA, VP IRA IRA AC, AV AC, AV 1

3 Sommario INTRODUZIONE INFORMAZIONI GENERALI Redattore della diagnosi energetica Descrizione del gruppo di lavoro Descrizione e dati generali della struttura oggetto di diagnosi INTRODUZIONE ALLA DIAGNOSI Obiettivi dell analisi Periodo di riferimento della diagnosi Informazioni sul metodo di raccolta dati Inquadramento territoriale e climatico Gradi giorno reali Collocazione dell edificio ANALISI DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTI Descrizione generale dell edificio Caratterizzazione del sistema edificio-impianto Caratteristiche delle componenti opache Caratteristiche delle componenti trasparenti Caratteristiche degli impianti termici Caratteristiche degli impianti elettrici Censimento dei dispositivi di illuminazione Censimento altre apparecchiature elettriche Caratteristiche impianto fotovoltaico Stato di conservazione dell involucro e degli impianti Ponti termici Zone di variazione delle caratteristiche Risultati analisi termografica Analisi del livello di illuminamento (risultati luxmetro) Interventi effettuati in passato CLASSIFICAZIONE ENERGETICA DELL EDIFICIO DA NORMATIVA Fabbisogno teorico Caratterizzazione del consumo per illuminazione ed usi elettrici

4 4.2.1 Calcolo dell indice EPill CONSUMI ENERGETICI E PROFILI DI CARICO Consumi totali e spesa per il vettore energia elettrica Profili di carico generali Consumi totali e spesa per il vettore gas metano Produzione impianto fotovoltaico ELABORAZIONE DEL MODELLO ENERGETICO INDICI DI PRESTAZIONE ENERGETICA Calcolo dell indice energetico per il vettore energia elettrica Calcolo dell indice energetico per il vettore gas metano Indici energetici di riferimento e obiettivi di efficienza energetica INDIVIDUAZIONE DEI POSSIBILI INTERVENTI Valutazione energetica Valutazione economica Ipotesi di finanziamento Valutazione ambientale Valutazione sociale Descrizione degli interventi Isolamento copertura Isolamento delle pareti perimetrali Installazione di valvole termostatiche Sostituzione illuminazione interna Miglioramento gestione, utilizzo e manutenzione TABELLA RIASSUNTIVA DEGLI INTERVENTI INDIVIDUATI COMBINAZIONE DEGLI INTERVENTI INDIVIDUATI APPENDICE 1 METODOLOGIA APPENDICE 2 CENNI SUL BENESSERE TERMICO E QUALITÀ DELL ARIA Temperatura Umidità relativa Velocità dell aria Anidride carbonica APPENDICE 2 UNITÀ DI MISURA E VALORI DI RIFERIMENTO ADOTTATI

5 APPENDICE 3 PRINCIPALI SOFTWARE E STRUMENTAZIONE UTILIZZATI Termocamera FLIR B Luxmetro Software di simulazione RIFERIMENTI

6 INTRODUZIONE Il presente studio si colloca nell ambito delle attività, intraprese dal Comune di Narni, per la razionalizzazione dei consumi energetici, sulle proprie strutture e impianti. L analisi è stata condotta a seguito della partecipazione al Bando pubblico per la concessione di contributi ad Enti Pubblici per la realizzazione di Diagnosi e Certificazioni Energetiche su edifici pubblici finalizzate alla promozione di interventi di efficientamento energetico, emanato dalla Regione Umbria e finanziato dalle risorse comunitarie del POR FESR denominato Energia sostenibile, attuativo dell obiettivo tematico 4 "Sostenere la transizione verso un'economia a basse emissioni di carbonio in tutti i settori. 5 Il POR FESR si pone come obiettivo il raggiungimento dei target relativi agli indicatori di Europa 2020 in materia di sostenibilità energetica (risparmio energetico e incremento delle fonti rinnovabili), in coerenza con quanto previsto dal Documento Preliminare della Strategia Energetico Ambientale Regionale (DGR n del 16/12/2013). Nello specifico l obiettivo tematico 4 del POR FESR intende promuovere: La riduzione del consumo finale lordo di energia mediante azioni mirate all incremento dell efficienza nell uso finale dell energia ed alla riduzione degli sprechi nei settori residenziale, degli edifici pubblici, in ambito industriale e nel terziario, anche mediante la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili; La riduzione dei consumi energetici e delle emissioni nelle imprese ed integrazioni delle fonti rinnovabili; L aumento della mobilità sostenibile nelle aree urbane.

7 1. INFORMAZIONI GENERALI 1.1 Redattore della diagnosi energetica AzzeroCO 2 è la società di Legambiente e Kyoto Club, che offre ad enti pubblici, privati e singoli individui la possibilità di contribuire attivamente a contrastare i cambiamenti climatici. Per avviare interventi diretti presso le utenze AzzeroCO 2 si è accreditata, da febbraio 2005, come Energy Service Company (ESCo) e, in tale veste, fornisce supporto tecnico scientifico per definire strategie di promozione dell efficienza energetica negli usi finali e delle fonti rinnovabili e per accedere agli incentivi previsti dai Decreti Ministeriali del 20 luglio 2004 e ss.mm.ii.. 6 AzzeroCO 2 neutralizza le emissioni dei gas serra associate ad una particolare attività o a un prodotto tramite progetti di forestazione certificata e l acquisto e l annullamento di un corrispondente ammontare di crediti VER. AzzeroCO 2 è certificata secondo la norma UNI CEI Quest ultima stabilisce i requisiti minimi per le società che vogliono svolgere il ruolo di ESCo. La norma delinea i requisiti minimi dei servizi di efficienza energetica e le capacità (organizzativa, diagnostica, progettuale, gestionale, economica e finanziaria) che una ESCo deve possedere per poter offrire tali attività presso i propri clienti. DATI AZIENDA DENOMINAZIONE AzzeroCO 2 SRL INDIRIZZO Via Genova, 23 CAP COMUNE Roma CODICE FISCALE e P. IVA Sito internet E mail PEC Tel FAX info@azzeroco2.it info@pec.azzeroco2.it (+39) 06/ (+39) 06/ Tabella 1 Dati Aziendali AzzeroCO 2

8 Percorso AzzeroCO 2 AzzeroCO 2, nello spirito del Protocollo di Kyoto, promuove il risparmio energetico, l utilizzo delle fonti rinnovabili e l abbattimento delle emissioni di CO 2. Il Processo AzzeroCO 2 comprende tre fasi: una di analisi delle emissioni, una in cui vengono realizzati interventi diretti e l ultima in cui si effettuano interventi indiretti come la compensazione e la forestazione. 7 Analisi L analisi delle emissioni è il primo passo da effettuare per iniziare il percorso di neutralizzazione. AzzeroCO 2 elabora analisi dettagliate dei consumi energetici e delle emissioni di CO 2 associate alle attività del cittadino, della struttura, dell intero Comune o dell azienda oggetto di analisi. Nell ambito di tale attività AzzeroCO 2 predispone un rapporto di valutazione ed effettua screening e quantificazione delle emissioni annue di CO 2 utilizzando le metodologie sviluppate dal WRI (World Resources Institute), WBCSD (World Business Council for Sustainable Development) e IPCC (International Panel on Climate Change). Interventi diretti e indiretti AzzeroCO 2 definisce un piano di possibili interventi con il duplice obiettivo di ottenere un miglioramento dell efficienza energetica e un abbattimento delle emissioni prodotte, sfruttando come fonte di finanziamento, parziale o totale, gli incentivi esistenti e risorse proprie. Questi interventi prevedono misure di efficienza energetica per edifici (utilizzo di tecnologie efficienti, fonti rinnovabili, ecc.), uso sostenibile dei materiali (utilizzo di materiali riciclati, uso razionale di carta, CD-ROM, ecc.), razionalizzazione dei trasporti (promozione dell uso dei mezzi pubblici, carpooling, scelta di carburanti più ecologici, ecc.). Gli interventi indiretti rappresentano l ultima fase del processo e attraverso essi è possibile raggiungere la neutralizzazione completa delle emissioni associate alle attività o a un prodotto. Interventi indiretti possono essere l acquisto di crediti di emissione sul mercato volontario certificati da un ente terzo (VER), generati da progetti di alto profilo in termini di sostenibilità ambientale, sociale e di sviluppo economico locale e l acquisto di prodotti AzzeroCO 2 (energia, carta, cibo), per i quali sono state neutralizzate le emissioni relative al processo produttivo. 1.2 Descrizione del gruppo di lavoro Il gruppo di lavoro è composto da n. 6 professionisti con comprovata esperienza lavorativa, nelle mansioni tecniche e/o manageriali svolte nella gestione dell energia: Ing. Annalisa Corrado, responsabile tecnico di AzzeroCO 2 ; Ing. Rocco Antonio Iannotti, coordinatore diagnosi energetiche settore civile, Esperto in Gestione dell Energia (EGE), certificato secondo la norma uni 11349, per il settore civile e industriale; Ing Domenico Albanese;

9 Ing. Cosimo D Andrea; Ing. Vital Picardi Hladkou; Adriano Dettori. 1.3 Descrizione e dati generali della struttura oggetto di diagnosi L edificio oggetto di diagnosi ospita la sede della Scuola dell infanzia G. Rodari situato a Narni Scalo in via delle Rose n Il plesso scolastico è ubicato all interno della zona di espansione, denominata appunto Narni Scalo, sviluppatasi attorno agli anni 50 intorno al polo industriale, il cui impianto più importante è quello dell ex SGL Carbon, e sorta a valle del paese storico di Narni situato invece su una zona collinare. La zona in cui risiede la scuola presenta attorno edifici a destinazioni di tipo residenziale e commerciale con strutture non molto elevate, e che dunque dispensano la scuola da ombreggiamenti efficaci. Attorno alle scuole medie in oggetto si trovano lungo lo stesso asse viario, dal lato nord, il complesso scolastico delle scuole elementari e medie e gli istituti superiori (commerciale, geometri, liceo scientifico). L edificio della scuola è stato recentemente ristrutturato internamente e ampliato, le aule sono state ritinteggiate ed anche i servizi igienici sono stati ristrutturati. La materna e il nido sono dotati di ingressi indipendenti posti sul lato di via delle Rose. Entrambe le scuole sono dotate di refezione scolastica con locali cucina distinti collocati nelle aree di competenza rispettive. Intorno all edificio c è uno spazio verde attrezzato. Durante il periodo scolastico il plesso è aperto con gli orari riportati nella tabella che segue. Nel plesso viene svolto esclusivamente servizio giornaliero. apertura chiusura Lunedì 8:00 16:00 Martedì 8:00 16:00 Mercoledì 8:00 16:00 Giovedì 8:00 16:00 Venerdì 8:00 16:00 Sabato - - Tabella 2 Orari di apertura del plesso G. Rodari La struttura è aperta anche durante il periodo estivo di Giugno e Luglio, mentre è chiusa nel mese di Agosto. Il numero medio di utenti che frequenta la struttura è di circa 161, di cui 142 alunni e 13 fra docenti e personale ATA, dal lunedì al venerdì.

10 2. INTRODUZIONE ALLA DIAGNOSI 2.1 Obiettivi dell analisi L analisi energetica rappresenta la fase preliminare di un progetto, più approfondito e dettagliato, di efficientamento energetico di una struttura. Sulla base di essa è possibile fotografare lo stato di salute della struttura analizzata in termini di uso razionale dell energia, proporne l efficientamento e stabilire la fattibilità tecnico-economica degli interventi individuati, nonché la scala di priorità delle azioni da implementare. 9 L analisi energetica traccia un quadro completo dello stato di fatto, mettendo in relazione le caratteristiche dell involucro edilizio (muri perimetrali, infissi, coperture, ecc.) con quelle degli impianti di produzione e distribuzione dell energia. Ciò permette, da un lato, di ottimizzare i consumi energetici e, dall altro, di migliorare le condizioni di salubrità e comfort degli ambienti. Per gli edifici esistenti, con l analisi energetica, è possibile definire strategie di manutenzione programmata o preparare al meglio gli interventi di manutenzione straordinaria. Inoltre, un analisi di questo tipo permette di valutare la rispondenza dell edificio alla normativa in materia energetica e può essere utile per predisporre la certificazione energetica. L analisi energetica parte dalla rilevazione e raccolta dei dati sulla struttura, dei consumi e delle condizioni di esercizio dell impianto (rispetto alla configurazione dell edificio in questione). Tali informazioni, integrate con le caratteristiche climatiche, permettono di stabilire in quale misura è necessario ricorrere alla climatizzazione dell edificio. L intera attività ha lo scopo di definire i flussi di energia del sistema edificio-impianto, individuare gli opportuni interventi di riqualificazione e valutare, per ognuno, la fattibilità tecnica ed economica. A valle dell analisi energetica vengono definiti gli interventi: 1. sull involucro edilizio; 2. sugli impianti termici ed elettrici (agendo sia sulla riduzione dei consumi diretti di combustibili ed energia elettrica, sia sulla gestione, ovvero sulla curva dei carichi). Lo studio in oggetto prevede il calcolo puntuale della prestazione energetica dell edificio mediante l elaborazione dei dati forniti dal gestore dell edificio e dalla proprietà, nonché di quelli provenienti dalle misure dirette e raccolti durante i sopralluoghi. Individuata la prestazione, vengono proposti degli interventi di riqualificazione energetica (sia per la struttura che per gli impianti) e definite le linee guida per la gestione ottimale dell edificio, garantendo il contenimento dei consumi nel futuro.

11 2.2 Periodo di riferimento della diagnosi La presente diagnosi energetica, riferita alla Scuola Rodari, è stata eseguita nell anno L indice di prestazione energetica e gli altri indicatori di efficienza energetica sono stati calcolati sulla base dei dati di consumo relativi al triennio 2012/2014 per l energia elettrica e relativi alle stagioni calori 2011/ / /2014 per il gas metano. 2.3 Informazioni sul metodo di raccolta dati I dati del sito utilizzati per la presente diagnosi sono stati ottenuti sia in fase preliminare, attraverso scambi di informazioni con i referenti dell ufficio comunale competente, sia nella fase operativa durante la quale è stato effettuato il sopralluogo tecnico sulla struttura. 10 La prima fase ha permesso uno studio generale dell edificio, del suo utilizzo e interazione antropica, dell organizzazione delle attività, del layout funzionale con l ubicazione e la tipologia di impianti presenti e dell acquisizione dei dati sui consumi energetici. Nella seconda fase, invece, il sopralluogo tecnico sul sito ha consentito l acquisizione di documentazione fotografica, l ispezione alle centrali termiche, la raccolta dati sui contatori elettrici e del gas, il censimento delle apparecchiature, la verifica dello stato di conservazione dell involucro e l analisi de visu dell edificio e delle sue componenti. Raccolta dati Informazioni generali Documenti tecnico-descrittivi (edificio-impianti) Documenti illustrativi (piante, planimetrie, prospetti) Dati consumo dei vettori energetici Attività in campo Analisi, raccolta e verifica dati sull'involucro Analisi, raccolta e verifica dati sugli impianti di climatizzazione Analisi, raccolta e verifica dati sugli impianti ed apparecchiature elettriche Analisi e individuazione dei contatori Figura 1 Metodo di raccolta dei dati Per la descrizione ed elaborazione dei dati sui consumi e la procedura di raccolta, si rimanda al capitolo sui consumi energetici.

12 2.4 Inquadramento territoriale e climatico Il Comune di Narni, in Provincia di Terni, è situato a 240 metri sul livello del mare, con un escursione altimetrica che va dai 40 ai 910 m.s.l.m. Sorge in una zona prevalentemente collinare e montagnosa, dista 90 km da Roma, e 13 km dal capoluogo di provincia Terni. Il territorio comunale ha una superficie di 197,86 km., con una densità di popolazione pari a 100,36 abitanti per km. circa. Il territorio comunale comprende i centri urbani di Narni e Narni Scalo e ben 21 frazioni: Borgaria, Capitone, Cigliano, Guadamello, Gualdo, Itieli, La Quercia, Montoro, Nera Montoro, Ponte San Lorenzo, San Faustino, San Liberato, Santa Lucia, Sant'Urbano, San Vito, Schifanoia, Stifone, Taizzano, Testaccio, Vigne, Tre ponti. La città moderna (Narni Scalo) si è invece formata come nucleo distinto e separato nel piano sottostante, dove hanno esercitato potere di attrazione il fiume e la ferrovia. 11 L area più densamente abitata è quella di Narni Scalo, a valle del centro storico in un area pianeggiante all'estremità occidentale della Conca Ternana, ad un'altezza di 93 m s.l.m.. A Narni Scalo vivono circa abitanti, poco più degli abitanti del centro storico. Nel quartiere risiedono la principale stazione ferroviaria di Narni, numerosi impianti industriali e uffici pubblici. Il plesso scolastico G. Rodari si trova nella zona di espansione, denominata Narni Scalo, sviluppatasi attorno agli anni 50 intorno al polo industriale, il cui impianto più importante è quello della ex SGL Carbon (ora Morex e prima denominata Elettrocarbonium), e sorta a valle del paese storico di Narni situato invece in zona collinare.

