Edifici a basso consumo energetico: tra ZEB e NZEB

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1 Edfc a basso consumo energetco: tra ZEB e NZEB Prof. Ing. Percarlo Romagnon Dpartmento d Progettazone e Panfcazone n Ambent Compless Unverstà IUAV d Veneza Dorsoduro Veneza [email protected] Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

2 L edfco a Energa Zero Drettva 31/2010 CE (Recast 2002/91/CE) Defnzon 2) «edfco a energa quas zero»: edfco ad altssma prestazone energetca, determnata conformemente all allegato I. Il fabbsogno energetco molto basso o quas nullo dovrebbe essere coperto n msura molto sgnfcatva da energa da font rnnovabl, compresa l energa da font rnnovabl prodotta n loco o nelle vcnanze; Decreto Legge n 63/ 2013 (Legge 90/ 2013) Defnzon 1 - octes) edfco a energa quas zero : edfco ad altssma prestazone energetca, calcolata conformemente alle dsposzon del presente decreto, che rspetta requst defnt al decreto d cu all artcolo 4, comma 1. Il fabbsogno energetco molto basso o quas nullo è coperto n msura sgnfcatva da energa da font rnnovabl, prodotta all nterno del confne del sstema (n stu); Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

3 L edfco a Energa Zero è Valor obettvo d energa prmara fssat n kwh/m 2 è Tutt nuov edfc devono essere nearly zero energy buldngs nel 2020, gl edfc pubblc nel 2018 è Rchede regolament nazonal ottmzzat rspetto a cost, che devono essere conform alla metodologa comparatva pubblcata l 21 Marzo 2012 dalla Commssone Europea è Lnee guda per quest lvell ottmzzat rspetto a cost delle prestazone energetche mnme rcheste per gl edfc sono state pubblcate l 19 Aprle 2012 è Legg partcolar sono pure rcheste per sstem tecnc è Vene fatto rfermento agl standard europe (EN) Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

4 Una sere d domande Ma allora l edfco è a energa zero o quas zero? E l energa? Prmara, Rnnovable o non Rnnovable? Esstono (oltre a Decret legslatv e alle Drettve Europee) ndcazon precse? Infne su qual aspett deve puntare l progettsta per poter operare al meglo? Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

5 Energa - Defnzon (UNI EN 15603) Energa non rnnovable Energa presa da una sorgente che s esaursce per l estrazone (p.e. combustbl fossl) Energa rnnovable Energa da sorgent che non s esaurscono per estrazone, così come l energa solare (termca e fotovoltaca), l vento, l energa drca, le bomasse rnnovabl Energa prmara Energa che non è stata soggetta ad alcuna conversone o processo d trasformazone Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

6 Energa fornta, esportata e vettor energetc (ref. UNI EN 15603) Energa Fornta o Importata (delvered) energa, espressa per vettore energetco, fornta a sstem tecnologc dell edfco attraverso l confne del sstema, per soddsfare gl us fnal pres n consderazone (rscaldamento, raffrescamento, ventlazone, acqua calda santara, llumnazone, ecc.) o per produrre elettrctà Energa Esportata (exported) energa, espressa per vettore energetco, fornta da sstem tecnologc dell edfco attraverso l confne del sstema e utlzzata esternamente a confn del sstema E. Fornta E. Esportata V. Ele,rco Telerscaldamento Teleraffrescamento EDIFICIO V. Ele,rco Telerscaldamento Teleraffrescamento Combus:ble Bocombus:ble E. Solare E. Eolca Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

