Ventilazione climatica per l edilizia residenziale e le abitazioni a risparmio energetico

Transcript

1

2 Ventilazione climatica per l edilizia residenziale e le abitazioni a risparmio energetico

3 SCENARIO Disponibilità di combustibili fossili Conseguenze: aumento prezzi, sicurezza di approvvigionamento Petrolio + gas + carbone Petrolio + gas Ancor prima di terminare le risorse, in 5 anni per i pessimisti e in 25 anni per gli ottimisti, dovremo correre il rischio di mancanze di fornitura 1) Petrolio Base consumo 2007 Base consumo previsto ) Company Total ( Anni

4 SCENARIO Cambiamenti climatici L aumento dei gas ad effetto serra ha finora riscaldato l atmosfera di 0.6 C, che diverranno 3.4 C da qui al 2100

5 SCENARIO Consumi e inquinamento Edilizia esistente L INVOLUCRO è il GRANDE IMPUTATO SCARSO ISOLAMENTO TERMICO

6 Distribuzione dei consumi energetici (Fonte ENEA) Il 78% di tutta l energia consumata annualmente in una abitazione è destinata a riscaldamento/acs

7 PANORAMA NORMATIVO DI RIFERIMENTO LIVELLO EUROPEO: DIRETTIVA 2002/91/CE: EPDB: Energy Performance of Buildings (Rendimento energetico nell edilizia) Principi fondamentali: Migliorare le prestazioni energetiche degli edifici e ridurre il fabbisogno di energia; Favorire lo sviluppo, la valorizzazione e l integrazione delle fonti rinnovabili e la diversificazione energetica; Contribuire a conseguire gli obiettivi nazionali di limitazione delle emissioni di gas a effetto serra posti dal protocollo di Kyoto Stabilire i requisiti minimi per il rendimento energetico degli edifici che deve essere espresso in modo trasparente (art.2) Adozione di una metodologia standardizzata di calcolo ATTESTATO DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

8 PANORAMA NORMATIVO DI RIFERIMENTO LIVELLO NAZIONALE: D. LGS. N. 192/2005 aggiornato dal D.LGS. N. 311/2006 D.lgs. 19 agosto 2005 n. 192: Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativo al rendimento energetico nell edilizia D.lgs. 29 dicembre 2006 n.311: Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell'edilizia" Principali riferimenti attuali sono gli 8000 regolamenti edilizi comunali ed altrettanti regolamenti di igiene

9 PANORAMA NORMATIVO DI RIFERIMENTO Articolo 9 Edifici a energia quasi zero DIRETTIVA 2010/31/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell edilizia Gli Stati membri provvedono affinché: a) entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici nuovi e ristrutturati debbano essere "quasi Zero Emission"; b) a partire dal 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi siano edifici a energia quasi zero. ABBIAMO SOLO 10 ANNI A DISPOSIZIONE

10 I fattori più importanti dell edilizia a basso consumo Patrimonio edilizio Italiano 26,5 mln di unità abitative 14 miliardi di m 3 di gas 4,2 miliardi di kg di gasolio 2,4 mln di tonnellate di combustibili fossili Consumo medio 170 kwh/m 2 a PEGGIO DI UNA Classe energetica G

11 I fattori più importanti dell edilizia a basso consumo Principali fattori: la forma, l isolamento, la ventilazione comfort I primi 9m 2 di pannelli danno lo stesso contributo dei secondi 25m 2 Basso effetto di un accumulo solare da 20m 3 Consumo specifico kwh/m 2 a Forma dell edificio 150 Ø ZH 1990 Orientamento sup. vetrate Valore U-finestre 0-En. residenze Wädenswil Valore U-tetto-pareti HRV Effetto risparmio Consumo restante 9m 2 pann.solari +25m 2 pann.solari Acc. 20m 3 Recupero acque.

12 Bilanciamento energetico

13 Bilanciamento energetico Guadagni termici non utilizzati QI QV QS QV Qall Qh Qall Qh Qall Qall Qall Qh Qh Qh QT QT QT QT Perdite Qt (rendimento)

14 Dispersioni per ventilazione Qv = V * n * Ca * gg * 24 Qv = V [m 3 ] * n [1/h] * Ca [Wh/m 3 K] * gg [ Kxd]* 24[h/d] Qv = 300 * 0,5 * 0,33 * 24 * 2200 = 2613,6 kwh/a Qv/Sup = 2613,6/100 = 26,14 kwh/m 2 a Il recupero energetico della aria di ventilazione è fondamentale per le zone climatiche D,E,F.