13 Figura 2 - Inquadramento territoriale del Comune di Narni 12

14 Sulla base del D.P.R. 412 del 26/08/93 e successive modifiche ed integrazioni, i Gradi Giorno (GG) del Comune di Narni sono 1.802; pertanto il comune ricade in Zona Climatica D. Il periodo di riscaldamento previsto per Legge è di giorni 166 (dal 1 Novembre al 15 Aprile). La temperatura minima di progetto dell'aria esterna, secondo norma UNI 5364 e successivi aggiornamenti, è di C. Le temperature medie mensili (espresse in C) e le umidità relative medie mensili esterne (espresse in percentuale), determinate in base alla norma UNI 10349, sono le seguenti: 13 Tabella 3 - Medie mensili di temperature e umidità a Narni Le irradiazioni giornaliere medie mensili (espresse in MJ/m2giorno), determinate in base alla norma UNI 10349, sono le seguenti: Tabella 4 Irradiazioni giornaliere medie mensili di Narni

15 2.4.1 Gradi giorno reali I gradi giorno ottenuti secondo il D.P.R. 412 del 26/08/93 e ss.mm.ii. sono stati confrontati con in gradi giorno reali, calcolati in base alle temperature medie giornaliere rilevate presso la stazione meteo di Narni, posizionata all indirizzo Strada Statale 3 (centralina meteorologica più vicina all edificio) e sulla base della temperatura ambiente convenzionale. 14 Per il calcolo si è utilizzato uno strumento ( che valuta i gradi giorno reali attraverso l utilizzo del software BizEE recuperando tutti i dati dalle stazioni meteorologiche presenti sul territorio. Utilizzando la stazione meteo presente a Narni, il software ha calcolato i gradi giorno reali come di seguito riportato. Description: Celsius-based heating degree days for a base temperature of 20,0C Source: (using temperature data from Accuracy: No problems detected Station: Strada Statale 3, Narni, IY (12.54E,42.52N) Station ID: INARNI2 Date HDD 1-31 Gennaio Febbraio Marzo Aprile Novembre Dicembre 459 TOT Tabella 5 Calcolo gradi giorno reali Comune di Narni (2015) (Fonte degreedays.net) Impostando la temperatura di setpoint pari a 20 C, il valore dei GG reali per l anno 2014 risulta pari a Quest ultimo si rivela essere più alto rispetto a quello definito dal D.P.R. 412 del 26/08/93 e ss.mm.ii. (pari a 1.802). Il valore dei gradi giorno reali sarà utile, in fase di ricalibrazione del modello, per tenere in considerazione le reali condizioni climatiche. Il calcolo del fabbisogno sarà condotto, tramite il software TerMus, secondo i criteri definiti dalla norma e successivamente ricalibrando il software in funzione delle reali condizioni climatiche (gradi giorno reali) e delle effettive modalità di conduzione dell edificio.

16 2.4.2 Collocazione dell edificio L edificio ricade nella zona nord del territorio comunale edificato, in un contesto mediamente urbanizzato. 15 Figura 3 Collocazione dell edificio rispetto al territorio comunale edificato

17 3. ANALISI DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTI 3.1 Descrizione generale dell edificio L edificio si sviluppa su un unico livello fuori terra; la struttura originale della scuola materna è degli anni 80/90 ed è stata ampliata nei primi anni 2000 e, successivamente, nel Gli ultimi ampliamenti, completamente giuntati rispetto alla struttura esistente, sono ad un solo piano fuori terra ed hanno dimensioni massime in pianta rispettivamente di 7,85x4,60m e 19,80x6,80m. La forma planimetrica della scuola materna è sufficientemente compatta con due unità rettangolari disposte a L. 16 Figura 4 - Vista del prospetto principale dell edificio I muri di tamponamento sono di due tipologie relativamente alla parte originale dell edificio e dei successivi ampliamenti. La parte originale presenta una stratigrafia composta dall interno verso l esterno con intonaco da 1,5-2 cm, blocchetti in laterizio forato (a sei fori) da 8 cm, un intercapedine d aria di 10 cm e finitura esterna bugnata realizzata con blocchetti in conglomerato di cemento e argilla espansa, idrorepellenti utilizzati a vista (lecablock) dello spessore di 10 cm. Le parti ampliate presentano invece muri di tamponamento costituiti da un unico blocco termico (non portante) da 35 cm intonacato su entrambe le facce. Per la parte ampliata realizzata per l asilo nido la struttura portante è realizzata interamente in c.a. sia per le fondazioni sia per il telaio. Le fondazioni sono di tipo a trave continua ad L e T rovescia con dimensioni di 90x100 cm formanti un reticolo e portanti il solaio di calpestio del tipo in laterocemento h=24+6 cm. La struttura in elevazione è stata realizzata mediante pilastri e travi in c.a. portanti il solaio di copertura del tipo in laterocemento di spessore h=20+6 cm.

18 I serramenti esterni dell edificio sono stati sostituiti di recente; i nuovi infissi installati sono caratterizzati da un telaio in alluminio con taglio termico e dotati di vetri doppi basso emissivi (4/12/4 mm). I sopraluce di alcune porte-finestre (tra cui l ingresso principale della materna) sono invece in vetro singolo. Di seguito si riporta un riepilogo delle principali caratteristiche generali della struttura e la pianta elaborata con il software di simulazione Termus. 17 EOdC: Scuola Materna Rodari Edificio Pubblico o ad uso Pubblico Volume lordo m³ Superficie lorda disperdente (1) m² Rapporto di Forma S/V /m Volume netto m³ Superficie netta calpestabile m² Altezza netta media 3.00 m Superficie lorda disperdente delle Vetrate m² Capacità Termica totale kj/k Periodo di riscaldamento 1 nov - 15 apr Periodo di riscaldamento della Centrale Termica di riferimento 1 nov - 15 apr Periodo di raffrescamento 12 giu - 6 set Periodo di raffrescamento della Centrale Termica di riferimento 12 giu - 6 set (1) Superficie lorda disperdente = superficie che delimita il volume lordo riscaldato verso l'esterno e verso ambienti non dotati di impianto di riscaldamento Centrale Termica: Centrale Termica Zona Tabella 6 Caratteristiche Impianto generali della struttura Tipologia impianto Figura 5 Pianta dell edificio (Termus)

19 Le immagini che seguono illustrano l ingombro planimetrico e i prospetti dell edificio. 18 Figura 6 Planimetrica del plesso G.Rodari

20 19 Figura 7 - Prospetti dell edificio (sopra) e sezione (sotto) 3.2 Caratterizzazione del sistema edificio-impianto Per poter definire tutte le caratteristiche tecniche, impiantistiche e dell involucro si è proceduto al rilievo, quanto più possibile accurato, del sistema edificio-impianto. Le caratteristiche geometrico-dimensionali sono state acquisite tramite rilievo geometrico. Le caratteristiche termofisiche dei componenti costituenti l involucro edilizio sono state rilevate e/o ipotizzate considerando le tipologie strutturali del periodo di costruzione/installazione e del territorio di riferimento. L analisi è stata condotta con metodi di calcolo analitici, basati sulla norma UNI EN ISO 6946, con rilevazioni di tipo strumentale e secondo ipotesi definite nel rispetto della norma UNI TS

21 3.2.1 Caratteristiche delle componenti opache Sulla base dei rilievi e/o delle osservazioni in sito sono stati acquisiti gli elementi utili per definire le caratteristiche termiche dell involucro della struttura. I parametri caratteristici delle diverse strutture disperdenti sono stati calcolati mediante il programma TerMus. Si riportano di seguito le caratteristiche tecniche dell involucro, allo stato attuale. 20 Figura 8 Vista componenti opache

22 Scheda: MR1 CARATTERISTICHE TERMICHE E IGROMETRICHE DEI COMPONENTI OPACHI Codice Struttura: 01 Descrizione Struttura: Parete esterna 1 N. DESCRIZIONE STRATO (dall'interno all'esterno) s [mm] lambda [W/mK] C [W/m²K] M.S. [kg/m²] P<50*10¹² [kg/mspa] C.S. [J/kgK] R [m²k/w] 1 Adduttanza Interna Intonaco interno Mattoni: pieni/forati/leggeri/alta resistenza meccanica - umidità 0,5%- mv Strato d'aria verticale da 10 cm Blocchi in calcestruzzo Adduttanza Esterna RESISTENZA = m²k/w TRASMITTANZA = W/m²K SPESSORE = 300 mm CAPACITA' TERMICA AREICA (int) = kj/m²k MASSA SUPERFICIALE = 220 kg/m² TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA = 0.68 W/m²K FATTORE DI ATTENUAZIONE = 0.55 SFASAMENTO = 7.00 h s = Spessore dello strato; lambda = Conduttività termica del materiale; C = Conduttanza unitaria; M.S. = Massa Superficiale; P<50*10¹² = Permeabilità al vapore con umidità relativa fino al 50%; C.S. = Calore Specifico; R = Resistenza termica dei singoli strati; Resistenza - Trasmittanza = Valori di resistenza e trasmittanza reali; Massa Superficiale = Valore calcolato come disposto nell'allegato A del D.Lgs.192/05 e s.m.i.. 21 STRATIGRAFIA STRUTTURA DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti [ C] Psi [Pa] Pri [Pa] URi [%] Te [ C] Pse [Pa] Pre [Pa] URe [%] DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti = Temperatura interna; Psi = Pressione di saturazione interna; Pri = Pressione relativa interna; URi = Umidità relativa interna; Te = Temperatura esterna; Pse = Pressione di saturazione esterna; Pre = Pressione relativa esterna; URe = Umidità relativa esterna. V E R I F I C A I G R O M E T R I C A gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic URcf Tcf URcf Tcf Verifica Interstiziale NON VERIFICATA La struttura è soggetta a fenomeni di condensa interstiziale. La quantità stagionale di condensato è pari a kg/m². Il materiale "Blocchi in calcestruzzo" è interessato da una quantità stagionale di condensa pari a kg/m², quantità non ammissibile (max = kg/m²). Verifica Superficiale NON VERIFICATA Valore massimo ammissibile di U = W/m2K (mese critico: Dicembre). La verifica igrometrica è stata eseguita secondo UNI EN ISO cf1 = Esterno cf2 = Piano unico Pag. 2 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

23 Scheda: MR2 CARATTERISTICHE TERMICHE E IGROMETRICHE DEI COMPONENTI OPACHI Codice Struttura: 03 Descrizione Struttura: Parete esterna 2 (parte nuova) N. DESCRIZIONE STRATO (dall'interno all'esterno) s [mm] lambda [W/mK] C [W/m²K] M.S. [kg/m²] P<50*10¹² [kg/mspa] C.S. [J/kgK] R [m²k/w] 1 Adduttanza Interna Intonaco interno Blocco forato di laterizio (300*250*250) spessore Intonaco esterno Calore Specifico 1000 J/kgK Adduttanza Esterna RESISTENZA = m²k/w TRASMITTANZA = W/m²K SPESSORE = 340 mm CAPACITA' TERMICA AREICA (int) = kj/m²k MASSA SUPERFICIALE = 208 kg/m² TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA = 0.34 W/m²K FATTORE DI ATTENUAZIONE = 0.40 SFASAMENTO = 9.10 h s = Spessore dello strato; lambda = Conduttività termica del materiale; C = Conduttanza unitaria; M.S. = Massa Superficiale; P<50*10¹² = Permeabilità al vapore con umidità relativa fino al 50%; C.S. = Calore Specifico; R = Resistenza termica dei singoli strati; Resistenza - Trasmittanza = Valori di resistenza e trasmittanza reali; Massa Superficiale = Valore calcolato come disposto nell'allegato A del D.Lgs.192/05 e s.m.i.. 22 STRATIGRAFIA STRUTTURA DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti [ C] Psi [Pa] Pri [Pa] URi [%] Te [ C] Pse [Pa] Pre [Pa] URe [%] DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti = Temperatura interna; Psi = Pressione di saturazione interna; Pri = Pressione relativa interna; URi = Umidità relativa interna; Te = Temperatura esterna; Pse = Pressione di saturazione esterna; Pre = Pressione relativa esterna; URe = Umidità relativa esterna. V E R I F I C A I G R O M E T R I C A gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic URcf Tcf URcf Tcf Verifica Interstiziale VERIFICATA La struttura non è soggetta a fenomeni di condensa interstiziale. Verifica Superficiale NON VERIFICATA Valore massimo ammissibile di U = W/m2K (mese critico: Dicembre). La verifica igrometrica è stata eseguita secondo UNI EN ISO cf1 = Esterno cf2 = Piano unico Pag. 4 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

24 Scheda: MR5 CARATTERISTICHE TERMICHE E IGROMETRICHE DEI COMPONENTI OPACHI Codice Struttura: 05 Descrizione Struttura: Parete esterna 3 N. DESCRIZIONE STRATO (dall'interno all'esterno) s [mm] lambda [W/mK] C [W/m²K] M.S. [kg/m²] P<50*10¹² [kg/mspa] C.S. [J/kgK] R [m²k/w] 1 Adduttanza Interna Intonaco interno Mattoni: pieni/forati/leggeri/alta resistenza meccanica - umidità 0,5%- mv Strato d'aria verticale da 10 cm Isolante Blocchi in calcestruzzo Adduttanza Esterna RESISTENZA = m²k/w TRASMITTANZA = W/m²K SPESSORE = 300 mm CAPACITA' TERMICA AREICA (int) = kj/m²k MASSA SUPERFICIALE = 221 kg/m² TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA = 0.52 W/m²K FATTORE DI ATTENUAZIONE = 0.51 SFASAMENTO = 7.47 h s = Spessore dello strato; lambda = Conduttività termica del materiale; C = Conduttanza unitaria; M.S. = Massa Superficiale; P<50*10¹² = Permeabilità al vapore con umidità relativa fino al 50%; C.S. = Calore Specifico; R = Resistenza termica dei singoli strati; Resistenza - Trasmittanza = Valori di resistenza e trasmittanza reali; Massa Superficiale = Valore calcolato come disposto nell'allegato A del D.Lgs.192/05 e s.m.i.. 23 STRATIGRAFIA STRUTTURA DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti [ C] Psi [Pa] Pri [Pa] URi [%] Te [ C] Pse [Pa] Pre [Pa] URe [%] DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ti = Temperatura interna; Psi = Pressione di saturazione interna; Pri = Pressione relativa interna; URi = Umidità relativa interna; Te = Temperatura esterna; Pse = Pressione di saturazione esterna; Pre = Pressione relativa esterna; URe = Umidità relativa esterna. V E R I F I C A I G R O M E T R I C A gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic URcf Tcf URcf Tcf Verifica Interstiziale NON VERIFICATA La struttura è soggetta a fenomeni di condensa interstiziale. La quantità stagionale di condensato è pari a kg/m². Il materiale "Isolante" è interessato da una quantità stagionale di condensa pari a kg/m², quantità non ammissibile (max = kg/m²). Verifica Superficiale NON VERIFICATA Valore massimo ammissibile di U = W/m2K (mese critico: Dicembre). La verifica igrometrica è stata eseguita secondo UNI EN ISO cf1 = Piano unico cf2 = Esterno Pag. 8 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