7 Fattor d conversone n energa prmara Defnzon (UNI EN 15603) Fattore d energa prmara totale Per un dato vettore energetco, l energa prmara rnnovable e non rnnovable dvsa per l energa fornta, dove l energa prmara è quella rchesta per produrre un untà d energa fornta, tenendo n consderazone l energa rchesta per l estrazone, l processamento, l accumulo, l trasporto, la generazone, la trasformazone, la trasmssone, la dstrbuzone, e ogn altra operazone necessara per fornrla all edfco nel quale l energa fornta sarà utlzzata Fattore d energa prmara non rnnovable Per un dato vettore energetco, l energa prmara non rnnovable dvsa per l energa fornta, dove l energa prmara non rnnovable è quella rchesta per produrre un untà d energa fornta, tenendo n consderazone l energa non rnnovable rchesta per l estrazone, l processamento, l accumulo, l trasporto, la generazone, la trasformazone, la trasmssone, la dstrbuzone, e ogn altra operazone necessara per fornrla all edfco nel quale l energa fornta sarà utlzzata. Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

8 UNI EN 15603: 2008 Indc d prestazone energetca e ambentale Indc basat sull Energa Prmara: E P = { E } { } del, fp,del, Eexp, fp, exp, E del, energa fornta (n ngresso all edfco) rferta al vettore -esmo E exp, energa esportata (n uscta dall edfco) rferta al vettore -esmo f P,del, fattore d energa prmara per l vettore energetco dstrbuto f P,exp, fattore d energa prmara per l vettore energetco esportato Indc basat sulle emsson d CO 2 : m CO 2 = { E } { } del, Kdel, Eexp, Kexp, K del, coeffcente d emssone d CO 2 per l vettore energetco dstrbuto K exp, coeffcente d emssone d CO 2 per l vettore energetco esportato Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

9 UNI EN 15603: 2008 Fattor d energa prmara e coeffcent produzone CO 2 Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

10 Raccomandazone CTI 14 Febbrao 2013 Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

11 Energa prmara: totale o non-rnnovable? La revsone dell EPBD (Drettva 2010/31/CE) defnsce l energa prmara come: energa da sorgent rnnovabl e non rnnovabl alcun processo d conversone o trasformazone. che non ha subto Se s adottasse tale defnzone n modo pedssequo sembra evdente che la Drettva mponga l mpego d quella che vene chamata ENERGIA PRIMARIA TOTALE (UNI EN 15603), e d conseguenza d un fattore d conversone n ENERGIA PRIMARIA TOTALE. Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

12 L energa non-rnnovable deve essere notfcata energa prmara, a fn del calcolo dell ndce d prestazone energetca degl edfc, è l energa prmara da fonte non rnnovable, coè l energa da font non rnnovabl che non ha subto alcun processo d conversone o trasformazone. Tale nterpretazone è confortata da quanto rportato nelle Lnee Guda, par. 2 pagna 3, dove s dce che A fn della valutazone de lvell ottmal n funzone de cost s consdera la quota non rnnovable dell'energa prmara. Va rlevato che cò non è n contraddzone con la defnzone d energa prmara data nella drettva - per la prestazone energetca globale degl edfc è necessaro notfcare sa la quota non rnnovable sa la quanttà totale d energa prmara relatve al funzonamento d un edfco. Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

13 Confn d Rfermento per l calcolo d fabbsogn termc ed elettrc, fabbsogn per sngolo vettore energetco e del fabbsogno d energa prmara non rnnovable E p = ( E ) ( ) del, fdel, Eexp, fexp, Energe rnnovabl convertte n stu (escluso bocombustbl) Converttor F.R. n stu Guadagn solar/ carch termc Scamb termc Guadagn termc ntern/ carch termc Us fnal Rscaldamento Raffrescamento Ventlazone ACS Illumnazone Elettrodomestc Fludo termov. caldo Fludo termov. caldo Fludo termov. freddo En. Elettrca llum. En. Elettrca macchne Fludo termov. freddo Elettrctà SISTEMI TECNICI EDIFICIO Conversone/ trasmssone vettor energetc Telerscaldamento Teleraffrescamento Rete elettrca Combustbl Fludo termov. caldo Fludo termov. freddo Rete elettrca Vettor energetc mportat n stu Vettor energetc esportat n stu Confne d Rfermento n stu Confne d Rf. per fabbsogn termc ed elettrc Perdte energe:che