15 Risparmio energetico con la Ventilazione Climatica Il risparmio energetico per il riscaldamento nelle zone più fredde d Italia varia dai 16 ai 35 kwh/mq annui, rispettivamente per la zona E ed F grazie all utilizzo di un impianto di ventilazione a doppio flusso con recupero di calore! (Risultati ottenuti tramite simulazioni con software Cened, considerando 0,3 ric/h come da UNI TS ed efficienza dei recuperatori h> 95%)

16 Risparmio energetico con la Ventilazione Climatica Con recuperatori ad altissima efficienza ( 90%) Si può stimare un risparmio pari a kwh/m 2 anno A parità di isolamento termico e di valori di trasmittanza dell involucro è possibile passare alla CLASSE ENERGETICA SUPERIORE inserendo l impianto di VMC nel progetto!

17 Super-isolamento dell involucro e tenuta all aria: Superfici trasparenti Cappotto termico Tenuta all aria

18 Super-isolamento dell involucro e tenuta all aria: Misurazione della tenuta all aria dell involucro tramite BlowerDoor Test con una differenza di pressione tra interno ed esterno di 50Pascal (n=50) NellePassivhaus la tenuta all aria quando n=50 deve essere inferiore a 0,6vol/h

19 Clima indoor AMBIENTE INDOOR COME LUOGO INQUINATO Inquinanti dell aria presenti: Concentrazione di CO 2 VOC (composti organici volatili): benzene, toluene, formaldeide, composti ossigenati, vernici. Gas prodotti dalla combustione Particolato aerodisperso Batteri, muffe ed altri organismi Derivati organici di animali e dell uomo Amianto e fibre minerali Radon Fumo di sigaretta Vapore acqueo in eccesso Allergeni RICAMBIO ARIA A REGIME COSTANTE: Salute delle persone e delle abitazioni

20 Clima indoor Stime della produzione di vapore acqueo in ambiente domestico

21 Clima indoor SUPER-ISOLAMENTO DELL INVOLUCRO E TENUTA ALL ARIA: Risparmio di energia a discapito della salutare ventilazione degli ambienti PREVENIRE I DANNI CAUSATI DALL UMIDITA ALLE STRUTTURE ED ALLA SALUTE DELLE PERSONE

22 Potere di deumidificazione della ventilazione Riduzione del vapore acqueo in ambiente domestico

23 Sistemi di ventilazione Apertura manuale finestre Apertura automatica finestre Svantaggi Filtrazione dell aria (polline) Rumore Rischio finestre aperte Efficienza energetica

24 Sistemi di ventilazione Semplice flusso Greenwood / StorkAir

25 Sistemi di ventilazione VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA A DOPPIO FLUSSO CON RECUPERO DI CALORE Vantaggi: Recupero di calore Filtrazione Silenziosità Bassa velocità dell aria Sicurezza (finestre chiuse)

26 Benefici della ventilazione Temperatura e umidità accettabili Concentrazione CO 2 - max. 800 ppm (UNI EN 15251) Pochi inquinanti Senza polline e allergeni Senza rumore Bassa velocità dell aria

27 IL NUOVO SISTEMA EDIFICIO-IMPIANTO Pretemperazione geotermica Recuperatore Sistema di distribuzione

28 Recuperatore di calore Scambiatori a flusso incrociato / in controcorrente 1. legge: conservazione dell energia 2. legge: Entropia Il calore fluisce dalla sorgente calda a quella fredda 20 C 0 C 20 C 0 C 18 C 5 C 13 C 13 C Scambiatore in controcorrente ca. 90 % Scambiatore a flussi incrociati ca. 65 %

29 Recuperatore di calore RECUPERO CALORE SENSIBILE RECUPERO CALORE LATENTE Espulsione aria viziata T esp = 3 C Immissione aria nuova T rinn = 20 C Aspirazione aria esterna T est = 2 C Aspirazione aria viziata T int = 21 C Membrana dpoint (passaggio del solo vapore) DISTRIBUZIONE DEL CALORE PRODOTTO IN CUCINA ED IN BAGNO NEGLI ALTRI AMBIENTI DELLA CASA

30 Pretemperazione geotermica 2 Sistemi: Terreno aria Comfofond Terreno salamoia ComfofondL Pompa accesa Preriscaldamento Pompa accesa Preraffrescamento 3 C Pompa spenta 23 C