25 Scheda: SL1 CARATTERISTICHE TERMICHE E IGROMETRICHE DEI COMPONENTI OPACHI Codice Struttura: *SOL02.a Descrizione Struttura: Solaio in laterocemento-blocchi collaboranti ( (2+16)-2) [fonte UNI/TR 11552] N. DESCRIZIONE STRATO (da superiore a inferiore) s [mm] lambda [W/mK] C [W/m²K] M.S. [kg/m²] P<50*10¹² [kg/mspa] C.S. [J/kgK] R [m²k/w] 1 Adduttanza Superiore Bitume Massetto in calcestruzzo alleggerito Blocco da solaio di laterizio (495*200*250) spessore Intonaco interno Cartongesso in lastre Adduttanza Inferiore RESISTENZA = m²k/w TRASMITTANZA = W/m²K SPESSORE = 310 mm CAPACITA' TERMICA AREICA = kj/m²k MASSA SUPERFICIALE = 366 kg/m² TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA = 0.70 W/m²K FATTORE DI ATTENUAZIONE = 0.43 SFASAMENTO = 7.73 h s = Spessore dello strato; lambda = Conduttività termica del materiale; C = Conduttanza unitaria; M.S. = Massa Superficiale; P<50*10¹² = Permeabilità al vapore con umidità relativa fino al 50%; C.S. = Calore Specifico; R = Resistenza termica dei singoli strati; Resistenza - Trasmittanza = Valori di resistenza e trasmittanza reali; Massa Superficiale = Valore calcolato come disposto nell'allegato A del D.Lgs.192/05 e s.m.i.. 24 STRATIGRAFIA STRUTTURA DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ts [ C] Pss [Pa] Prs [Pa] URs [%] Ti [ C] Psi [Pa] Pri [Pa] URi [%] DIAGRAMMI DELLE PRESSIONI Ts = Temperatura superiore; Pss = Pressione di saturazione superiore; Prs = Pressione relativa superiore; URs = Umidità superiore; Ti = Temperatura inferiore; Psi = Pressione di saturazione inferiore; Pri = Pressione relativa inferiore; URi = Umidità inferiore. V E R I F I C A I G R O M E T R I C A gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic URcf Tcf URcf Tcf Verifica Interstiziale NON VERIFICATA La struttura è soggetta a fenomeni di condensa interstiziale. La quantità stagionale di condensato è pari a kg/m² Verifica Superficiale NON VERIFICATA Valore massimo ammissibile di U = W/m2K (mese critico: Dicembre). La verifica igrometrica è stata eseguita secondo UNI EN ISO cf1 = Esterno cf2 = Piano unico Pag. 13 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

26 3.2.2 Caratteristiche delle componenti trasparenti Sulla base dei rilievi e/o delle osservazioni in sito sono stati acquisiti gli elementi utili per definire le caratteristiche termiche delle superfici finestrate. I parametri caratteristici delle diverse strutture disperdenti sono stati calcolati mediante il programma TerMus. Si riportano di seguito le caratteristiche tecniche delle superfici finestrate, allo stato attuale. 25 Figura 9 - Vista particolari infissi

27 Scheda: FN1 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 10 Descrizione Struttura: Portafinestra (v1) Dimensioni: L = 0.94 m; H = 2.10 m 26 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Normativa Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 23 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

28 Scheda: FN2 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 03 Descrizione Struttura: Finestrone aule con sopraluce Dimensioni: L = 6.43 m; H = 1.70 m 27 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Prospetto B.1 UNI/TS :2014 Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 24 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

29 Scheda: FN4 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 02 Descrizione Struttura: Finestrone aule (v2) Dimensioni: L = 6.24 m; H = 1.70 m 28 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Prospetto B.1 UNI/TS :2014 Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 26 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

30 Scheda: FN5 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 10 Descrizione Struttura: Portafinestra (v1) Dimensioni: L = 0.95 m; H = 2.10 m 29 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Normativa Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 27 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

31 Scheda: FN6 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 05 Descrizione Struttura: finestra singola (v2) Dimensioni: L = 2.02 m; H = 0.60 m 30 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Prospetto B.1 UNI/TS :2014 Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 28 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

32 Scheda: FN11 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 07 Descrizione Struttura: portafinestra2 (v2) Dimensioni: L = 1.60 m; H = 2.70 m 31 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Prospetto B.1 UNI/TS :2014 Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 33 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

33 Scheda: FN23 CARATTERISTICHE TERMICHE DEI COMPONENTI FINESTRATI Codice Struttura: 09 Descrizione Struttura: Finestrone ingresso (v2) Dimensioni: L = 1.55 m; H = 2.10 m 32 DESCRIZIONE Ag [m²] S E R R A M E N T O Af [m²] Lg [m] S I N G O L O Ug [W/m²K] Uf [W/m²K] kl [W/mK] Uw [W/m²K] INFISSO Ponte Termico Infisso-Parete: = 0.25 [W/mK] Fonte - Uf: da Prospetto B.2 UNI/TS :2014; Ug: da Prospetto B.1 UNI/TS :2014 Ag = Area vetro; Af = Area telaio; Lg = Lunghezza perimetro superficie vetrata; Ug = Trasmittanza termica superficie vetrata; Uf = Trasmittanza termica telaio; kl = Trasmittanza lineica distanziatore (nulla se singolo vetro); Uw = Trasmittanza termica totale serramento; Fg = Trasmittanza di energia solare totale per incidenza normale. Fg [-] INFISSO COEFFICIENTE RIDUZIONE AREA TELAIO RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA m²k/w RESISTENZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA m²k/w CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE INTERNA W/m²K CONDUTTANZA UNITARIA SUPERFICIALE ESTERNA W/m²K RESISTENZA TERMICA TOTALE m²k/w TRASMITTANZA TOTALE W/m²K TRASMITTANZA VETRO TOTALE W/m²K Pag. 45 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

34 3.2.3 Caratteristiche degli impianti termici L energia termica per il riscaldamento degli ambienti viene ceduta alla struttura mediante uno scambiatore di calore collegato ad una rete di miniteleriscaldamento prossima all edificio. La rete, alimentata dalla centrale termica collocata sul lato della palestra dell edificio della scuola Luigi Valli, trasporta il fluido termovettore alle sottocentrali di scambio termico dei 3 edifici scolastici di Via del Parco (scuola materna, scuola elementare e scuola media). 33 Lo scambiatore è a piastre smontabili, marca ZILMET e modello Z3, con 17 piastre, ha una potenza nominale di 145 kwt ed è stato installato nel Figura 10 - Caratteristiche della centrale elettrica (a sinistra) e scambiatore di calore (a destra) Figura 11 Particolare temperatura del collettore di mandata (a sinistra) e pompe di circolazione (a destra)

35 Le vecchie caldaie che servivano l edificio prima dell allaccio alla rete di teleriscaldamento non sono state rimosse e, ad oggi, vengono usate come backup. 34 Figura 12 Vista parete esterna con caldaie murali (backup) Il sistema di emissione è costituito da radiatori, non dotati di valvole termostatiche, e la distribuzione avviene con tubazioni di rame. Figura 13 Vista terminali impianto di distribuzione L acqua calda sanitaria (ACS) viene prodotta tramite uno scambiatore di calore (collegato anch esso alla rete di teleriscaldamento); a valle dello scambiatore è collocato un serbatoio di accumulo di cui si riportano le immagini.

36 35 Figura 14 Serbatoio di accumulo (ACS) presente nella centrale termica I dati, per la caratterizzazione degli impianti di produzione e distribuzione dell energia termica sono riportati nel capitolo risultati della simulazione. L impianto di riscaldamento è acceso da contratto per ore. Di seguito si riportano le modalità di gestione dell impianto termico. Mese Giorno dalle Alle Novembre Aprile lunedìvenerdì TOTALE settimanale 05:30 16:30 55 ore Tabella 7 Orari di accensione degli impianti termici Caratteristiche degli impianti elettrici Durante la fase di sopralluogo sono state censite le apparecchiature elettriche presenti nella struttura Censimento dei dispositivi di illuminazione Per i corpi illuminanti, la tabella seguente riporta il numero e la tipologia di dispositivi presenti nell edificio Piano Piano Terra (scuola materna) Tipologia CORPI ILLUMINANTI N. corpi illuminanti N. lampade Potenza [W] Totale [W] fluorescenti lineari fluorescenti lineari fluorescenti lineari fluorescenti lineari fluorescenti compatte fluorescenti circolari

37 Piano Terra (asilo nido) incandescenza lampade emergenza fluorescenti lineari fluorescenti lineari fluorescenti circolari fluorescenti circolari incandescenza lampade emergenza TOTALE Tabella 8 Censimento corpi illuminanti Successivamente, si riportano alcune immagini ad esempio dei corpi illuminanti presenti nell edificio. Figura 15 - Vista corpi illuminanti Per quanto riguarda l area esterna, invece, i corpi illuminanti censiti sono riportati nella tabella seguente. Cortile Esterno fluorescenti compatte lampade emergenza Tabella 9 Censimento corpi illuminanti esterni

38 Censimento altre apparecchiature elettriche La tabella che segue riporta l elenco delle altre apparecchiature elettriche presenti all interno del plesso. Piano Tipologia Numero apparecchi Piano Terra (scuola materna) Piano Terra (asilo nido) Potenza [W] Totale [W] radio/cd macchina caffè frigorifero mappamondo stampante pc TV lettore dvd videoregistratore fax congelatore frigo/congelatore forno lavastoviglie affettatrice tritacarne radio/cd plastificatrice telefono con display stufa elettrica macchina caffè frigorifero/congelatore tritacarne forno elettrico stampante/fax lavatrice aspirapolvere TOTALE Tabella 10 - Numero e tipologia di apparecchiature elettriche suddivise per piano (Plesso Rodari)

39 38 Figura 16 Apparecchiature elettriche rilevate durante i sopralluoghi Si precisa che i dati delle potenze dei dispositivi elettrici sono stati recuperati, laddove mancanti, da dati di letteratura per tipologie di apparecchiature analoghe.

40 3.3 Caratteristiche impianto fotovoltaico Ad integrazione dei consumi elettrici dell edificio scolastico è stata rilevata anche la presenza di un impianto fotovoltaico, posto sulla copertura della palestra, della potenza di 19,3 kwp, installato nel 2006 e dalla producibilità annua intorno ai kwh. 39 Figura 17 Foto aerea della copertura con impianto fotovoltaico della scuola G. Rodari di Narni Scalo Per i dati riguardo la produzione dell impianto fotovoltaico, si rimanda al capito sui consumi (cap. 5). Durante la verifica della producibilità dell impianto è emerso che, sulla base dei dati acquisiti da ENEL Distribuzione, dall anno 2013 in poi non è stata registrata alcuna produzione per l impianto. Pertanto, si consiglia di verificare la causa di tale anomalia. 3.4 Stato di conservazione dell involucro e degli impianti Durante i sopralluoghi è stato rilevato un discreto stato di conservazione della struttura. Alcune particolarità sono state rilevate nel lato asilo nido all interno di un locale adibito a dormitorio per i bambini che presenta alcune crepe nell intonaco.

41 Figura 18 Fenomeni di sgretolamento in una parete interna del piano 40

42 3.5 Ponti termici Il ponte termico, così come definito dalla norma UNI EN ISO 10211, è una parte dell'involucro edilizio dove la resistenza termica, altrove uniforme, cambia in modo significativo. I ponti termici si verificano in prossimità di zone in cui variano le configurazioni strutturali e/o geometriche e determinano una deviazione del flusso termico. Pertanto, un ponte termico rappresenta un canale preferenziale di migrazione del calore, da una zona più calda a una più fredda. 41 Figura 19 - Flusso termico con punti di discontinuità dovuti alla presenza di ponti termici Oltre all incremento della dispersione del calore, la presenza dei ponti termici può determinare il verificarsi delle condizioni per la formazione di muffe, a causa della condensazione dell umidità presente all interno dei locali. Per l individuazione dei ponti termici si procederà effettuando l analisi delle zone in cui si presentano le variazioni delle caratteristiche geometriche e /o strutturali Zone di variazione delle caratteristiche I ponti termici sono stati rilevati nelle posizioni dell involucro edilizio di seguito sintetizzate: Nelle giunzioni tra elementi di involucro esterni (angoli di pareri, parete del tetto, parete di pavimento); Nelle giunzioni tra pavimenti intermedi con pareti esterne; Nei pilastri nelle pareti esterne; In prossimità di porte e finestre. La caratterizzazione dei ponti termici è stata condotta facendo riferimento alla metodologia di calcolo agli elementi finiti. In particolare, dopo aver individuato i vari ponti termici, è stata calcolata la loro trasmittanza termica lineare secondo gli standard definiti dalla norma UNI EN ISO

43 Si riportano, di seguito, i dati caratteristici di alcuni dei ponti termici individuati. P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 03 Descrizione Struttura: Ponte Termico "Tetto": muri superiore e inferiore doppia fodera con isolamento nell'intercapedine - soletta con isolamento superiore:[ (1) Muro, Spessore: 300 mm, W/mK; (2) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (3) Muro, Spessore: 300 mm, W/mK; (4) Parapetto, Spessore: mm, W/mK; (5) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (6) Soletta, Spessore: 310 mm, W/mK;] Trasmittanza Lineare: 0.23 W/mK 42 P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 08 Descrizione Struttura: Ponte Termico "Pilastro": muro senza isolamento - pilastro senza isolamento:[ (1) Muro, Spessore: 340 mm, W/mK; (2) Pilastro, Spessore: 220 mm, W/mK; (3) Muro, Spessore: 340 mm, W/mK;] Trasmittanza Lineare: 0.16 W/mK

44 P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 01 Descrizione Struttura: Ponte termico "Pilastro d'angolo in muratura corrente": muri doppia fodera con isolamento nell'intercapedine:[ (1) Muro, Spessore: 100 mm, W/mK; (2) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (3) Muro, Spessore: 80 mm, W/mK; (4) Muro, Spessore: 80 mm, W/mK; (5) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (6) Muro, Spessore: 100 mm, W/mK; (7) Pilastro W/mK;] Trasmittanza Lineare: 0.23 W/mK 43 Scheda: PT3 P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 06 Descrizione Struttura: Ponte termico "Pilastro d'angolo in muratura corrente": muri senza isolamento:[ (1) Muro, Spessore: 340 mm, W/mK; (2) Muro, Spessore: 340 mm, W/mK; (3) Pilastro W/mK;] Trasmittanza Lineare: 0.28 W/mK Pag. 17 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

45 P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 09 Descrizione Struttura: Ponte Termico "Tetto": muro superiore senza isolamento - muro inferiore con isolamento interno - soletta con isolamento superiore:[ (1) Parapetto, Spessore: mm, W/mK; (2) Soletta, Spessore: 310 mm, W/mK; (3) Muro, Spessore: 340 mm, W/mK;] Trasmittanza Lineare: 0.20 W/mK 44 Scheda: PT6 P O N T E T E R M I C O Codice Struttura: 02 Descrizione Struttura: Ponte termico "Pilastro d'angolo in muratura corrente": muri doppia fodera con isolamento nell'intercapedine:[ (1) Muro, Spessore: 80 mm, W/mK; (2) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (3) Muro, Spessore: 100 mm, W/mK; (4) Muro, Spessore: 100 mm, W/mK; (5) Isolante, Spessore: 100 mm, 0.56 W/mK; (6) Muro, Spessore: 80 mm, W/mK; (7) Pilastro W/mK;] Trasmittanza Lineare: W/mK Pag. 20 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

46 3.5.2 Risultati analisi termografica L analisi termografica è un rilievo di dettaglio (effettuato tramite una termocamera a infrarossi) utile per individuare la distribuzione delle temperature sulle superfici. Il rilievo viene condotto effettuando delle termografie (immagini termiche prodotte e rese disponibili in un formato elettronico standard JPEG radiometrico) di dettaglio sulle parti critiche dell involucro edilizio (in corrispondenza degli infissi, della copertura, dell attacco dei solai o dei balconi, ecc.). 45 In questo modo si è in grado di rilevare istantaneamente la temperatura superficiale in ogni punto e visualizzare le varie temperature nell immagine con differenti colorazioni, permettendo a colpo d occhio di individuare eventuali ponti termici. Di seguito si riporta l analisi termografica eseguita sulle pareti esterne dell edificio. Si può notare un uniformità di colorazione, sinonimo di un omogeneità del materiale di cui è composto la struttura. Figura 20 Analisi termografica parete esterna Le immagini successive, mostrano i punti di giunzione tra gli elementi strutturali quali solaio, pilastro e parete esterne.

47 46 Figura 21 Analisi termografica elementi strutturali, spigolo pareti e solaio Di seguito, si può osservare l analisi termografica eseguita dall interno dell edificio sulla parete esterna e sulle zone dove sono presenti i terminali dell impianto di riscaldamento.

48 47 Figura 22 Analisi termografica dall interno della parete esterna Figura 23 Analisi termografica terminali impianti di riscaldamento Infine, si mostrano le analisi termografiche eseguite sulle componenti trasparenti, con vista sia dall interno sia dall esterno.

