Ottimizzazione delle scelte di intervento per la riqualificazione energetica verso i Nearly Zero - Energy Buildings

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Ottimizzazione delle scelte di intervento per la riqualificazione energetica verso i Nearly Zero - Energy Buildings"

Bartolomeo Petrucci
4 anni fa
Visualizzazioni

1 Ottimizzazione delle scelte di intervento per la riqualificazione energetica verso i Nearly Zero - Energy Buildings Francesca Cappelletti Dipartimento di Progettazione e Pianificazione in Ambienti Complessi Università Iuav di Venezia FORUM FORUM COMPRAVERDE VERDE VENETO 21 GIUGNO 21 GIUGNO

2 Nearly Zero Energy Buildings - Italia Legge 9/213 dal 31/12/218 dal 1/1/221 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e/o di proprietà di questi ultimi tutti gli edifici di nuova costruzione Decreto Ministeriale 26 giugno 215 Criteri per definire un edificio NZEB (nuovo o riqualificazione) Decreto interministeriale 19 giugno 217 Piano d Azione Nazionale per incrementare gli edifici ad energia quasi zero

3 Definizione di NZEB Edificio ad altissima prestazione energetica con un fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo che dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l energia da fonti rinnovabili prodotta in situ.

4 Riqualificare verso l obiettivo NZEB Come individuare gli interventi più efficaci al minor costo globale? Quali forme di incentivazione possono spingere verso l obiettivo NZEB?

5 L individuazione degli interventi Qual è il più efficace? SCENARI OBIETTIVI OTTIMIZZAZIONE MULTIOBIETTIVO

6 L edificio NZEB sarà anche confortevole? Surriscaldamento Rebound effect ENERGY COSTS

7 Il caso studio Involucro: Muratura in laterizio Vetro singolo U gl =5.7 W m -2 K -1 Telaio in legno U fr =3.2 W m -2 K -1 Generatore: Standard Emissione: Radiatori Controllo: On-Off Distribuzione: Isolamento moderato Ventilazione naturale Involucro opaco Rapporto S/V Orientamento finestre Clima R 1 =.97 m 2 KW Est Milano.6.3 Sud Messina ANALISI DI 12 CASI DI PARTENZA

Interventi di efficienza energetica ISOLAMENTO ESTERNO Fino a 2 cm (passo 1 cm) Pareti esterne Copertura GENERATORE MD - Modulante η=96% CD - Condensazione η=11% SOSTITUZIONE FINESTRE Telaio nuovo U

8 Interventi di efficienza energetica ISOLAMENTO ESTERNO Fino a 2 cm (passo 1 cm) Pareti esterne Copertura GENERATORE MD - Modulante η=96% CD - Condensazione η=11% SOSTITUZIONE FINESTRE Telaio nuovo U f = 1.2 W m -2 K -1 DH vetro doppio b.e. con elevato fattore solare DL vetro doppio b.e. con basso fattore solare TH vetro triplo b.e. con alto fattore solare TL vetro triplo b.e. con basso fattore solare SISTEMA DI VENTILAZIONE MVS - Sistema di ventilazione meccanica con recupero termico

9 L individuazione degli interventi - obiettivi PRESTAZIONE ENERGETICA FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA PER RISCALDAMENTO (EP H ) COSTO GLOBALE VALORE ATTUALE NETTO (NPV) EU 244/212 COMFORT TERMOIGROMETRICO TEMPO DI DISCOMFORT PESATO (WDT) EN 15251:27

Costo globale, NPV [keur] Fronte di Pareto 6 5 4 3 2 Ottimizzazione bi-obiettivo

31 keur Energy Optimal Edificio da riqualificare EP H = 113.8 kwh/m 2 NPV = 31.

10 Costo globale, NPV [keur] Fronte di Pareto Ottimizzazione bi-obiettivo Cost-Optimal e Energy-Optimal Energy optimal NZEB EP H =.5 kwh/m 2 NPV = keur Energy Optimal Edificio da riqualificare EP H = kwh/m 2 NPV = keur 1 Cost optimal EP H = 14. kwh/m 2 NPV = keur Energia Primaria per il riscaldamento, EPH [kwh m -2 a -1 ]

11 Costo globale NPV [keur] Costo globale NPV [keur] Ottimizzazione bi-obiettivo MILANO kwh m 2 k kwh k m S/V= S/V= S/V= MESSINA Fabbisogno energetico EPH [kwh m -2 a -1 ] EST Fabbisogno energetico EPH [kwh m -2 a -1 ]

