Prestazioni di sistemi vetrati alla luce della legislazione sulla certificazione energetica: un caso studio

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1 Prestazioni di sistemi vetrati alla luce della legislazione sulla certificazione energetica: un caso studio Le azioni più incisive: lo stock più datato,8,7,6,5,4,3,2,1 75% 24% 1% vetro singolo vetrocamera vetri hp 1

2 Le azioni più incisive: edifici commerciali IEA Task27 office building Temporizzazione impianti: altezza: 25,77 m su 7 piani lunghezza: 67,37 m solo giorni feriali larghezza: 14,97 m 6 a.m. 6 p.m. 21 uffici in totale N Set-point temperatura: S 16 C inverno; senza persone 2 C inverno; con persone 26 C estate; con persone Ventilazione: 1,5 ricambi per ora 1 ricambio per ora 2

3 Sistemi vetrati e superfici analizzati N S Sistemi vetrati e superfici analizzati Sistema vetrato s Uc g ts rs Standard doppio chiaro 5,7 /12/ 5,7 2,69,72,67,114 Doppio con bassoemissivo 5,6/ 12/ 5,7 1,88,619,523,134 Doppio con bassoemissivo e kripton 5,6/ 12/ 5,7 1,54,619,523,134 3

4 Tipologie di sistemi vetrati: bassoemissivi Prestazioni depositi superficiali di metalli o ossidi metallici: ε <,3 trasmittanza: U = 1,1 2, W/m²K guadagno solare: F = 5 65% coefficiente di trasmissione visibile: t v = 65 75% Tipologie di sistemi vetrati: bassoemissivi U value (W/m 2 K) Aria Argon Kripton Doppia float Doppia Ag-Ag Tripla float Tripla Ag-Ag Valori calcolati secondo EN673 per vetri con spessore di 6 mm ed intercapedini con spessore di 12 mm; emissività normale float =.89, emissività normale Ag-Ag =.28 4

5 Sistemi vetrati e superfici analizzati Senza finestre area finestra / area facciata = % Finestre su facciata principale area finestra / area facciata = 2% Finestre su facciata principale area finestra / area facciata = 4% Finestre su facciata principale area finestra / area facciata = 7% Senza finestre area finestra / area involucro = % Finestre su facciata principale area finestra / area involucro = 11% Finestre su facciata principale area finestra / area involucro = 21% Finestre su facciata principale area finestra / area involucro = 27% 3% 25% 2% 15% 1% 5% % -5% -1% -15% -2% -25% -3% Variazione del carico - Kripton-filled (heating mode) -3% 5% -4% -1% -3% Air-filled -7% (cooling mode) -12% -13% -17% -23% 9% -29% air filled (cooling mode) air-filled (heating mode) Krypton filled (cooling mode) window area (%) Air-filled (heating mode) kripton-filled (cooling mode) kripton-filled (heating mode) 5

6 55 Heating demand [kwh] % glazed area MILANO (Lat. N ) VENEZIA (Lat. N ) ROMA (Lat. N ) TRAPANI (Lat. N 38 1 ) Double glass Low-e air Low-e kripton Cooling demand [kwh] % glazed area TRAPANI (Lat. N 38 1 ) ROMA (Lat. N ) VENEZIA (Lat. N ) MILANO (Lat. N ) Double glass Low-e air Low-e kripton 6

7 Heating plus cooling demand [kwh/m²] MILANO VENEZIA ROMA TRAPANI % glazed area Double glass Low-e air Low-e kripton Carico termico [kwh/m 2 ] vetro doppio basso emissivo con aria basso emissivo con kripton percentuale area finestrata 2% percentuale area finestrata 4% percentuale area finestrata 7% 7

8 kwh Loads Heating Euro Valutazioni economiche Cooling Double 1 glass Low-e air Low-e 7647,58 kripton m 3 6 Saving 4 2 Low -e air Gas saving η g =,8 kwh EER = 3, PAY-BACK TIME: 1,5 anni 3,7 anni Primary Energy 27782,8 Heating Cooling Double glass 6945,7 Low-e air Low-e kripton 164 Extra-cost Low -e kripton -868 Electricity saving kwh -5-1 Low-e air Low-e kripton Low-e air Low-e kripton Conclusioni I sistemi vetrati riempiti con Krypton sono i più adatti quando i carichi in fase di riscaldamento sono molto più elevati di quelli in fase di raffrescamento, mentre non sono invece molto efficienti in condizioni tipicamente estive. I sistemi vetrati basso-emissivi riempiti con aria danno buoni risultati durante il periodo estivo. I carichi termici totali diminuiscono con l incremento della superficie vetrata fino all 11% dell area totale dell involucro, ma solo con l utilizzo di ricoprimenti basso-emissivi. Con percentuali di superficie finestrata maggiori dell 11% si ha un incremento dei carichi termici. I costi di investimento hanno un tempo di ritorno intorno a 1,5 anni per I sistemi riempiti con aria e intorno ai 4 anni per quelli riempiti con Krypton nelle condizioni climatiche di. 8

9 Edificio per il terziario a Padova volume: 75 m 3 superficie disperdente: 1939 m 2 superficie vetrata: 1138 m 2 (41%) Temporizzazione impianti: solo giorni feriali 6 a.m. 6 p.m. Set-point temperatura: 16 C inverno; senza persone 2 C inverno; con persone 26 C estate; con persone Edificio per il terziario a Padova Prospetto sud Prospetto est pianta 9

10 Sistemi vetrati e superfici analizzati Sistema vetrato s U c g t s r s Vetro-camera con aria 5,7/12/5,7 2,79,714,61,11 Vetro-camera con argon 5,7/12,7/5,7 2,63,714,61,11 Basso-emissivo con aria 5,6/12/5,7 1,85,672,523,141 Basso-emissivo con argon 5,6/12,7/5,7 1,55,674,523,141 Basso-emissivo con kripton 5,6/12/5,7 1,39,677,523,141 Fabbisogno di energia 1. kwh/(anno m²) Riscaldamento Raffrescamento Totale Aria Argon Aria BE Argon BE Kripton BE

11 Fabbisogno di energia valori limite Città Padova Gradi Giorno Valori limite del Fabbisogno 53,1 54,1 31,3 16,3 55,5 rapporto S/V A B C Zona Climatica D E F fino a 6 a 61 a 9 a 91 a 14 a 141 a 21 a 211 a 3 oltre 3, , Carico totale [kwh/m 2 ] doppio low-e aria low-e kripton differenza Area finestrata 11% Area finestrata 21% Area finestrata 37% 11