49 48 Figura 24 Analisi termografica componenti trasparenti In definitiva, i risultati dell analisi termografica hanno permesso di rilevare la presenza di diversi elementi di dispersione dell energia termica. 3.6 Analisi del livello di illuminamento (risultati luxmetro) Durante il sopralluogo è stata fatta la misurazione dei livelli di illuminamento all interno della struttura mediante il luxmetro. È stato così quantificato l aspetto prettamente fisico dei livelli di illuminazione attualmente esistenti. I rilievi sono stati eseguiti nelle aule e negli uffici della direzione scolastica. I valori mediamente rilevati sono compresi tra 145 e 530 lux circa.

50 49 Figura 25 Rilievi luxmetro Nella norma UNI EN , avente come tema i requisiti illuminotecnici per i posti di lavoro in interni, vengono analizzati i compiti visivi abituali, evidenziando le esigenze di comfort visivo e dando indicazioni sui livelli di illuminamento, uniformità e grado massimo di abbagliamento necessari alle diverse prestazioni visive, incluse quelle che comportano l utilizzo di videoterminali. La tabella di seguito riportate mostra, per l edificio in esame, i valori di illuminamento rilevati durante il sopralluogo e quelli stabiliti dalla norma. L illuminamento medio (Em) si riferisce al valore medio mantenuto per garantire il comfort visivo, e riguarda le superfici di riferimento nella zona del compito visivo. LOCALE AULE ILLUMINAMENTO PREVISTO NORMA UNI EN : Lux (aule scolastiche) Tabella 11 Rilievi con luxmetro ILLUMINAMENTO RILEVATO Lux Sarebbe utile approfondire l analisi realizzando gli opportuni calcoli illuminotecnici e analizzando un maggior numero di punti di rilevazione al fine di verificare il rispetto dei livelli di illuminamento medi previsti dalla norma. 3.7 Interventi effettuati in passato L edificio oggetto di diagnosi ha subito un intervento in passato, da un punto di vista strutturale, di ampliamento della volumetria disponibile. Da un punto di vista di efficientamento energetico, nel 2008 le due vecchie caldaie sono state dismesse ed è stato effettuato l allacciamento ad una rete di miniteleriscaldamento con la Scuola Media L.Valli e la Scuola Elementare Pertini.

51 Inoltre, nel 2006, è stato installato sulla copertura un impianto fotovoltaico con potenza complessiva di 19,3 kw. 50

52 4. CLASSIFICAZIONE ENERGETICA DELL EDIFICIO DA NORMATIVA In base ai dati forniti dal Comune di Narni e alle informazioni acquisite durante i sopralluoghi, è stato possibile effettuare il calcolo dell indice di prestazione energetica dell edificio. Tale indice si ottiene combinando le caratteristiche dell involucro edilizio con quelle degli impianti in esso presenti. 4.1 Fabbisogno teorico 51 L indice di prestazione rappresenta la quantità di energia primaria globalmente richiesta nel corso di un anno, per mantenere negli ambienti climatizzati la temperatura di progetto, in regime di attivazione continuo. Il calcolo dell indice di prestazione è stato elaborato con il software TerMus. Si vuole precisare che i risultati, pur realistici, sono stati ottenuti anche mediante alcune assunzioni relative ai dati che non è stato possibile reperire. In base al valore assunto dall indice è possibile collocare ogni edificio in una classe energetica (come mostrato nell esempio della figura sottostante, riferito a un edificio generico). Figura 26 - Esempio di classificazione energetica per un edificio Fanno parte delle classi energetiche più alte gli edifici che presentano adeguate caratteristiche tecniche e impiantistiche: isolamento termico dell involucro, infissi ad alte prestazioni, accorgimenti che fanno capo all architettura bioclimatica (come l orientamento dell edificio e le schermature per gli infissi), utilizzo di impianti alimentati ad energia rinnovabile, ecc. Invece, delle classi energetiche più basse fanno parte quegli edifici che non sono stati progettati secondo i criteri di cui sopra e che non hanno subito una ristrutturazione per garantire il miglioramento delle performance.

53 Questa classificazione costituisce la parte conclusiva della Certificazione Energetica, entrata a tutti gli effetti in vigore in Italia con il decreto legislativo 192/2005 (modificato ed integrato col d.pr.311/06) di recepimento della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell edilizia. Gli ultimi aggiornamenti in tema di certificazione energetica degli edifici sono stati introdotti nel 2015 con il Decreto interministeriale 26 giugno Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici, pubblicato nel Supplemento ordinario n. 39 alla "Gazzetta Ufficiale" n. 162 del 15 luglio Di seguito si riportano i risultati della simulazione svolta. Risultati Durata del periodo di riscaldamento 166 G Fabbisogno di Energia Termica Utile per Riscaldamento kwh Fabbisogno di Energia Primaria per il Riscaldamento kwh Fabbisogno di Energia Elettrica degli Ausiliari dell'impianto di Riscaldamento kwh Durata del periodo di raffrescamento 94 G Fabbisogno di Energia Utile per Raffrescamento (solo involucro) kwh Volumi di ACS m³ Fabbisogno di Energia Termica per ACS kwh Fabbisogno di Energia Primaria per ACS kwh Fabbisogno di Energia Elettrica degli Ausiliari dell'impianto di ACS kwh Calcolo di Potenza Temperatura Esterna di Progetto C Dispersione MASSIMA per Trasmissione kw Dispersione MASSIMA per Ventilazione kw Carico termico di Progetto (trasmissione + ventilazione + fattore di ripresa) kw Dati Prestazione Energetica per la Certificazione Indice di prestazione termica utile per raffrescamento kwh/m²anno Indice di prestazione termica utile per riscaldamento kwh/m²anno Indice di Prestazione Energetica per RISCALDAMENTO - EPi kwh/m²anno Indice di Prestazione Energetica per ACS - EPacs kwh/m²anno Classe Energetica Globale dell' EOdC F Fabbisogni per il Riscaldamento Un.Mis. Nov Dic Gen Feb Mar Apr Totale INVOLUCRO QhTR MJ QhVE MJ QhHT MJ Qsol MJ Qint MJ Qh,nd [MJ] MJ Qh,nd kwh IMPIANTO Qlr kwh QlA kwh EtaGN EtaEh EtaRh EtaD VETTORI ENERGETICI Qx kwh CMB1 kwh Valori energetici relativi al riscaldamento, in regime di funzionamento continuo per i giorni di attivazione dell'impianto ex D.P.R. 412/93: QhTR = Dispersione per Trasmissione; QhVE = Dispersione per Ventilazione; Qsol = Energia Termica da Apporti Solari; Qint = Energia Termica da Apporti Interni; Qh,nd [MJ] = Fabbisogno di Energia Termica Utile per Riscaldamento; Qh,nd = Fabbisogno di Energia Termica Utile per Riscaldamento; EtaEh = Rendimento di Emissione; EtaRh = Rendimento di Regolazione; EtaD = Rendimento di Distribuzione; QlA = Perdite di Accumulo; EtaGN = Rendimento di Generazione; CMB1 = Teleriscaldamento; Pag. 62 Copyright - TerMus by ACCA software S.p.A. - Tel.0827/

54 Fabbisogni per il Raffrescamento Un.Mis. Giu Lug Ago Set Totale INVOLUCRO QcTR MJ QcVE MJ QcHT MJ QcSol MJ QcInt MJ Qc,nd [MJ] MJ Qc,nd kwh IMPIANTO QlA kwh EtaGN EtaEc EtaRc EtaD VETTORI ENERGETICI Qxc kwh Valori energetici relativi al riscaldamento, in regime di funzionamento continuo per i giorni di attivazione dell'impianto ex D.P.R. 412/93: QcTR = Dispersione per Trasmissione; QcVE = Dispersione per Ventilazione; QcSol = Energia Termica da Apporti Solari; QcInt = Energia Termica da Apporti Interni; Qc,nd [MJ] = Fabbisogno di Energia Frigorifera Utile per Raffrescamento; Qc,nd = Fabbisogno di Energia Frigorifera Utile per Raffrescamento; EtaEc = Rendimento di Emissione; EtaRc = Rendimento di Regolazione; EtaD = Rendimento di Distribuzione; QlA = Perdite di Accumulo; EtaGN = Rendimento di Generazione; 53 Fabbisogni per l' ACS periodo invernale Un.Mis. Nov Dic Gen Feb Mar Apr Totale PERDITE DI IMPIANTO QwI kwh EtaE EtaD EtaGN QlGN kwh VETTORI ENERGETICI Qx kwh CMB1 kwh QwI = Fabbisogno di Energia Termica per ACS (periodo invernale); EtaE = Rendimento di Erogazione; EtaD = Rendimento di Distribuzione; EtaGN = Rendimento di Generazione; QlGN = Perdite totali di Generazione nella CT relative all'eodc; Qx = Fabbisogno Totale di Energia Elettrica degli Ausiliari; CMB1 = Teleriscaldamento; periodo estivo Un.Mis. Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Totale PERDITE DI IMPIANTO QwE kwh EtaE EtaD EtaGN QlGN kwh VETTORI ENERGETICI Qx kwh CMB1 kwh QwE = Fabbisogno di Energia Termica per ACS (periodo estivo); EtaE = Rendimento di Erogazione; EtaD = Rendimento di Distribuzione; EtaGN = Rendimento di Generazione; QlGN = Perdite totali di Generazione nella CT relative all'eodc; Qx = Fabbisogno Totale di Energia Elettrica degli Ausiliari; CMB1 = Teleriscaldamento; La simulazione delle prestazioni energetiche dell edificio ha permesso di determinarne la classe energetica riportata nelle immagini seguenti; l edificio appartiene alla classe F.

55 54 Figura 27 Classificazione energetica dell edificio Da un confronto tra i risultati del calcolo e i consumi effettivi della struttura è possibile evincere un ampio scostamento. Tale differenza si manifesta poiché il programma di calcolo effettua una valutazione sulla base di condizioni di riferimento definite dalla normativa; i consumi effettivi, invece, dipendono da molteplici variabili (clima, tempo di permanenza nell immobile, temperatura interna, abitudini dell utenza, etc.). Il modello ottenuto con le simulazioni è stato ricalibrato, in base alle reali condizioni di funzionamento (gradi giorno reali, modalità di conduzione degli impianti, ecc.), per valutare i risparmi conseguibili con la realizzazione degli interventi di efficientamento energetico. 4.2 Caratterizzazione del consumo per illuminazione ed usi elettrici La norma UNI EN (Prestazione energetica degli edifici. Requisiti energetici per illuminazione) definisce una procedura di valutazione del fabbisogno di energia elettrica per illuminazione artificiale degli edifici e propone un indicatore numerico di consumo chiamato LENI (Lighting Energy Numeric Indicator). La valutazione dell'indice LENI può essere condotta, per edifici esistenti o di nuova costruzione, secondo varie metodologie: Misurazione degli effettivi consumi elettrici (per esempio attraverso la lettura, con modalità opportunamente specificate, dei contatori al servizio del sistema elettrico di alimentazione dell'utenza considerata) per periodi temporali di volta in volta precisati; Metodo di calcolo di tipo rapido che consente una stima approssimata dei consumi annuali derivanti dall uso dell impianto di illuminazione artificiale. La potenza assorbita per l illuminazione artificiale

56 viene pesata in funzione del potenziale contributo della luce naturale e dell incidenza dell occupazione mediante valori tabellari definiti in funzione delle tipologie di edificio e dei criteri di controllo (manuale, automatico, automatico con regolazione del flusso luminoso, etc.), a questo vengono aggiunti i consumi parassiti imputabili ai componenti del sistema di controllo e agli apparecchi di illuminazione di emergenza; Metodo di calcolo di tipo completo che consente di valutare in maniera più dettagliata i consumi annuali e mensili derivanti dall uso dell impianto di illuminazione artificiale considerando le caratteristiche architettoniche e impiantistiche specifiche di ciascuna zona dell edificio. Anche in questo approccio la potenza assorbita dall impianto è opportunamente pesata in funzione di alcuni fattori: la disponibilità di luce naturale in ambiente (componente diffusa); i criteri di controllo della luce (manuale, automatico, automatico con dimmeraggio); le ore di utilizzo della zona. In questo metodo, pur essendo previsto un maggior livello di dettaglio nell analisi delle caratteristiche dell edificio e del sistema di controllo progettato, l influenza dei fattori citati viene considerata nel calcolo attraverso l introduzione di valori ricavati da tabelle e riferiti a certe tipologie edilizie, ad alcune località ed a determinati criteri di controllo Calcolo dell indice EPill 55 Per l edificio oggetto della diagnosi energetica, l indice LENI è stato valutato utilizzando le misurazione degli effettivi consumi elettrici. È stato ricavato l indice di prestazione energetica per l illuminazione artificiale EPill secondo la seguente relazione: EPill = LENI*(Su/Vl)*fp,el in cui: LENI è il Lighting Energy Numeric Indicator; Su è la superficie utile dell edificio; Vl è il volume lordo climatizzato dell edificio; fp,el è il fattore di conversione dell energia elettrica in energia primaria. I risultati ottenuti sono riepilogati nella tabella seguente:

57 Destinazione Uso Scuola Illuminamento Costante nel Tempo No Tipo di controllo F O Manuale Tipo di controllo F D Manuale W = W L + W P kwh/anno W L kwh P N W F C 1 - F O 1 - t D h F D 1 - t N 200 h W p kwh P PC x (t Y - t O ) (valori di riferimento) Wh P em x t em (valori di riferimento) Wh LENI = W/S U 15,5 kwh/m 2 anno Tabella 12 Calcolo del fabbisogno energetico per illuminazione 56 Il significato dei diversi simboli è riportato nella tabella seguente: W W L P N F C F O t D F D t N W p P PC t Y t O P em t em LENI fabbisogno di energia necessaria al sistema di illuminazione fabbisogno energetico necessario agli apparecchi di illuminazione per garantire le condizioni di illuminazione Potenza elettrica complessivamente installata fattore di illuminamento costante fattore di dipendenza dall occupazione dei locali tempo di funzionamento diurno del sistema di illuminazione fattore di dipendenza dalla luce naturale disponibile tempo di funzionamento notturno del sistema di illuminazione fabbisogno di energia necessario all'alimentazione dei dispositivi di illuminazione di emergenza e dei vari sistemi di controllo dell'illuminazione eventualmente presenti Potenza elettrica necessaria all'alimentazione dei vari sistemi di controllo (emergenza, standby eventualmente installati) numero ore di lavoro presenti in un anno tempo di accensione del sistema di illuminazione in un anno potenza totale installata per la ricarica delle batterie dei dispositivi per illuminazione di emergenza eventualmente presenti tempo necessario per la ricarica delle batterie dei dispositivi per illuminazione di emergenza eventualmente presenti Lighting Energy Numeric Indicator Tabella 13 Significato dei simboli di cui alla tabella precedente

58 5. CONSUMI ENERGETICI E PROFILI DI CARICO Nel presente capitolo l attenzione è rivolta all analisi dei consumi energetici dell edificio oggetto di diagnosi. I consumi sono imputabili al vettore energia elettrica ed all utilizzo del vettore metano per l energia termica. L analisi dei dati consente di valutare in maniera assoluta le prestazioni dell edificio anche in termini di spesa energetica e, attraverso dei parametri di riferimento, di ricavare degli indicatori da poter confrontare con altri di riferimento. 57 Nei paragrafi successivi, vengono esposti i dati misurati attraverso alcune elaborazioni grafiche. 5.1 Consumi totali e spesa per il vettore energia elettrica La tabella e i grafici che seguono, mostrano la ripartizione dei consumi di energia elettrica prelevata da rete della struttura per il triennio 2013/2015. La fornitura dell energia elettrica avviene tramite punto di consegna (POD IT001E ) dotato di un contatore elettrico generale. A valle del contatore non sono presenti altri sistemi di monitoraggio dei consumi. Figura 28 Diagramma consumi annuali energia elettrica

59 58 Figura 29 Diagramma ripartizione mensile consumi di energia elettrica Per la struttura in esame, il prelievo annuo di energia elettrica registrato nel 2014 si attesta sui kwh. Dal grafico si può notare come i valori mostrino un andamento più o meno costante durante tutto il periodo dell anno, ad eccezione del mese di Agosto, durante il quale la scuola è chiusa. Il valore medio dei prelievi nel triennio ammonta a circa kwh. Ai fini della valutazione del consumo totale della struttura, va considerata anche la quota di energia elettrica prodotta dall impianto fotovoltaico e autoconsumata in loco. Per i dati sulla produzione dell impianto fotovoltaico si rimanda al paragrafo successivo, ma si segnala che negli ultimi due anni 2013 e 2014, l energia prodotta dall impianto è stata nulla, infatti dal grafico, si può notare come il prelievo di energia elettrica da rete sia cresciuto rispetto al primo anno di analisi (2012) quando era ancora attiva la produzione da fotovoltaico.