31 Pretemperazione geotermica Il contributo della pretemperazione geotermica dipende: dal diametro e dalla lunghezza dei tubi dalla profondità di posa dalla temperatura del terreno dalla composizione geofisica del suolo In generale si possono fare le seguenti stime: IN INVERNO: l aria da -5 C può riscaldarsi fino a 1 2 C Maggiore efficienza del recuperatore Lo scambiatore non gela Minore dispendio di energia IN ESTATE: l'aria da 30 C può raffreddarsi fino a C. Abbattimento dell umidità dell aria Minore dispendio di energia By-pass per free-cooling notturno

32 Sistema di distribuzione

33 Sistema di distribuzione Cassette di distribuzione per tubazioni di mandata e di ripresa Silenziatore (labirinto fonico): Abbattimento rumore sia in mandata che in ripresa

34 Sistema di distribuzione LE TUBAZIONI DEVONO GARANTIRE: IGIENE E SICUREZZA PER LA SALUTE: Utilizzo di polietilene alimentare PE-HD (evitare PVC) Corrugate fuori e lisce dentro per ridurre l accumulo di polvere Assoluta impermeabilità a liquidi e gas (o-ring di tenuta) FACILITA DI POSA E MANUTENZIONE: Senza raccordi (facile pulizia ed installazione) Direttamente ricopribile con getto di calcestruzzo ed interrabile Estremamente flessibili: minimo raggio di piegatura pari al Ø della tubazione Peso estremamente contenuto PRESTAZIONI OTTIMALI: Corrugate fuori e lisce dentro: perdite di carico estremamente contenute Stabilità meccanica (resistenza allo schiacciamento > 8 kn/m 2 ) Assoluta assenza di corrosione

35 Sistema di distribuzione VELOCITA ARIA: < 3 m/s nel tubo < 0.3 m/s alla bocchetta

36 Sistema di distribuzione Flusso laminare 100 %

37 Sistema di distribuzione BOCCHETTE DI RIPRESA: - BAGNI - CUCINE - CABINE ARMADIO - LAVANDERIE BOCCHETTE DI MANDATA: -CAMERA DA LETTO -SOGGIORNI -STUDI ZONE DI TRANSITO: - CORRIDOIO - DISIMPEGNI - INGRESSO

38 Ventilazione climatica

39 VENTILAZIONE CLIMATICA Climatizzazione estiva ed invernale degli ambienti VENTILAZIONE E BATTERIA ARIA/ACQUA DI POST TRATTAMENTO - QUANDO E PRESENTE UN REFRIGERATORE CHE PRODUCE ACQUA CALDA E ACQUA FREDDA A 6/12 C (ES. CHILLER O POMPA DI CALORE) - QUANDO L EDIFICIO E A BASSISSIMO CONSUMO - QUANDO SI VOGLIONO EVITARE ULTERIORI TERMINALI DI DISTRIBUZIONE INTERNA - QUANDO E PRESENTE UN IMPIANTO RADIANTE PER IL RAFFRESCAMENTO

40 VENTILAZIONE CLIMATICA Deumidificazione estiva degli ambienti Zehnder WRS Zehnder Piastra 60x60 Zehnder NIC

41 VENTILAZIONE CLIMATICA Deumidificazione estiva degli ambienti

42 VENTILAZIONE CLIMATICA Deumidificazione estiva degli ambienti VENTILAZIONE E DEUMIDIFICATORE ADIABATICO - QUANDO IL REFRIGERATORE NON RIESCE A RAGGIUNGERE LA TEMPERATURA IDEALE PER LA DEUMIDIFICAZIONE (ES. ACQUA DI POZZO A 15-18, POMPA DI CALORE GEOTERMICA, ECC.) - QUANDO SI VOGLIONO EVITARE ULTERIORI TERMINALI DI DISTRIBUZIONE INTERNA - QUANDO E PRESENTE UN IMPIANTO RADIANTE PER IL RAFFRESCAMENTO

43 Riflessioni finali Benefici buona qualità dell aria Alto comfort Nessuna ventilazione manuale Filtrazione dell aria (polline) Nessun rumore Protezione dal rischio finestre aperte Prevenzione dell umidità Efficienza energetica valore a lungo termine

44 L aria che respiriamo è la cosa più preziosa che abbiamo.. NON TRATTIAMOLA MALE! GRAZIE PER L ATTENZIONE

45