12 Ottimizzazione bi-obiettivo MILANO kwh m 2 k kwh k m S/V= S/V= S/V= MESSINA SUD

13 NPV [k EUR] WDT [K h] Ottimizzazione tri-obiettivo: Comfort-Optimal VALUTAZIONE DEL COSTO VALUTAZIONE COMFORT TERMOIGROMETRICO NZEB 4 Comfort-optimal 5 NZEB 4 Cost-optimal Cost-optimal ASSET RATING Comfort-optimal EPH [kwh m -2 a -1 ] EPH [kwh m -2 a -1 ]

14 NPV [k EUR] WDT [K h] Ottimizzazione tri-obiettivo: gestione dell utente NZEB Comfort-optimal Cost-optimal 2 TAILORED RATING NZEB Cost-optimal EPH [kwh m -2 yr -1 ] Comfort-optimal EPH [kwh m -2 yr -1 ]

15 NPV [k EUR] WDT [K h] Riqualificazione e comfort termico 4 NZEB Comfort-optimal 6 NZEB Cost-optimal 3 Cost-optimal 1 ASSET RATING Comfort-optimal EPH [kwh m -2 yr -1 ] EPH [kwh m -2 yr -1 ]

16 NPV [k EUR] WDT [K h] Ottimizzazioni con gestione 4 NZEB 3 2 Comfort-optimal Cost-optimal EPH [kwh m -2 a -1 ] TAILORED RATING 2 1 NZEB Cost-optimal Comfort-optimal EPH [kwh m -2 a -1 ]

NZEB: quali interventi? S/V ISOLAMENTO TIPO DI VETRATA GENERATORE VENTILAZIONE NPV S DH DL TH TL STD M C M k EST ME.3 6 X X X 25.9.6 18 X X X 35.2 1.

17 NZEB: quali interventi? S/V ISOLAMENTO TIPO DI VETRATA GENERATORE VENTILAZIONE NPV S DH DL TH TL STD M C M k EST ME.3 6 X X X X X X X X X 4.6 MI.3 16 X X X X X X X X X 46.3 SUD ME.3 18 X X X X X X X X X 4.1 MI.3 17 X X X X X X X X X 43.4

18 NPV keur Come incentivare la riqualificazione? Cost optimal (CO): Obiettivo dell investitore Energy optimal (EO): Obiettivo dell incentivazione 1. Senza incentivazioni 2. Incentivazione fissa 5 % 3. Incentivazione commisurata all EO 4. Incentivazione progressiva CO EO EP NPV EP NPV kwh keur kwh keur m 2 m EP H kwh m -2 a -1 WDT

NPV NPV keur keur Come incentivare la riqualificazione? Cost optimal (CO): Obiettivo dell investitore Energy optimal (EO): Obiettivo dell incentivazione 1. Senza incentivazioni 2.

19 NPV NPV keur keur Come incentivare la riqualificazione? Cost optimal (CO): Obiettivo dell investitore Energy optimal (EO): Obiettivo dell incentivazione 1. Senza incentivazioni 2. Incentivazione fissa 5 % 3. Incentivazione commisurata all EO 4. Incentivazione progressiva CO EO EP NPV EP NPV kwh keur kwh keur m 2 m EP H kwh m -2 a -1 WDT

20 Conclusioni Come individuare gli interventi più efficaci al minor costo globale? Le tecniche di ottimizzazione multi-obiettivo permettono di selezionare i pacchetti di interventi che danno il miglior risultato in termini di obiettivi prefissati. La riqualificazione e la progettazione di edifici con elevate prestazioni energetiche aumenta il rischio di surriscaldamento, a cui si rimedia con una attenta gestione dell involucro (ventilazione e schermature). Quali forme di incentivazione possono spingere verso l obiettivo NZEB? Un incentivazione progressiva potrebbe rendere le soluzioni energeticamente più efficienti anche economicamente più vantaggiose.

21 Grazie per la cortese attenzione Francesca Cappelletti Lo studio presentato è il risultato di un lavoro congiunto tra i gruppi di ricerca di Fisica Tecnica Ambientale che operano presso Università Iuav di Venezia, Libera Università di Bolzano e Università di Trento. Coordinatore della ricerca: Prof. Andrea Gasparella

Documenti analoghi

ANPE - 3a Conferenza Nazionale

ANPE - 3a Conferenza Nazionale EFFICIENZA & EFFICACIA Riqualificazione energetica degli edifici esistenti: importanza dell isolamento termico anche nel clima mediterraneo Francesca Cappelletti Dipartimento di Progettazione e Pianificazione