60 Di seguito si riporta, invece, l analisi della spesa sostenuta per l acquisto di energia elettrica in relazione ai consumi. Il costo unitario desunto dalle bollette emesse dal gestore è pari a circa 0,22 /kwh (IVA inclusa). Consumi [kwh] Importo [ ] Consumi Consumi Importo [ ] [kwh] [kwh] Importo [ ] Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre TOT Tabella 14 Riepilogo prelievi dalla rete e spesa energia elettrica Figura 30 Ripartizione mensile consumi e spesa energia elettrica (2012)

61 60 Figura 31 - Ripartizione mensile consumi e spesa energia elettrica (2013) Figura 32 - Ripartizione mensile consumi e spesa energia elettrica (2014) Per il 2014 la spesa totale annua sostenuta per l acquisto del vettore energia elettrica è stata pari a (IVA inclusa). La spesa media annua registrata nel triennio analizzato è di circa (IVA inclusa).

62 5.1.1 Profili di carico generali A completamento dello studio sul consumo elettrico totale dell edificio, si mostrano qui di seguito i profili di carico per l edificio oggetto di diagnosi. In quanto utenza con potenza installata inferiore a 55 kw, non è stato possibile recuperare le reali misurazioni di potenza impiegata per intervalli di tempo significativi, fornite dal gestore della distribuzione dell energia elettrica. 61 In mancanza di tali contributi, si riportano di seguito i consumi di energia elettrica per l anno 2014, ripartiti mensilmente per le tre fasce di consumo giornaliere (F1, F2, F3), così suddivise: Tabella 15 Fasce orarie giornaliere consumo di energia elettrica F1 F2 F3 TOT [kwh] [kwh] [kwh] [kwh] Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre Tabella 16 Ripartizione consumi elettrici per fascia oraria

63 62 Figura 33 Diagramma ripartizione consumi energia elettrica prelevata da rete L analisi sopra riportata, permette di evidenziare come i consumi di energia elettrica avvengono principalmente in fascia F1, con valori medi mensili massimi di circa kwh; per le fasce F2 e F3, invece, il consumo di energia elettrica risulta essere molto minore. Tale andamento è in linea con la destinazione d uso dell edificio oggetto di diagnosi perché, trattandosi di una scuola, la risposta maggiore in termini di consumi elettrici è lecito ottenerla durante i giorni e le ore di svolgimento dell attività scolastica (lunedì venerdì 8-16). 5.2 Consumi totali e spesa per il vettore gas metano La tabella e i grafici che seguono, mostrano la ripartizione dei consumi di gas metano della struttura per le stagioni calore 2012/ / /2015. Considerato che la struttura è collegata alla rete di miniteleriscaldamento con la scuola media Valli e la scuola elementare Pertini, e in assenza di specifici contatori per ognuna delle strutture, per il calcolo del valore di consumo di gas metano annuo degli edifici, è stata effettuata una ripartizione sulla base dei volumi riscaldati e delle ore di funzionamento. Per il periodo di riferimento ( ) si riscontra un valore medio di circa Sm 3. Nell ultima stagione di riscaldamento 2014/2015 il consumo totale di gas metano è stato pari a Sm 3.

64 STAGIONE DI RISCALDAMENTO CONSUMO VETTORE GAS METANO [m 3 ] 2012/ / / Tabella 17 Consumo annuo di gas metano 63 Figura 34 Diagramma consumi annuali gas metano La spesa energetica sostenuta per l acquisto del gas metano è stata dedotta a partire dal costo unitario stabilito dall Autorità garante, pari a circa 0,65 /Sm 3 (iva esclusa). È stata fatta tale ipotesi perché il Comune ha dato in appalto ad una società terza il servizio di manutenzione e gestione degli impianti e di fornitura del vettore energetico e la fatturazione è fatta a corpo. Per la stagione di riscaldamento 2014/15 la spesa totale si è attesta sui (iva esclusa). STAGIONE DI RISCALDAMENTO SPESA SOSTENUTA PER L ACQUISTO DEL GAS METANO [ ] 2012/ / / Tabella 18 Spesa sostenuta per l acquisto del gas metano

65 64 Figura 35 Diagramma spesa annuale gas metano Il vettore gas metano è utilizzato per il riscaldamento dell edificio durante il periodo invernale e la produzione di ACS. Inoltre, si aggiunge a questo, il consumo di gas della mensa, che per l ultima stagione scolastica 2014/2015 (dal 19/11/2014 al 30/06/2015) è stato pari a 516 m 3 per una spesa annua ipotizzata di circa 334 (iva esclusa). 5.3 Produzione impianto fotovoltaico Sull edificio è presente un impianto fotovoltaico con potenza pari a circa 19,3 kw. Attraverso l analisi dei dati di produzione, si evince che l impianto ha smesso di produrre energia dal gennaio del Di seguito si riportano i dati e le elaborazioni grafiche relative ai dati di produzione dell impianto fotovoltaico.

66 65 Figura 36 Diagramma produzione annua fotovoltaico Figura 37 Diagramma ripartizione mensile produzione fotovoltaico Come si evince dai grafici, la produzione per l anno 2012, ultimo anno di funzionamento dell impianto, è stata pari a circa kwh. Questa energia prodotta, è stata in parte consumata in loco per i servizi della struttura e in parte immessa in rete.

67 Di seguito si riporta, per l anno 2012, le percentuali di energia elettrica per fonte di produzione (da rete o rinnovabile). 66 Figura 38 Ripartizione consumo energia elettrica per fonte di produzione (2012) Figura 39 Percentuale di energia elettrica per fonte Si può osservare come, fino a quando l impianto è stato attivo, il fotovoltaico ha contribuito al consumo totale annuo per un valore del 34%. La mancata produzione di energia dell impianto per gli anni 2013 e 2014, ha prodotto un incremento dei prelievi da rete di circa il 25% (vedi paragrafo 5.1).

68 6. ELABORAZIONE DEL MODELLO ENERGETICO Come schema energetico si intende la descrizione degli utilizzi di ciascun vettore di energia nell ambito di specifici confini all interno dell oggetto della diagnosi energetica. I dettagli di tale descrizione dipendono dalla disponibilità di misure dirette e dalla rilevanza dell ambito di interesse. Lo schema energetico è costruito relativamente ad ogni vettore energetico acquistato e utilizzato nel sito in esame ed ha lo scopo di suddividere i consumi annui del vettore specifico tra le diverse utenze presenti nel sito stesso. [1] 67 Ad ogni utenza individuata si assegna il consumo afferente all anno solare cui la diagnosi si riferisce e così è possibile attraverso la Struttura Energetica individuare un indice prestazionale significativo per ogni aspetto che costituisce la realtà oggetto di analisi, mettendo in correlazione l energia consumata con i parametri che caratterizzano la sua specifica destinazione d uso. [2] I dati energetici e le informazioni di carattere generale sono riferiti al triennio 2012/2014 per l energia elettrica e alle stagioni calore 2012/ / /2015 per il gas metano. Per il calcolo degli indici di prestazione energetica, si è fatto riferimento al valore medio dei consumi per i vettori energetici dell intero periodo di analisi. Per la struttura oggetto di diagnosi è stato costruito il seguente Schema Energetico per il vettore energia elettrica. Energia Elettrica [kwh] Attività principali Illuminazione interna Scuola materna "Rodari" Servizi ausiliari Apparecchiature elettriche ed elettroniche Servizi generali Altri dispositivi e apparecchiature Figura 40 Schema energetico per il vettore Energia Elettrica

69 Per il vettore gas metano, invece, lo schema energetico è semplificato nel modo seguente. Gas metano [m 3 ] 68 Scuola materna "Rodari" Attività principali Riscaldamento, produzione ACS e servizio mensa Figura 41 Schema energetico per il vettore gas metano Più in generale si definiscono come attività principali l ambito di utilizzo primario del vettore energetico senza il cui utilizzo non si potrebbe svolgere l attività prevista dalla destinazione d uso dell edificio. Nei servizi ausiliari rientrano tutte le attività a supporto di quelle principali, mentre per servizi generali si intendono tutti le altre fasi di utilizzo del vettore energetico per l intero edificio.

70 7. INDICI DI PRESTAZIONE ENERGETICA Gli indici sono molto utili per poter confrontare tra loro differenti grandezze fisiche altrimenti valutabili solo in termini assoluti. Attraverso il calcolo degli indicatori di prestazione energetica, globali e specifici, è possibile capire se e dove sono necessari interventi di efficienza energetica. Per calcolare gli indici di prestazione energetica è necessario avere i dati misurati dei consumi, per esempio i dati di bolletta, oppure stimare, attraverso una procedura di calcolo, il consumo di una determinata tipologia di dispositivi o di impianti. In quest ultimo caso, si raccolgono informazioni circa tutti i dispositivi che concorrono al consumo di quel determinato vettore energetico e le ore di funzionamento degli stessi. 69 Nel presente capitolo, vengono calcolati gli indici per tutte le fasi che costituiscono le attività svolte nella struttura e che costituiscono il modello energetico elaborato nel capitolo precedente. 7.1 Calcolo dell indice energetico per il vettore energia elettrica Per il calcolo degli indici, si è fatto riferimento ad una procedura operativa suggerita dell ENEA, che viene riassunta nelle tabelle seguenti, attraverso la quale, viene stimato il consumo del vettore energetico, a partire dalla potenza elettrica totale installata e l applicazione di alcuni coefficienti correttivi e delle modalità di utilizzo. I valori stimati vengono confrontati con il dato registrato dalle bollette, per valutare la correttezza del modello, si ritiene accettabile uno scostamento inferiore al 5%. Schema energetico Potenza installata [W] C.C. Peff assorbita (W) h/d d/a h/a TOT [kwh] Illuminazione , Apparecchiature elettriche (attività scolastica) Apparecchiature elettriche (cucina e altri servizi) Altri dispositivi ed apparecchiature , , , TOT Tabella 19 Stima dei consumi energia elettrica per destinazione d uso Nella voce dei servizi ausiliari Apparecchiature elettriche ed elettroniche sono stati inseriti, dividendoli, sia tutti i dispositivi utilizzati per lo svolgimento dell attività didattica (pc, stampanti, etc.) e per le attività d ufficio, sia quelli utilizzati nella mensa (frigorifero, lavastoviglie, etc.).

71 Negli Altri dispositivi ed apparecchiature si considerano, invece, i sistemi di pompaggio installati in centrale termica e i motori del vano ascensore. Lo schema a seguire, mostra il peso delle singole attività concorrenti al consumo finale. Illuminazione interna Apparecchiatur e elettriche ed elettroniche Altri dispositivi ed apparecch. Consumo totale kwh 27 % kwh 68 % kwh 5 % kwh 100 % Figura 42 - Schema ripartizione percentuale consumi energia elettrica per specifica destinazione d uso Il consumo totale di energia elettrica stimato può essere confrontato a questo punto con quello misurato ottenuto dai dati di fatturazione delle bollette. Il confronto tra i due valori mostra una differenza pari a uno scarto percentuale del 2%. Consumo globale energia elettrica "stimato" Consumo globale energia elettrica "misurato" Figura 43 Confronto consumo totale stimato e misurato Come evidenziato da uno studio ENEA [4], i consumi elettrici di un edificio scolastico hanno come voce di maggior peso quella relativa all illuminazione interna.

72 71 Figura 44 Consumi elettrici annuali di una scuola [fonte ENEA] [4] I risultati trovati attraverso la procedura di stima, si dimostrano in linea con quelli evidenziati nello studio di cui l immagine sopra riportata. L indice di prestazione globale dell edificio per l energia elettrica risulta pari a circa 30,4 kwh/m Calcolo dell indice energetico per il vettore gas metano Per quanto riguarda il vettore energetico del gas metano, non è stato necessario stimarne il consumo attraverso la procedura di calcolo così come fatto per l energia elettrica, in quanto l unica attività principale è il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria (ACS). Come evidenziato da uno studio ENEA [4], i consumi termici di un edificio scolastico hanno come voce di maggior peso quella relativa al riscaldamento e in una minima parte la produzione di ACS. Figura 45 Consumi termici annuali di una scuola [fonte ENEA] [4] Adottando gli opportuni fattori di conversione da Sm 3 a kwh di gas metano, l indice di prestazione globale dell edificio per il vettore energetico gas metano risulta pari a circa 55,6 kwh/m Indici energetici di riferimento e obiettivi di efficienza energetica L efficienza energetica dell edificio può essere relazionata a quella di altri edifici della stessa tipologia e destinazione d uso, attraverso il confronto degli indici di efficienza energetica. Questo processo avviene con un analisi di benchmark, analizzando i dati riscontrabili in letteratura con quelli derivanti dalla procedura di calcolo. Ciò può consentire di fissare dei valori di riferimento di mercato e capire quanto il nostro edificio si discosti da tali valori e, quindi, se l edificio ha migliori o peggiori prestazioni energetiche in confronto con gli standard riscontrabili sul mercato.

73 La ricerca in letteratura di indici di benchmark, per edifici utilizzati per attività scolastiche ha riscontrato alcuni interessanti documenti dell ENEA i cui risultati vengono riportati di seguito [3]. Lo studio analizza dapprima i consumi elettrici e termici di alcuni edifici scolastici primari e secondari, relazionando il fabbisogno alla zona climatica di appartenenza e al rapporto S/V (superficie su volume), e poi rapportando il consumo specifico al valore medio (kwh/m 2 /a). 72 Si riportano di seguito, i risultati dell indagine svolta sui consumi elettrici in relazione alla zona climatica e al rapporto di forma dell edificio.

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75 74 Nei successivi grafici, vengono analizzati i consumi elettrici specifici (kwh/m 2 /a) in relazione al valore medio che, visionando tutti i diagrammi, si attesta intorno ai 20 kwh/m 2 /a.

76 75 Figura 46 Consumo specifico di energia elettrica (kwh/m 2 /a) per asili nido e scuole materne rapportati alla media Figura 47 - Consumo specifico di energia elettrica (kwh/m 2 /a) per scuole elementari rapportati alla media

77 76 Figura 48 - Consumo specifico di energia elettrica (kwh/m 2 /a) per scuole medie rapportati alla media Lo stesso è stato fatto per l energia termica, di cui si riportano di seguito, i risultati dell indagine.

78 77

79 78 Nei successivi grafici, vengono analizzati i consumi termici specifici (kwh/m 2 /a) in relazione al valore medio. Visionando i diagrammi, il valore medio maggiore si riscontra per gli asili nido, scuole elementari e materne, dove si attesta tra gli 80 e i 100 kwh/m 2 /a; scende intorno ai 65 kwh/m 2 /a per le scuole medie. Figura 49 Consumo termico specifico (kwh/m 2 /a) per gli asili nido e scuole materne rapportato al valore medio

80 79 Figura 50 - Consumo termico specifico (kwh/m 2 /a) per scuole elementari rapportato al valore medio Figura 51 - Consumo termico specifico (kwh/m 2 /a) per scuole medie rapportato al valore medio

81 Raffrontando gli indici elettrici e termici riscontrati per l edificio oggetto di diagnosi con quelli proposti da letteratura si evidenzia la seguente situazione: Indice vettore energia elettrica [kwh/m 2 /a] Indice vettore energia termica [kwh/m 2 /a] Valore reale 30,4 55,6 Valore da letteratura Tabella 20 Confronto indici di efficienza energetica reali con quelli da letteratura

82 8. INDIVIDUAZIONE DEI POSSIBILI INTERVENTI Sulla scorta di quanto emerso dalla simulazione e sulla base delle informazioni ottenute in questa fase dal Comune di Narni, sono state condotte alcune ipotesi di interventi utili per ottenere il miglioramento delle prestazioni energetiche del sistema edificio/impianto. Basandosi sulle principali criticità emerse in fase di diagnosi energetica, sono di seguito riportati gli interventi ritenuti necessari per la razionalizzazione dei consumi. 81 Gli interventi da realizzare sono stati valutati nelle seguenti aree di interesse: 1. Involucro edilizio (a titolo indicativo e non esaustivo: coperture, basamenti, pareti, involucro trasparente, protezione solare, daylighting, ecc.); 2. Impianti meccanici (a titolo indicativo: climatizzazione invernale ed estiva, ventilazione, a.c.s., ecc.); 3. Impianti elettrici (a titolo indicativo: generazione, distribuzione e utilizzo dell energia, illuminazione, ecc.); 4. Fonti energetiche rinnovabili (a titolo indicativo: solare termico, solare fotovoltaico, biomassa, ecc.); 5. Miglioramento della gestione (a titolo indicativo: miglioramento della gestione, manutenzione e contabilità energetica). Valutati gli interventi energeticamente più significativi sono state fatte le opportune valutazioni economiche e ambientali. Infine è stata fatta anche un analisi dei benefici sociali che si potrebbero ottenere. 8.1 Valutazione energetica Definiti i potenziali scenari di intervento, gli stessi sono stati inseriti all interno del modello energetico ricalibrato in funzione degli effettivi dati di consumo energetico del sistema edificio/impianto. In questa fase si quantifica l efficacia degli interventi e si analizzano quali scenari ipotizzati siano compatibili con l obiettivo di risparmio energetico concordato. Si calcola, pertanto, il risparmio energetico che ogni scenario è in grado di produrre. L analisi degli scenari dal punto di vista energetico risulta fondamentale anche come dato di input per la successiva valutazione economica che, pur essendo il criterio solitamente predominante su ogni altro aspetto, necessita di dati energetici attendibili in modo da quantificare in maniera consistente i benefici.