14 Zero e Net Zero Energy Buldngs Come defnre lo Zero? (rfermento) Due possbltà: ZEB o NZEB Caratterstche comun: Il fabbsogno d energa TERMICA è rdotto quanto pù ragonevolmente possble (solamento, ncremento dell mpego d luce durna, attvazone della massa termca, ecc.) I fabbsogno d ENERGIA degl mpant rdotto quanto pù economcamente fattble (recuperator termc, ncremento dell effcenza de sstem d clmatzzazone, ecc.) Produzone d energa termca ed elettrca n stu da font rnnovabl (solare termco e FV, pompe d calore, telerscaldamento almentato da rnnovabl, bocombustbl)

15 Zero e Net Zero Energy Buldngs Dfferenze tra ZEB o NZEB Zero Energy Buldng (Edfco ad energa ZERO) ZEB: Fabbsogno annuale d energa = 0 è Fabbsogno annuale d energa prmara = 0 Tpcamente un edfco che autoproduce da font rnnovabl tanta energa quanta ne serve per soddsfare propr fabbsogn. Net Zero Energy Buldng (Edfco a energa netta ZERO) NZEB: Blanco annuale tra energa «prmara» mportata ed esportata = 0 Tpcamente un edfco connesso alla rete elettrca che esporta l eccesso d autoproduzone elettrca e mporta energa dalla rete quando non c è autoproduzone.

16 ZEB e NZEB DELIVERED ENERGY EXPORTED ENERGY ( E E ) E = del, Zero Energy Buldng exp, f ( ) Edel, = 0 ( ) Eexp, = 0 Net Zero Energy Buldng E = ( E ) ( ),, del fdel Eexp, fexp, = 0 Rdefnzone dello Zero Energy Buldng n termn d energa prmara E = ( E ) ( ),, del fdel Eexp, fexp, = 0 f mp, = fexp, = 0 per vettor energetc prodott da fonte rnnovable Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

17 qund nzeb e NZEB nzeb = nearly zero energy buldng NZEB = net zero energy buldng Il prmo può ncludere l secondo Il secondo può non soddsfare requst del prmo Posso defnre l edfco nzeb (nearly zero) tramte la relazone 0 < E p, x < Ep, x lm fssando E p,x l lm medante la procedura d cost optmalty (x = generco servzo) Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

18 Per defnre l nzeb Per pervenre ad una defnzone generale, occorre charre seguent punt: qual fluss energetc devono essere nclus nel blanco: è TUTTI qual fattor d conversone n energa prmara devono essere mpegat per calcolare l ndce d prestazone n energa prmara è Lvello nazonale la defnzone de confn con l nclusone de sstem d conversone n stu delle font d energa rnnovabl è Normatva tecnca l sgnfcato tecnco d energa prodotta n loco o nelle vcnanze contenuto nella Drettva 31/2010 per la produzone da font rnnovabl Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

19 crtctà per calcolo della prestazone energetca Caratterstche termche dell edfco comprese le sue partzon nterne: capactà termca, solamento, rscaldamento passvo, element d raffrescamento, pont termc Impanto d rscaldamento e d produzone d acqua calda santara Impanto d condzonamento dell ara Ventlazone naturale e meccanca Impanto d llumnazone (prncpalmente per l settore non resdenzale) Progettazone, poszone ed orentamento degl edfc, compreso l clma esterno Sstem solar passv e protezone solare Condzon clmatche nterne Carch ntern Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

20 Blanco Energe.co: Approcco proposto a CTI Modell nnovatv per l effcenza energetca, comfort abtatvo, scurezza della struttura e dell nvolucro edlzo - Mestre (VE) 6 Marzo 2015

21 Per l progetto materal component l nvolucro component d mpanto element d regolazone e controllo gestone e manutenzone verfca operatva/ montoraggo cclo d vta

22 Graze per l attenzone Percarlo ROMAGNONI Unverstà IUAV d Veneza Dorsoduro Veneza ( [email protected]