Calcolo della prestazione energetica. Utilizzo del metodo dinamico: un caso studio.

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1 INTERNATIONAL BUILDING PERFORMANCE SIMULATION ASSOCIATION Calcolo della prestazione energetica. Utilizzo del metodo dinamico: un caso studio. Speakers: Dott. Ing. Paola Soma Dott. Arch. Luca Berra Authors: Dott. Ing. Paola Soma Dott. Arch. Luca Berra Edilclima S.r.l. Edilclima S.r.l.

2 Profilo aziendale Edilclima, azienda con sede a Borgomanero (NO), è tra le principali software-house che si occupano dello sviluppo di programmi di calcolo per la progettazione energetica, impiantistica e BIM. Nata nel 1978 dall evoluzione dello Studio di Progettazione, Edilclima è costantemente impegnata nella realizzazione di soluzioni conformi alla normativa vigente, dai risultati garantiti e in grado di assecondare le esigenze di tutti i professionisti, anche i più esperti. Da 40 anni a fianco dei progettisti

3 EC700 Calcolo prestazioni energetiche degli edifici I nuovi edifici sono caratterizzati da elevate prestazioni energetiche e acustiche Una corretta progettazione può avvenire solo con metodi e sistemi di calcolo innovativi

4 EC700 Calcolo prestazioni energetiche degli edifici Utilizzato nell ambito dell Area Engineering: NZEB Edifici non residenziali Diagnosi Energetiche Introdotto sul mercato da Marzo 2019 Disponibile anche nella versione Educational

5 Cosa cambia per Progettisti e Software House Cosa cambia per il Progettista? Basta un click? Progetto 2000 n. 55 Cosa cambia per le Software House? La validazione dei programmi di calcolo Progetto 2000 n. 56 Dottorato di Ricerca con il Politecnico di Torino

6 Applicazioni attuali del calcolo dinamico orario Diagnosi energetiche Verifiche Criteri Ambientali Minimi (DM ) Protocolli di sostenibilità ambientale (ITACA) Prassi di riferimento UNI PdR

7 Il caso studio - l edificio oggetto della diagnosi Il caso studio si riferisce ad un palazzo per uffici realizzato a Milano nei primi anni Il lato sud è interamente vetrato con facciata a doppia pelle aperta. Gli altri lati sono prevalentemente vetrati ad eccezione della facciata ovest.

8 Caratteristiche generali dell edificio Caratteristiche del fabbricato Volume lordo riscaldato (V) m 3 Superficie esterna lorda (S) m 2 Rapporto superficie/volume riscaldato (S/V) 0,37 m -1 Superficie utile netta (S netta ) m 2

9 Caratteristiche termiche dell involucro edilizio Caratteristiche componenti finestrati standard Trasmittanza vetro (U g ) 1,245 W/m 2 K Trasmittanza telaio (U f ) 2,8 W/m 2 K Fattore solare (g) 0,48 Caratteristiche componenti doppia pelle Trasmittanza vetro (U g ) 1,245 W/m 2 K Trasmittanza telaio (U f ) 2,8 W/m 2 K Fattore solare (g) 0,34

10 Caratteristiche termiche dell involucro edilizio Caratteristiche componenti opachi Trasmittanza parete esterna Trasmittanza parete vani scale ascensori Trasmittanza pavimento su box e cantinato Trasmittanza pavimento su porticato Trasmittanza soffitto ultimo piano 0,38-0,36 W/m 2 K 2,2 2,6 W/m 2 K 0,46 0,48 W/m 2 K 0,36 W/m 2 K 0,36 W/m 2 K

11 Input grafico degli aspetti dimensionali

12 Calcolo orario degli ombreggiamenti

13 Layout e caratteristiche dell impianto termico La generazione prevede: Caldaie a condensazione (n. 2 da 240 kw), Refrigeratore di liquido a recupero parziale raffreddato ad aria con condensatore remoto (n. 1 da 558 kw). Condensatore remoto La distribuzione è a 4 tubi con montanti e collettori di piano. La regolazione prevede: preregolazione in centrale termica e regolazione finale locale per locale con termostati caldo freddo. Piano 6 TA C0 2/voc Unità di trattamento aria Trave fredda Caldaia Centrale termica Gruppo frigo Centrale frigorifera L emissione prevede: aria primaria con funzione motrice per le travi fredde attive, integrate con travi passive e pannelli radianti a pavimento in alcuni uffici e radiatori nei locali di servizio. Piano 5 C0 2/voc TA Trave fredda L aria primaria è trattata in una UTA posta in copertura realizzata da sezioni separate. I trattamenti sono i seguenti: recupero termico, preriscaldamento invernale, raffreddamento estivo, umidificazione invernale, post riscaldamento. Lo schema a fianco raggruppa le sezioni per semplificarne l interpretazione. Piano 4 C0 2/voc TA Trave fredda

14 Layout e caratteristiche dell impianto termico Condensatore remoto Caldaia Gruppo frigo Unità di trattamento aria Centrale termica Centrale frigorifera Piano 6 Trave fredda C0 2 /voc TA

15 Profili orari: temperatura esterna - Dati CTI (Anni tipo) e UNI con UNI EN ISO Dati rilevati da stazioni climatiche o sul posto.

16 Profili orari: temperatura ed umidità interne I profili delle temperature interne e delle relative umidità interne sono associabili a gruppi di locali (zone). E possibile imputare una settimana tipo con periodi speciali.

17 Profili orari: apporti interni (persone, luci ecc.) I profili sono definibili locale per locale.

18 Profili orari: accensione impianti e ventilazione Set point temperature interne ed attivazione dell impianto. Attivazione dell impianto di ventilazione meccanica

19 Primi risultati: temperatura interna e carico termico

20 Primi risultati: sommatoria carichi termici (energia)

21 Primi risultati: messa a regime con impianto reale Set-point e temperature interne (settimana gennaio) Set-point e temperature interne (prima settimana agosto)

22 Caratteristiche energetiche degli impianti Impianto idronico riscaldamento Impianto aeraulico riscaldamento

23 Caratteristiche energetiche degli impianti Impianto di raffrescamento

24 Risultati dei calcoli: riscaldamento

25 Risultati dei calcoli: raffrescamento

26 Sintesi dei risultati di calcolo per alcuni servizi

27 Dati di consumo storici e validazione modello Il modello risulta validabile rispetto alla media di consumo degli ultimi anni. La differenza è inferiore al 5 %. A lato i consumi relativi al vettore energia elettrica.

28 Scenari relativi ad alcuni interventi di miglioramento Tipologia di intervento Costo [ ] Risparmio annuo atteso [ ] Tempo di ritorno [anni] Opportunità intervento Applicazione di elementi schermanti Sostituzione refrigeratore aria/acqua Sostituzione apparecchi illuminanti autorimesse Sostituzione apparecchi illuminanti uffici Elevato Ridotto (< 2%) Elevato X Moderato Elevato Da 3,8 a 5,5 Ridotto Moderato 1,5 Elevato Moderato 7,4

29 GRAZIE DELL ATTENZIONE Buon lavoro a tutti da parte di Edilclima S.r.l.

30 INTERNATIONAL BUILDING PERFORMANCE SIMULATION ASSOCIATION Calcolo della prestazione energetica. Utilizzo del metodo dinamico: un caso studio. Questions and Comments Speakers: Dott. Ing. Paola Soma Dott. Arch. Luca Berra Edilclima S.r.l. Contacts: Dott. Ing. Paola Soma - p.soma@edilclima.it Dott. Arch. Luca Berra l.berra@edilclima.it Edilclima S.r.l. Via Vivaldi Borgomanero (NO)