83 8.2 Valutazione economica Per poter fare una valutazione dettagliata dei costi e dei benefici è stato utilizzato il metodo del valore attuale netto (VAN), un metodo standard per la valutazione finanziaria dei progetti a lungo termine. La valutazione dei costi ha tenuto in considerazione sia la componente di investimento iniziale sia la componente legata a costi periodici o annuali. 82 I costi di investimento iniziali (costi da sostenere per realizzare le misure di riqualificazione energetica) sono stati ottenuti a partire dalla redazione di un computo metrico sommario delle opere nel quale sono stati adottati i prezzi unitari e le voci di computo previste dal Prezzario Regionale (Regione Umbria) vigente. Eventuali voci non incluse nel prezzario sono state computate a partire da prezzi medi di mercato. I costi periodici o annuali, invece, considerano sia la componente relativa all approvvigionamento energetico (costi operativi) sia la componente legata ai costi di manutenzione ordinaria e straordinaria. Per quest ultimo aspetto, i valori sono stati ottenuti mediante una stima a partire dai dati della spesa annua per la manutenzione comunicata dai tecnici comunali. Per il calcolo degli indicatori sono stati considerati 2 scenari, con orizzonte temporale (T) rispettivamente pari a 10 anni e 20 anni. È stato adottato un tasso di sconto (r) pari al 2% già comprensivo di una stima del tasso di inflazione e della variazione del costo dell energia. Nei casi in cui il VAN assume un valore positivo, i benefici prodotti hanno un importo scontato superiore all'investimento stesso; l'ipotesi si può considerare remunerativa e si consiglia l'intrapresa. Nei casi in cui il VAN assume un valore negativo, invece, l ipotesi progettuale è sconsigliata. Il calcolo del VAN è stato condotto utilizzando dei fogli di calcolo che hanno permesso di valutare e collocare temporalmente tutti i flussi finanziari relativi alla gestione e manutenzione e al risparmio in bolletta, ecc.. I risultati delle simulazioni sono allegati ai singoli interventi. La componente legata al risparmio in bolletta all anno dell investimento, è stata calcolata come prodotto tra la tariffa media dell energia pagata e il risparmio energetico (kwh/anno) prodotto dall intervento o dal pacchetto di interventi ricavato tramite le procedure di calcolo su indicate. Al fine di parametrizzare l analisi economica degli interventi sugli effettivi consumi della struttura, il risparmio energetico è stato calcolato tramite la simulazione sul modello energetico ricalibrato. Relativamente agli impianti, il beneficio economico all anno dell investimento, è stato calcolato moltiplicando il valore della producibilità attesa per la tariffa media dell energia pagata (nel caso di autoconsumo). La producibilità degli impianti è stata calcolata sulla base delle norme di riferimento (es. Norma Uni 10349, ecc.).

84 Oltre al calcolo del VAN, per il confronto tra alternative economico-finanziarie, sono stati calcolati ulteriori indicatori. Si riporta di seguito la descrizione degli indicatori. Il Tempo di Ritorno Semplice, o payback time, è il numero di anni necessari affinché i flussi di cassa cumulati e non attualizzati eguaglino l investimento iniziale. Il valore per cui il VAN si annulla prende il nome di "Tasso Interno di Rendimento" (TIR) per l'investimento in questione. Tale indicatore è rappresentativo della redditività dell affare di cui si sta valutando la convenienza; ma mentre il VAN esprime la convenienza globale estesa a tutta la vita dell'investimento, il TIR la convenienza per anno di vita. Il TIR è pertanto un indicatore utilizzato a complemento del VAN. 83 Quando il TIR è superiore all'interesse di calcolo assunto vuol dire che l'investimento proposto è conveniente rispetto all attuale remunerazione del capitale, e quindi l investimento è consigliabile. Il contrario vale quando il TIR è inferiore all'interesse di calcolo assunto. Il numero di anni per cui il VAN si annulla individua il Tempo di Ritorno Attualizzato (TRA). Quando il TRA è inferiore alla vita prevista nell'analisi l'investimento è remunerativo (VAN > 0); il contrario accade se il TRA è superiore. Si ritiene che maggiore sia il TRA, maggiore sia il rischio insito nell investimento. L indice di profitto IP è definito come rapporto tra il VAN e l investimento, cioè il profitto per unità di investimento. È un indice di merito economico che occorre determinare nei casi in cui, a fronte di più interventi, sempre con VAN positivi, ma mancanti di una sufficiente copertura finanziaria per realizzarli tutti, necessita stabilire una graduatoria di merito degli interventi stessi. Ipotizzando il caso di due interventi aventi lo stesso valore di VAN è più remunerativo quello che ha il più alto indice di profitto (I.P.). L indice economico CER (costo dell energia risparmiata, espresso in c /kwh) è il rapporto tra i costi sostenuti per l intervento e il risparmio atteso alla fine della vita utile dell intervento realizzato Ipotesi di finanziamento Gli interventi, descritti negli allegati al presente documento, proposti per il miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici potranno essere realizzati mediante diverse modalità di finanziamento. Qualora ci fosse la disponibilità economica nelle casse del Comune, gli interventi potrebbero essere messi direttamente a bilancio. Tuttavia, solitamente, questa non è una strada praticabile, viste le croniche difficoltà nei conti delle Amministrazioni Comunali e la necessità di rientrare nei parametri del patto di stabilità.

85 Ai fini delle valutazioni economiche non è stato considerato l accesso ad alcuna forma di incentivazione/contribuzione. Tuttavia, in fase di realizzazione degli interventi, dovranno essere verificate tutte le forme di incentivazione/contribuzione possibili sia su scala locale sia in ambito nazionale e comunitario. Si riportano, di seguito alcuni esempi. 84 Indebitamento tramite mutui (Agevolati CDDPP; Fondi dedicati, Sistema del credito, ecc.) o emissioni obbligazionarie: è possibile aprire un dialogo, con la Cassa Depositi e prestiti o con le banche del territorio, affinché si riesca a individuare una soluzione vantaggiosa e praticabile per realizzare gli interventi. Partecipazione a Bandi, Fondi Nazionali o Comunitari (Ministeriali, Regionali, provinciali, Europei): a tutti i livelli istituzionali la tematica del risparmio energetico e dell utilizzo di fonti rinnovabili è sempre più sentita. Infatti, le linee di finanziamento dei fondi europei e nazionali sono ormai spesso indirizzate verso questa tipologia di interventi. Il Comune, sfruttando le opportunità che periodicamente si presentano, può ottenere grosse quote di finanziamento per interventi di risparmio energetico quali quelli proposti a seguito delle analisi svolte. FTT da privati (banche e/o imprese): il Comune può accordarsi con le Banche o con dei soggetti privati (quali le ESCo), affinché gli interventi vengano realizzati a loro spese per poi ripagarli, con i risparmi conseguiti, negli anni necessari a rendere l investimento economicamente vantaggioso. Questo tipo di situazione è regolata da appositi contratti al termine dei quali il Comune diventa proprietario dell impianto e comunque ottiene tutti i benefici legati al risparmio sulla bolletta energetica. Leasing finanziario ( in costruendo ): il leasing in costruendo costituisce una forma di finanziamento privato delle opere pubbliche, già sperimentata in anni recenti da alcune amministrazioni. È stato inizialmente disciplinato dalla legge finanziaria 2007 e dal codice degli appalti pubblici (Decreto Legge n. 163 del 2006, art. 160-bis), seppur in modo non esaustivo. Si tratta di una forma di realizzazione di opere per mezzo della quale un soggetto finanziario anticipa all'appaltatore (impresa costruttrice) i fondi per eseguire pubblica e, all'avvenuta esecuzione, viene ristorato dal soggetto appaltante (la Pubblica Amministrazione) attraverso la corresponsione di canoni periodici. Il leasing è un'operazione di finanza strutturata in cui il capitale (fonte di finanziamento dell'opera pubblica) è "connesso" al processo di costruzione dell'opera stessa in un unico procedimento ad evidenza pubblica. La Pubblica Amministrazione ha un rapporto operativo diretto con i fornitori dell'opera e dei servizi di assistenza, manutenzione, etc., ma ha un unico interlocutore responsabile, ed inizierà la corresponsione dei canoni solo ad opera completata ed approvata. Accesso agli incentivi (conto termico, certificati bianchi, ecc.): alcune tipologie di interventi possono usufruire di incentivi statali legati al risparmio energetico. In questo modo è possibile valorizzare il

86 risparmio conseguito con i principali interventi di efficientamento energetico quali: sostituzione degli infissi, isolamento dell involucro, sostituzione dei sistemi di illuminazione, installazione di impianti solari termici, ecc Valutazione ambientale Un ulteriore elemento di valutazione per la scelta degli interventi può essere quello relativo all impatto ambientale. 85 L analisi ambientale ha lo scopo di valutare le diverse tipologie d intervento in modo tale da verificare le emissioni nei diversi comparti ambientali (in questo caso si considera il comparto atmosferico) e scegliere quella che, di conseguenza, genera i minori impatti sulla società e sull ambiente naturale. In questo caso per ogni scenario di intervento sono state calcolate le emissioni di CO 2 e. La metodologia di calcolo utilizzata per valutare le emissioni di CO 2 e è basata sulla moltiplicazione tra il Dato attività, che quantifica l attività, e il corrispondente Fattore di emissione : Emissione di GHG = Dato attività * EF dove: Emissione di GHG è la quantificazione dei GHG emessi dall attività, espressa in termini di tonnellate di CO 2 (tco 2 ) o tonnellate di CO 2 equivalente (tco 2 e). Dato attività è il fabbisogno di energia primaria in funzione del vettore energetico (elettrico, da combustibili fossili (gas naturale o derivati del petrolio) o da biomasse). EF è il fattore di emissione che può trasformare la quantità energetica analizzata nella conseguente emissione di GHG, espressa in CO 2 e emessa per unità di dato attività. Per quanto riguarda i fattori di emissione si è fatto riferimento a quanto indicato nell ambito del bando emanato dalla Regione Umbria.

87 8.4 Valutazione sociale Infine, è stato valutato il beneficio sociale degli scenari d intervento. Il beneficio sociale a livello annuale ( /anno) è calcolato come prodotto della quantità annuale di riduzione delle emissioni di CO 2 e in tonnellate (t/anno) per il prezzo specifico della CO 2 ( /t). Il costo sociale delle emissioni di CO 2 per l anno 2015 secondo uno studio realizzato della Stanford University risulterebbe pari a 220$ (206,8 ) per tonnellata, invece secondo lo studio commissionato dal governo degli Stati Uniti risulterebbe essere pari a 37$ (34,8 ) per tonnellata di CO Descrizione degli interventi Per poter effettuare le valutazioni tecniche ed economiche sugli interventi individuati, sono stati utilizzati i dati di partenza riportati nella tabella che segue. FATTORI DI CONVERSIONE (da Bando Umbria) Vettore energetico kwh Gas naturale 1 m3 9,59 GPL 1 litro 12,79 Gasolio 1 litro 11,86 Olio combustibile 1 kg 11,75 Legna 1 kg 2,91 Mix elettrico 1 kwh elettrico 2,174 Vettore energetico tep Energia termica 1 kwh 0, Energia elettrica 1 kwh 0, FATTORI DI EMISSIONE (da Bando Umbria) Vettore energetico kgco 2 Gas naturale 1 kwh 0,1998 GPL 1 kwh 0,2254 Gasolio 1 kwh 0,2642 Olio combustibile 1 kwh 0,2704 Biomasse, solare 1 kwh 2,91 Mix elettrico 1 kwh 0,4332

88 DATI PER VALUTAZIONE INTERVENTI Vettore: energia elettrica Consumo elettricità generale kwh/anno Consumo elettricità generale (energia primaria) kwh/anno Emissioni gas serra (utilizzo e.e.) kg CO2 eq/anno Consumo energia elettrica per illuminazione interna kwh/anno Prezzo elettricità (IVA esclusa) 0,180 /kwh Spesa media annua acquisto e.e Vettore: gas naturale Consumo di gas naturale m3/anno Consumo di gas naturale (energia primaria) kwh/anno Emissioni gas serra (utilizzo gas naturale) kg CO2 eq/anno Prezzo gas naturale (IVA esclusa) 0,65 /m3 Spesa media annua acquisto combustibile Prestazione energetica globale Consumo medio annuo di energia primaria Costo energetico totale medio annuo (IVA esclusa) Emissioni di gas serra Fabbisogno annuo globale di energia primaria - stato attuale Classe energetica kwh/anno /anno kg CO2 eq/anno kwh/anno F Tabella 21 Dati tecnico/economici per le valutazioni sugli interventi Le descrizioni che seguono riportano le considerazioni principali in merito agli interventi ipotizzati. INTERVENTI INDIVIDUATI Comune Sito INVOLUCRO IMPIANTI TERMICI IMPIANTI ELETTRICI Narni Scuola Materna Rodari Isolamento della copertura Isolamento delle pareti perimetrali Installazione di valvole termostatiche Sostituzione illuminazione interna Tabella 22 Elenco degli interventi individuati Le valutazioni tecnico/economiche per gli interventi individuati hanno un livello di dettaglio tipico di uno a diagnosi energetica. Per individuare le configurazioni definitive, ogni intervento dovrà essere studiato nel dettaglio, in fase di progettazione, per tenere in considerazione tutti gli aspetti di dettaglio, la normativa vigente in fase di realizzazione degli interventi e i requisiti per l accesso a eventuali contributi economici (su scala locale, nazionale e comunitaria).

89 8.5.1 Isolamento copertura Una delle ipotesi di intervento considerata sulla struttura è la coibentazione dell ultimo solaio di copertura. L intervento è stato ipotizzato sull intera superficie pari a circa m 2. Si è ipotizzato di isolare tali porzioni di solai applicando un isolante di spessore pari a 17 cm con conducibilità pari a 0,036 W/mK per garantire, da un lato, il raggiungimento di una trasmittanza sempre inferiore a 0,2 W/m 2 K e, dall altro, la correzione dei ponti termici. 88 Rispetto ai consumi termici, l intervento permetterebbe di ottenere un risparmio di circa il 36%. Il risparmio energetico stimato, considerando i consumi totali (termici ed elettrici in termini di energia primaria) si aggira intorno al 16%. L azione permetterebbe di evitare l emissione in atmosfera di circa kg di CO 2 all anno. Il costo di tale intervento è orientativamente pari a iva esclusa. L allegato PEF_Rodari riporta i risultati dell analisi economica che è stata condotta per l intervento. In tale analisi sono stati valutati 3 diversi scenari (autofinanziamento, mutuo a 10 anni e mutuo a 20 anni). Si allega, inoltre, l estratto del computo metrico sommario adottato per la stima dei costi dell intervento Isolamento delle pareti perimetrali È stata valutata la possibilità di isolare le pareti perimetrali mediante l installazione di uno strato di materiale isolante (con isolamento a cappotto dall esterno) ad elevate prestazioni. Si è ipotizzato di isolare le pareti perimetrali garantendo una trasmittanza finale sempre inferiore a 0,23 W/m 2 K, utilizzando uno strato di isolante, dello spessore di circa 15 cm, di polistirene espanso sinterizzato (conduttività pari a 0,036 W/mK). Tale valore è stato scelto sia per garantire delle elevate prestazioni sia per consentire la correzione dei ponti termici. La superficie complessiva oggetto di isolamento ammonterebbe a circa 650 m 2 ; il costo di tale intervento è orientativamente pari a iva esclusa. Rispetto ai consumi termici, l intervento permetterebbe di ottenere un risparmio di circa il 9%. Il risparmio energetico stimato, considerando i consumi totali di energia primaria si aggira intorno al 4%. Con l intervento si permetterebbe di evitare l emissione di circa kg di CO 2 all anno, in atmosfera. L allegato PEF_Rodari riporta i risultati dell analisi economica che è stata condotta per l intervento. In tale analisi sono stati valutati 3 diversi scenari (autofinanziamento, mutuo a 10 anni e mutuo a 20 anni). Si allega, inoltre, l estratto del computo metrico sommario adottato per la stima dei costi dell intervento.

90 8.5.3 Installazione di valvole termostatiche Si è ipotizzato di applicare le valvole termostatiche in sostituzione delle attuali valvole manuali. Con l adozione dei dispositivi di termoregolazione sarà possibile agire regolando automaticamente l afflusso d acqua calda, in base alla temperatura scelta e impostata tramite un apposita manopola graduata. Man mano che la temperatura ambiente, misurata da un sensore, si avvicinerà a quella desiderata, la valvola si potrà chiudere consentendo di dirottare l acqua calda verso altri radiatori ancora aperti. Pertanto, nelle giornate più serene, grazie agli apporti solari e nell autonomia di gestione dell impianto (potendo impostare temperature differenti a seconda delle destinazioni d uso degli ambienti) si potrà avere una riduzione dei consumi energetici. 89 Negli impianti medio-grandi è necessario prevedere l adozione di adeguati mezzi di supporto per poter mantenere entro limiti accettabili i valori di ΔP che possono agire sulle valvole termostatiche. Tali accorgimenti dovranno essere valutati accuratamente in fase progettuale. L installazione delle valvole termostatiche potrà riguardare circa 35 corpi scaldanti. Il costo totale dell intervento ammonta a circa iva esclusa. Con gli interventi ipotizzati si stima un risparmio energetico sui consumi totali (termici + elettrici in termini di energia primaria) che ammonta a circa il 4%. Le emissioni di CO 2 equivalenti evitabili con l intervento ammonterebbero a circa kg/anno. L allegato PEF_Rodari riporta i risultati dell analisi economica che è stata condotta per l intervento. In tale analisi sono stati valutati 3 diversi scenari (autofinanziamento, mutuo a 10 anni e mutuo a 20 anni). Si allega, inoltre, l estratto del computo metrico sommario adottato per la stima dei costi dell intervento.

91 8.5.4 Sostituzione illuminazione interna I sistemi illuminanti installati all interno del sito sono costituiti, principalmente, da plafoniere alveolari dotate di 4 neon da 18 W; si è ipotizzato di sostituirli con dei sistemi di illuminazione da interno a LED ad altissima efficienza. Il costo per i lavori è stato stimato in IVA. 90 Con l intervento si stima un risparmio complessivo di energia primaria di circa il 6%. Considerando la sola illuminazione, il risparmio si attesta intorno al 40%. L allegato PEF_Rodari riporta i risultati dell analisi economica condotta per l intervento. In tale analisi sono stati valutati 3 diversi scenari (autofinanziamento, mutuo a 10 anni e mutuo a 15 anni). Le emissioni di CO 2 e che si potrebbero evitare ammontano a circa kg/anno. Si allega, inoltre, l estratto del computo metrico sommario adottato per la stima dei costi dell intervento. Ai fini della presente diagnosi, è stata valutata l intera sostituzione dei corpi illuminanti. In tale ottica, il costo specifico dell intervento risulta elevato e, conseguentemente, anche il tempo di ritorno non è basso. In fase di realizzazione dell intervento si consiglia di valutare, come possibile alternativa, la sola sostituzione delle lampade installando dei LED lineari in alternativa agli attuali tubi fluorescenti Miglioramento gestione, utilizzo e manutenzione Buona parte degli sprechi energetici e delle risorse è dovuto a una non ottimale gestione oppure a una scarsa manutenzione. Le misure che portano a un miglioramento della gestione hanno una elevata efficacia in quanto, da un lato, non richiedono particolari investimenti (a volte nulli) e, dall altro, una corretta manutenzione degli impianti consente di mantenere elevate le prestazioni dei singoli componenti e previene possibili situazioni in cui gli impianti, a causa di rotture inaspettate, potrebbero non funzionare. Si riporta, a seguire, una tabella con un primo elenco di misure che possono essere adottate e che riguardano: Attivazione di procedure di controllo e monitoraggio dei consumi e delle condizioni ambientali; Corretto settaggio dei dispositivi di controllo (per esempio riduzione degli orari di funzionamento degli impianti o taratura puntuale delle temperature all interno degli ambienti); Disattivazione dei componenti che consumano energia inutilmente; Attivazione di procedure di manutenzione;

92 Attivazione di strategie di informazione e incentivo tra gli utenti. Quest ultimo aspetto, spesso sottovalutato, riveste un ruolo fondamentale al fine di poter gestire, da parte degli utenti, gli impianti in un modo più consapevole. In questo modo è possibile ottenere dei vantaggi a costo praticamente nullo. Con la sensibilizzazione del personale ai vari livelli (dagli utenti agli impiegati) è possibile ottenere degli effetti positivi anche al di fuori degli ambienti per i quali sono promossi. 91 Le misure relative al miglioramento gestione, utilizzo e manutenzione sono state riportate come suggerimenti utili alla riduzione dei consumi. In tale ottica, facendo un assunzione conservativa, non sono state attribuite delle percentuali di risparmio per ogni singola misura. DESCRIZIONE Riduzione orari di funzionamento impianto di climatizzazione Controllo delle condizioni ambientali Disattivazione stand-by Riduzione temperatura acqua calda sanitaria Manutenzione corpi illuminanti Manuale d istruzione per gli utenti Strategie di premialità Procedure di monitoraggio e contabilità energetica NOTE È opportuno disattivare gli impianti di climatizzazione durante i periodi in cui gli ambienti non vengono usati Sarebbe opportuno monitorare i valori di set point delle temperature in modo tale da poter gestire al meglio gli impianti Intervento a costo nullo che consente di risparmiare un apprezzabile quantità di energia Una non corretta regolazione della temperatura dell acqua calda sanitaria costringe l utente a una miscelazione locale, generando inutili sprechi lungo la rete di distribuzione Le prestazioni dei corpi illuminanti diminuiscono nel tempo se non vengono periodicamente programmati gli interventi di sostituzione delle lampade e pulizia delle superfici riflettenti Spesso gli utenti non sono informati sull ottimizzazione nell utilizzo degli impianti. Un manuale d uso che contenga anche informazioni su come evitare gli sprechi può risultare efficace per la riduzione dei consumi. Promozione di campagne di sensibilizzazione al corretto uso dell energia mediante meccanismi di premialità (riconoscimento del risparmio generato all utente) Il monitoraggio delle condizioni ambientali può consentire la regolazione dei parametri nel tempo. In questo modo è possibile evitare gli sprechi. L implementazione di procedure di contabilità energetica fornisce elementi indispensabili per mantenere la gestione ai più alti livelli prestazionali Tabella 23 Miglioramento gestione, utilizzo e manutenzione Oltre alle misure comportamentali sopra riportate è possibile adottare dei sistemi che consentono di garantire il monitoraggio e la gestione degli impianti; tali sistemi sono identificati come dispositivi di

93 building automation. Questi ultimi consentono di razionalizzare l utilizzo dell energia in funzione della domanda reale e delle condizioni ambientali interne ed esterne. La Building Automation (di seguito anche BA) consente di effettuare l automazione (automation) delle funzioni relative agli impianti tecnologici di un edificio (building). L automazione riguarda sia le azioni normalmente eseguite dall uomo (es. accensione di una luce) sia il controllo degli impianti (es. regolazione automatica di una elettrovalvola per il controllo della temperatura ambiente). 92 Il livello e la qualità dell automazione realizzati sono in generale strettamente correlati all uso a cui è adibito l edificio e sono il risultato di una attenta analisi del mix costi-benefici. Si riportano di seguito alcuni esempi delle applicazioni realizzabili con un sistema BA aperto e flessibile. Controllo dell illuminazione: o regolazione continua dell intensità luminosa; o accensione o spegnimento degli apparecchi in funzione della presenza di persone e solo se il livello di illuminamento è insufficiente; o regolazione del flusso luminoso in modo automatico per ottenere un livello di illuminamento costante; Controllo degli automatismi (es. controllo delle chiusure oscuranti singolarmente e/o a gruppi); Controllo della climatizzazione/termoregolazione - Controllo della temperatura per la climatizzazione delle varie zone di un edificio per il raggiungimento del comfort desiderato; Gestione sicurezza ambientale: o antincendio, antifumo, rilevazione delle fughe del gas, antiallagamento; o controllo del funzionamento degli impianti domestici con la segnalazione di eventuali anomalie; o videosorveglianza interna ed esterna; Controllo dei consumi Con un controllo capillare dei consumi di energia consente di avere una conoscenza precisa del profilo temporale dei consumi e del loro spaccato nelle varie aree, che facilita l identificazione puntuale di aree sede di potenziali sprechi energetici; Comunicazione Possibilità di comandare l impianto da remoto. L adozione di un sistema BA permette di garantire, da un lato, l ottimizzazione delle gestione dell edificio e, dall altro, una riduzione dei consumi energetici grazie anche alla minimizzazione degli sprechi. La valutazione del risparmio conseguibile con l adozione di un sistema BA varia in base alla soluzione adottata e all attuale grado di automazione dell edificio. Secondo uno studio condotto dall ENEA (Valutazione tecnico-economica delle soluzioni per l efficienza energetica negli edifici della Pubblica Amministrazione - V. Chiesa, F. Frattini e M. Chiesa - Report RdS/PAR2013/111 - Agenzia nazionale per

94 le nuove tecnologie, l energia e lo sviluppo economico sostenibile) il risparmio energetico conseguibile per un edificio non residenziale varia tra il 5 e il 20% con un investimento variabile tra i e i La grande variazione del tasso di risparmio energetico e del prezzo della soluzione è dovuta all ampio ventaglio di soluzioni adottabili, all ambito di applicazione, alle caratteristiche dimensionali, ecc. dell edificio. 93

95 9. TABELLA RIASSUNTIVA DEGLI INTERVENTI INDIVIDUATI A valle dell attività di indagine, volta ad individuare le principali criticità del sistema edificio/impianto, si è concentrata l attenzione sui possibili interventi di miglioramento dell efficienza energetica. Sulla base dei risultati delle simulazioni tecnico-economiche, i principali parametri e indicatori, calcolati per i diversi interventi di miglioramento energetico, sono stati riassunti nella tabella sotto riportata. In questo modo è possibile effettuare un confronto, tra i diversi interventi. 94 EFFICACIA COMPATIBILITÀ AMBIENTALE INTERVENTO PROPOSTO Fabbisogno annuo globale energia primaria - post intervento [kwh/anno] Risparmio annuo di energia primaria [kwh/anno] Risparmio annuo di energia primaria [%] Classe energetica raggiungibile Emissioni evitate di gas serra [kgco2 eq/anno] Emissioni gas serra post intervento [kgco2 eq/anno] Isolamento della copertura Isolamento delle pareti perimetrali Installazione valvole termostatiche Sostituzione illuminazione interna ,3% 4,1% 4,4% 5,8% D F F F

96 ECONOMICITÀ BENEFICIO SOCIALE INTERVENTO PROPOSTO Isolamento della copertura Isolamento delle pareti perimetrali Installazione valvole termostatiche Sostituzione illuminazione interna Costo intervento [ ] Risparmio economico [ /anno] Costo energetico annuo post intervento [ /anno] Tempo di Ritorno Semplice [y] > 20 > 20 9 > 20 Tempo di Ritorno Attualizzato [y] > 20 > > 20 VAN a 20 anni [ ] TIR a 20 anni [%] -10% -12% 9% -5% Indice di Profitto a 20 anni -0,8-0,8 0,8-0,6 CER a 20 anni [ /kwh] 25,7 38,0 3,2 38,6 VAN a 10 anni [ ] TIR a 10 anni [%] -25,9% -29,4% 1,5% -19,0% Indice di Profitto a 10 anni -0,9-0,9 0,0-0,8 CER a 10 anni [ /kwh] 51,4 76,1 6,3 77,1 Costo sociale evitato [ ] Tabella 24 Confronto tra i diversi indicatori relativi agli interventi proposti 95 I diversi indicatori sono stati valutati in base a tre distinti parametri: efficacia, compatibilità ambientale, economicità. In questo modo è possibile evidenziare rapidamente le potenzialità/criticità ed ottenere un semplice confronto tra le diverse operazioni. Tali parametri sono stati scelti in rapporto alla necessità di valutare le scelte tecnologiche in funzione della compatibilità con l ambiente (riduzione delle emissioni di CO 2 e) nonché per valutare l effettivo miglioramento energetico ottenibile (Efficacia), tenendo comunque in considerazione i costi complessivi degli interventi (Economicità). Sono stati riportati anche i benefici sociali che potrebbero essere ottenuti con la realizzazione degli interventi. Con la realizzazione di tali interventi sarebbe possibile raggiungere i seguenti risultati: RISPARMI COMPLESSIVI DI ENERGIA TERMICA

97 Qualora fossero realizzati tutti gli interventi sopra descritti (Isolamento copertura + Isolamento pareti perimetrali + Installazione valvole termostatiche) si stima che si potrebbe raggiungere un risparmio complessivo di energia termica di circa il 56%. RISPARMI COMPLESSIVI DI ENERGIA ELETTRICA Qualora fossero realizzati tutti gli interventi di cui sopra (Sostituzione illuminazione) si stima una riduzione dei prelievi di energia elettrica dalla rete di circa il 10%. 96 RISPARMI OTTENIBILI CON TUTTI GLI INTERVENTI Con la realizzazione di tutti gli interventi individuati sarebbe possibile conseguire un risparmio complessivo di energia primaria di circa il 60%. In base agli attuali regolamenti vigenti, in termini di certificazione energetica degli edifici, l edificio passerebbe dall attuale classe energetica F alla classe C. Il costo complessivo di tutti gli interventi individuati ammonterebbe a circa iva esclusa. Sulla base dei risultati ottenuti e riportati nella tabella precedente si può notare che alcuni degli interventi hanno dei tempi di ritorno elevati. Si precisa, comunque, che la realizzazione degli interventi, oltre alle ragioni energetiche, può essere dettata anche da altre esigenze della struttura (es. manutenzione straordinaria, restauro conservativo, problemi di infiltrazioni, problemi sismici, ecc.). In tali occasioni è auspicabile integrare i diversi aspetti (compreso quello energetico) e ottenere, contestualmente, i benefici derivanti dalla riduzione dei consumi.

98 10. COMBINAZIONE DEGLI INTERVENTI INDIVIDUATI In base alle indicazioni fornite dai referenti comunali sono state effettuate le valutazioni tecniche ed economiche combinando alcune tipologie di intervento. Per la struttura in esame sono stati combinati gli interventi di cui ai paragrafi e (Isolamento della copertura e isolamento delle pareti perimetrali) in un solo intervento. 97 Con tale combinazione si stima un risparmio energetico sui consumi totali di energia primaria di circa il 21%. Le emissioni di CO 2 equivalenti evitabili con l intervento ammonterebbero a circa kg/anno. Si riporta la tabella di riepilogo degli indicatori relativi alla valutazione tecnico/economica delle combinazioni effettuate. INTERVENTO PROPOSTO Isolamento pareti + copertura Fabbisogno annuo globale energia primaria - post intervento [kwh/anno] Risparmio annuo di energia primaria [kwh/anno] Risparmio annuo di energia primaria [%] 20,9% Classe energetica raggiungibile Emissioni evitate di gas serra [kgco2 eq/anno] Emissioni gas serra post intervento [kgco2 eq/anno] D Costo intervento [ ] Risparmio economico [ /anno] Costo energetico annuo post intervento [ /anno] Tempo di Ritorno Semplice [y] > 20 Tempo di Ritorno Attualizzato [y] > 20 VAN a 20 anni [ ] TIR a 20 anni [%] -10% Indice di Profitto a 20 anni -0,8 CER a 20 anni [ /kwh] 27,5 VAN a 10 anni [ ] TIR a 10 anni [%] -26,5% Indice di Profitto a 10 anni -0,9 CER a 10 anni [ /kwh] 55,0 Costo sociale evitato [ ] Tabella 25 - Riepilogo indicatori per valutazione combinazione interventi

99 I risultati della simulazione sono riportati nel documento Pianificazione Economica e Finanziaria allegato (PEF_Rodari). Lo stesso contiene i risultati dell analisi economica che è stata condotta per l intervento. In tale analisi sono stati valutati 3 diversi scenari (autofinanziamento, mutuo a 10 anni e mutuo a 20 anni). Si allega, inoltre, l estratto del computo metrico sommario adottato per la stima dei costi dell intervento. 98

100 APPENDICE 1 METODOLOGIA Per lo svolgimento della diagnosi energetica, nel rispetto dei criteri minimi stabiliti dal Decreto Legislativo 102/2014, AzzeroCO 2 si rifà alla procedura definita dalla norma UNI CEI/TR 11428:2011 (Diagnosi energetica Requisiti generali del servizio di diagnosi energetica) e dalle norma UNI CEI EN , 2, 3 e 4 (Diagnosi energetiche - Parte 1: Requisiti generali, Parte 2: Edifici, Parte 3: Processi, Parte 4: Trasporto) e della norma UNI EN (Procedura di valutazione economica dei sistemi energetici degli edifici). 99 Di seguito sono specificate le principali fasi di processo, le relative attività e le tempistiche per la realizzazione degli audit. Contatti preliminari In questa fase sono state definite, con i tecnici comunali, le esigenze e le risorse a disposizione, l ambito di intervento, il grado di accuratezza e gli obiettivi della diagnosi. Incontro preliminare L incontro preliminare ha avuto lo scopo di definire il tipo di audit da adottare per il soddisfacimento delle esigenze e il raggiungimento degli obiettivi e di concordare le modalità esecutive sulla base delle considerazioni valutate nella precedente fase. In particolare, sono state stabilite: a) le modalità per l accesso al sistema energetico; b) le norme di sicurezza ed incolumità; c) le risorse e i dati che devono essere forniti; d) i dati riservati e confidenziali. In questa fase è stato realizzato anche un cronoprogramma operativo con le attività da svolgere. Raccolta dati Sono state raccolte le informazioni al fine di acquisire i dati necessari per una comprensione preliminare del sistema edificio impianto. Sono stati richiesti i dati storici relativi ai consumi energetici, misurazioni di interesse, conduzione e manutenzione, documenti di progetto, di funzionamento e di mantenimento; i contratti di fornitura di energia e altri dati economici rilevanti. Lo scopo è stato quello di definire un analisi preliminare per stabilire le principali modalità operative, le ulteriori informazioni e i punti da analizzare nella successiva fase di attività di campo.

101 Attività di campo È stato realizzato un sopralluogo per misurare e recuperare tutti i dati del sistema edificio-impianto in funzione degli obiettivi della diagnosi. Analisi Sono stati esaminati nel dettaglio i dati e le informazioni raccolti nelle precedenti fasi al fine di individuare le azioni di risparmio energetico e i relativi scenari di intervento per il miglioramento dell efficienza energetica dell edificio. Ciò è stato fatto in funzione degli ambiti di intervento e degli obiettivi dell edificio. 100 Report Il report è stato redatto con lo scopo di spiegare tecnicamente al committente lo stato di fatto del sistema edificio-impianto e i possibili interventi di riqualificazione energetica in funzione degli obiettivi della diagnosi. Incontro finale Alla conclusione della diagnosi è stato svolto un incontro finale per la consegna del report e la presentazione dei risultati. Si riporta lo schema di esecuzione della diagnosi energetica in relazione alle seguenti fasi di processo: FASE A, B: Contatti preliminari e incontro preliminare FASE C: Raccolta dati FASE D: Attività di campo FASE E: Analisi

102 Figura 52: Diagramma di flusso delle fasi di processo A, B, C e D 101

103 Figura 53: Diagramma di flusso della fase di processo E 102

104 APPENDICE 2 CENNI SUL BENESSERE TERMICO E QUALITÀ DELL ARIA Il microclima è l insieme dei fattori che regola le condizioni climatiche di un ambiente confinato. Considerando che la maggior parte della popolazione trascorre l 80/90% del tempo all interno di edifici chiusi, è facilmente intuibile quale importanza rivesta la qualità del microclima per il benessere dell uomo. Il benessere termoigrometrico è definito dall ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) come quel particolare stato della mente che esprime soddisfazione con l'ambiente circostante e si raggiunge a seconda delle relazioni che si instaurano tra le variabili soggettive e quelle ambientali. Le prime sono relative alle attività svolte e al tipo di vestiario, le seconde dipendono dalle condizioni climatiche esterne ed interne all'edificio: sono variabili misurabili e rappresentano, a loro volta, degli indicatori di comfort e di efficienza energetica del regime di esercizio dell edificio. 103 Le variabili ambientali più indicative ai fini del benessere e del risparmio energetico sono: Temperatura dell'aria: si misura in C; Umidità relativa dell'aria interna: si misura in percentuale %; Velocità dell'aria: espressa in m/s. Temperatura La temperatura degli ambienti interni incide significativamente sui consumi energetici. Infatti, la variazione di un solo grado può comportare un risparmio energetico (e quindi di CO 2 ) fino al 5% sulle spese di riscaldamento. Pertanto, bisogna prestare particolare attenzione a non superare i valori consigliati. I valori di temperatura interna, indicati dalla normativa, variano in base alla tipologia e alla destinazione d uso degli ambienti. In generale si indica un valore massimo di 20 C per la stagione invernale e 26 C per quella estiva, con una tolleranza di 2-3 C (UNI 11300). INVERNO ESTATE Condizioni ottimali Tra 19 e 20 C Condizioni ottimali Tra 24,5 e 27,5 C Condizioni abbastanza disagevoli Tra 17 e 19 C Condizioni abbastanza disagevoli Tra 27,5 e 29 C Condizioni molto disagevoli Tra 15 e 17 C Condizioni molto disagevoli Tra 29 e 30,5 C Condizioni proibitive Superiori a 30,5 C Tabella 26 Condizioni di benessere in base alla temperatura degli ambienti Per evitare sprechi, in base alla fascia climatica in cui ricade un edificio, la normativa stabilisce i periodi in cui è possibile accendere il riscaldamento (come mostrato nella tabella sottostante).

105 Zona climatica Inizio Fine A 1 dicembre 15 marzo B 1 dicembre 31 marzo C 15 novembre 31 marzo D 1 novembre 15 aprile E 15 ottobre 15 aprile F 5 ottobre 22 aprile 104 Tabella 27 - Durata della stagione di riscaldamento in funzione della zona climatica Figura 54 Temperatura ambiente media gradevole, in funzione del genere di attività e dell abbigliamento Consigli per ottimizzare il calore immesso negli ambienti e risparmiare sul riscaldamento: Ogni ambiente ha la sua temperatura ideale: gli ambienti in cui si permane a lungo soprattutto con attività sedentaria (es. ufficio) vanno riscaldati a 20, mentre i disimpegni possono tenersi a temperatura più bassa (18 C); Arieggiare bene i locali più volte al giorno a finestre spalancate e per pochi minuti. Si avrà sempre aria fresca, ma pareti e pavimento caldi; Le tapparelle aiutano a mantenere il calore: chiuderle sempre nelle ore notturne; Riscaldare le stanze singolarmente: con termostati elettronici si può controllare la temperatura di ogni singolo ambiente. Nelle ore notturne il termostato va impostato ad una temperatura inferiore (es. 17 ).

106 Umidità relativa La temperatura dell'aria non è sufficiente a definire le condizioni di benessere: con il solo controllo termico la percentuale di soggetti pienamente soddisfatti non supera il 60-65%, con una percentuale di insoddisfatti del 5% e il rimanente 30-35% in condizioni di leggera insoddisfazione. L'umidità relativa (UR) è il rapporto, espresso in percentuale, tra la quantità di vapore acqueo contenuto in un metro cubo d'aria di un dato ambiente (p0) e la quantità massima di vapore che, alla stessa temperatura, potrebbe esservi contenuto (pmax), quando cioè l ambiente risulta saturo. 105 p0 UR = 100 pmax Con umidità relativa del 70%, quindi, l'aria in esame contiene il 70% della quantità del vapore acqueo che, a quella data pressione e temperatura, porterebbe alla saturazione dell ambiente. Si parla di aria secca se l'umidità relativa è al di sotto del 30%, umida se supera il 70%. Figura 55 Influsso della temperature dell aria e dell umidità relative sul comfort termico (fonte: Terhaag 1986) L eccessiva umidità relativa dell aria produce malessere termico, dà freddo nella stagione invernale e dà calore nelle stagioni calde, in quanto ostacola la dispersione termica fisiologica dell organismo.

107 106 Figura 56 Effetti conseguenti ai diversi livelli di umidità relativa Oltre all aspetto legato al comfort termoigrometrico, è stato dimostrato che un incremento dell umidità relativa oltre i valori di comfort fornisce terreno fertile per lo sviluppo di agenti patogeni di origine biologica (che vivono e si moltiplicano sui rivestimenti, sulle suppellettili, sulle superfici di impianti di distribuzione dell aria nonché all interno dell acqua stagnante degli impianti di condizionamento) quali microrganismi, batteri come la legionella pneumophila, e ancora acari e sostanze allergene. Un caso a parte è invece rappresentato dagli agenti patogeni infettivi: questi, al crescere dell umidità relativa, tendono ad assumere diametro e peso maggiori, quindi, precipitano in minor tempo; in tal modo si riduce la possibilità di trasmissione per via respiratoria. La temperatura ambiente e l umidità relativa influenzano anche la concentrazione di alcuni agenti inquinanti di origine chimica: ad esempio, la formaldeide raddoppia la sua concentrazione in aria all aumento dell umidità relativa dal 30% al 70% o all innalzamento della temperatura da 14 a 35 C. Velocità dell aria La velocità dell aria è l altro fattore che influisce sensibilmente sul comfort ambientale. Tale grandezza peggiora il comfort in ambienti freddi e può migliorarlo in ambienti caldi. Nei locali climatizzati, nei luoghi in cui si trovano le persone, la velocità dell aria non dovrebbe superare i 0,15-0,20 m/s. In caso di lavori leggeri, per evitare sollecitazioni legate alla corrente d aria, si devono rispettare i seguenti valori: Inverno e mezza stagione: 0,1 m/s (Ta C); Estate: tra 0,1 m/s e 0,2 m/s (Ta C);

108 Periodi di grande caldo: > 0,2 m/s (Ta > 30 C). Anidride carbonica La quantità di CO 2 espirata dall organismo umano varia con l età e l attività svolta: fino a 10 anni la quantità emessa è di circa 10 litri/ora, da 10 a 16 anni 16 litri/ora, un adulto espira 22,5 litri/ora a riposo e 30 litri/ora in attività sedentaria. 107 Conoscendo la quantità di CO 2 espirata (K), il valore di CO 2 da non superare (m) - ossia l 1 per mille - e la sua concentrazione nell aria esterna (q) - pari allo 0,4 per mille (0,4 litri/m 3 ) - applicando la formula che segue è possibile definire il valore del cubo d aria individuale : Cubo d aria = K m - q per i soggetti in età fino a 10 anni il cubo d aria risulta di m 3 /ora/persona; per i soggetti in età tra 10 e 16 anni di m 3 /ora/persona; per gli adulti è classico il riferimento a un fabbisogno di 32 m 3 /ora/persona. Nel caso di un edificio uffici, è importante monitorare il livello di CO 2 garantendo che non salga al di sopra dei valori consigliati. In ufficio tipo open-space, con 4 occupanti, una superficie di 45 m 2 e un altezza di 3,05 m, si ha una cubatura totale di 137 m 3. Considerando un cubo d aria individuale di 32 m 3 /h p, si rendono necessari 0,9 ricambi d aria ogni ora. 4 occupanti x 32 (cubo individuale) / 137 (cubatura aula) = 0,93 1 ricambi orari Ossia bisogna garantire un ricambio d aria pari a circa 1 volte/ora il volume totale dell aria-ambiente.

109 APPENDICE 2 UNITÀ DI MISURA E VALORI DI RIFERIMENTO ADOTTATI Le unità di misura adottate e le rispettive voci di riferimento sono riassunte nella tabella seguente. Descrizione Unità di misura Temperatura interna/esterna C Consumi energia elettrica kwh Potenza elettrica kw Consumi gas m 3 Spesa energetica Trasmittanza termica W/m 2 K Gradi Giorno** C 108

110 APPENDICE 3 PRINCIPALI SOFTWARE E STRUMENTAZIONE UTILIZZATI Termocamera FLIR B-250 La termocamera è uno strumento in grado di rilevare e visualizzare la distribuzione della temperatura di intere superfici. Con tale dispositivo è possibile registrare l intensità della radiazione nella parte infrarossa dello spettro elettromagnetico (emessa da qualsiasi oggetto a temperatura maggiore di -273,15 C) e convertirla in un immagine visibile. In questo modo è possibile misurare istantaneamente differenze minime di temperatura e analizzare le immagini termiche prodotte rese disponibili in un formato elettronico standard JPEG radiometrico. 109 Figura 57 Caratteristiche tecniche della termocamera utilizzata in fase di sopralluogo L utilizzo in ambito edile permette di eseguire diagnosi rapide degli edifici individuando così eventuali problemi dovuti al malfunzionamento di impianti idraulici, di riscaldamento e aerazione, perdite su impianti di riscaldamento e condizionamento, infiltrazioni o perdite d acqua. Nel caso di sistema di riscaldamento a pavimento ne verifica il corretto funzionamento, individua l umidità negli edifici causata da infiltrazioni e altri danni provocati dall acqua. Tramite l infrarosso possono essere altresì individuati problemi elettrici. Luxmetro Il luxmetro è uno strumento di misura dell illuminamento. Il suo elemento essenziale è il sensore che, sotto l effetto dell energia luminosa, reagisce provocando una corrente elettrica (effetto fotoelettrico). La corrente viene rilevata da un galvanometro, la cui scala è tarata in lux. Il luxmetro viene utilizzato per la verifica dei livelli di illuminamento degli ambienti e sui luoghi di lavoro. Lo strumento utilizzato ha un sensore Testo 540 adattato alla sensibilità spettrale dell occhio e quindi ideale per la misura dell intensità luminosa negli ambienti di lavoro. Grazie alla funzione Hold è possibile leggere i valori misurati. I valori max. e min. vengono visualizzati sul display.

111 Software di simulazione TIPO DI SONDA Campo misura Precisione Risoluzione DATI TECNICI GENERALI Fotodiodo al silicone 0..99,999% Lux ± 3% (rispetto al valore di riferimento classe B DIN 5032 Parte 7) 1 Lux (0..19,99 Lux) 10 Lux (campo rimanente) Velocità di misura 0,5 s Temp. di stoccaggio C Classe di protezione IP40 Temperatura lavoro C Tipo barriera 2 barriere AAA Durata batteria 200 h (media con display retroilluminato) Dimensioni 136 x 46 x 25 mm Peso 95 g (con batterie e coperchio protettivo) Garanzia 2 anni 110 L analisi energetica oggetto del presente lavoro è stata condotta con il software TerMus, distribuito da ACCA. Il programma è il primo software ACCA con input ad oggetti in linea con: Il D.Lgs. 192/2005 e il D.P.R. 59/2009 (anche con riferimento alle modifiche apportate dal D.L 63/2013 in tema di Attestato di Prestazione Energetica - APE); Le Linee guida nazionali per la certificazione energetica; Le più recenti norme UNI in materia di risparmio energetico (UNI/TS , UNI/TS e UNI/TS ). TerMus è il primo software ad aver ottenuto la certificazione da parte del C.T.I. per la conformità alle metodologie di calcolo definite dalle norme UNI TS 11300:2008 parte 1 e 2, come previsto dal D.Lgs. 115/2009 e confermato dal D.P.R. 59/2009. Esso permette di effettuare il calcolo delle prestazioni termiche dell edificio in regime dinamico (secondo la UNI EN ISO 13786: 2008) e supporta anche la verifica del rispetto delle trasmittanze limite, del rischio alla formazione di condensa (superficiale e interstiziale) e dei rendimenti energetici prescritti dalla legge. Le verifiche sono estese anche alla trasmittanza termica periodica per pareti opache verticali ed orizzontali. TerMus è dotato di ricchi archivi di dati climatici necessari ai calcoli richiesti dalla normativa vigente. Gli archivi delle trasmittanze dei materiali e delle strutture tengono conto delle indicazioni contenute nelle UNI TS e 2 e nella norma UNI EN ISO 10456: L archivio dei ponti termici è aggiornato alla UNI EN ISO 14683:2008.