RAPPORTO COMMISSIONATO DA ES-SO (2005_09A_ES-SO)

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1 RISPARMIO ENERGETICO DALLE SCHERMATURE SOLARI E PERSIANE NELLA U.E. 25 RAPPORTO COMMISSIONATO DA ES-SO (2005_09A_ES-SO) Titolo Ricerca commissionata da: Contatti: Versione Italiana: Versione inglese: Ricerca a cura di: Contatti: POTENZIALE RISPARMIO ENERGETICO E RIDUZIONE DI GAS SERRA DALLE SCHERMATURE SOLARI E PERSIANE NELLA U.E. 25 ASSITES, Associazione Italiana Tende e Schermature Solari ES-SO, European Solar Shading Organization arch. Sergio Fabio Brivio (assites@assites.it) a cura di ASSITES Arch. Sergio Fabio Brivio Segreteria Generale ES-SO ( PHYSIBEL Dr.ir. Piet Standaert Data Luglio 2006 Diritti di riproduzione riservati, è vietata la riproduzione con qualsiasi mezzo anche parziale, senza la preventiva autorizzazione da parte di ASSITES.

2 Sommario Prefazione pag. 3 1)Introduzione pag. 5 2)Parametri Di Simulazione Degli Edifici pag. 5 Controllo Della Temperatura pag. 10 Principi Di Simulazione pag. 12 3)Scelta Di 24 Casi pag. 13 4)Risultati e Discussione della Simulazione pag. 14 5)Riduzione Del Fabbisogno Energetico Grazie Alle Schermature e Persiane pag. 27 6)Conclusioni Generali pag. 29 Versione italiana a cura di ASSITES 2/29

3 Prefazione * I recenti sviluppi del prezzo del petrolio, dei suoi derivati e dell energia in genere, hanno di fatto inciso sull agenda delle priorità dei governi dei principali paesi industrializzati, impegnati a garantire risorse energetiche adeguate a sostenere lo sviluppo ed al contempo a ridurre l impatto ambientale, ed è in questo contesto che l Unione Europea ha emanato la Dir. 91/2002 divenuta operativa nel gennaio scorso in tutti i 25 Stati Membri. In Italia, il recepimento della direttiva comunitaria ha portato alla luce il DLGS 192/2005 ed il recentissimo Disegno di Legge firmato dal Ministro per le attività produttive Bersani, da cui emerge che il settore immobiliare è il comparto a cui mirare una campagna di sensibilizzazione e di miglioramento dell efficienza energetica. Lo stock edilizio italiano, oltre a vantare un età media elevata rispetto a quella dei principali Paesi europei, soprattutto nelle grandi aree urbane, è anche responsabile del 40% del fabbisogno energetico del Paese. L Italia, tra i firmatari del Protocollo di Kyoto, deve inoltre necessariamente rendere operative le misure per ottemperare agli obiettivi di contenimento e riduzione delle emissioni di gas serra (CO2) pianificate con il PNA del Tra le attività di intervento finalizzate al raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto, rientra sicuramente anche il contributo che una migliore efficienza energetica del parco edilizio esistente, e delle nuove costruzioni, può rappresentare. Le tende tecniche,vle tende da Sole e le schermature solari, rappresentando una valida barriera attiva agli eccessi di radiazione solare che vengono assorbiti attraverso le finestre dei nostri uffici, o delle nostre case, possono avere un ruolo fondamentale per contribuire al risparmio energetico, alla efficienza degli edifici, al benessere ed al comfort dei loro occupanti. Le chiusure oscuranti come le persiane avvolgibili o fisse, aumentando la resistenza termica dei serramenti (U), contribuiscono a ridurre il fabbisogno eneregetico per il riscaldamento. Certificazione Energetica Il DLGS 192/2005 introduce anche nel nostro Paese il concetto di certificazione dell efficienza energetica degli edifici. Attualmente nella PP.AA. di Trento e Bolzano vige un regolamento che classifica gli edifici secondo il loro fabbisogno energetico annuale espresso in KWh/mq. Secondo tale schema che dovrebbe essere esteso anche alle altre regioni, per ogni edificio dovrà essere redatto un bilancio energetico che determini il fabbisogno totale di energia per alimentare e garantire i servizi di riscaldamento, condizionamento, luce, acqua calda etc. Si avranno così edifici classificati come poco energivori, ovvero * di Sergio Fabio Brivio Vice Presidente Assites e delegato ES-SO. Versione italiana a cura di ASSITES 3/29

4 con valori da 30 a 60KWh/mqa (classe A-C) ed edifici energeticamente esosi con valori fino a 160KWh/mqa (classe G o superiore). Dato che il salto tra una classe e l altra è di circa KWh/mqa diviene importante per il progettista, o per il proprietario, valutare attentamente tutti i contributi che possono essere sommati al fine di raggiungere una classe energetica più elevata, che potrebbe significare un valore maggiore in fase di compravendita, una potenziale minore aggressività fiscale e certamente minori costi di esercizio. Ma quali sono i reali benefici che i sistemi di schermatura possono garantire? E soprattutto in quali termini reali? Possono i sistemi di protezione solare rappresentare una soluzione per raggiungere gli ambiziosi obiettivi del Protocollo di Kyoto? Questi sono alcuni dei quesiti che in sede Es-So sono stati posti per valutare in termini scientifici il valore assoluto del contribuito che la Protezione Solare può dare al miglioramento dell efficienza energetica dell edificio. Versione italiana a cura di ASSITES 4/29

5 INTRODUZIONE Le schermature solari e le persiane avvolgibili o fisse, contribuiscono a ridurre il fabbisogno energetico degli edifici in due modi: in inverno riducono il fabbisogno energetico per il riscaldamento, grazie alla resistenza termica supplementare (U) indotta ai serramenti; in estate riducono il fabbisogno energetico per il condizionamento, evitando superflui aumenti della temperatura interna dovuti all eccesso di radiazione solare entrante dalle finestre; La riduzione del fabbisogno energetico e la corrispondente riduzione di emissione di Gas Serra come la CO 2 sono quantificabili con apposite simulazioni del comportamento termodinamico degli edifici, cioè con simulazioni numeriche dei guadagni di energia negli edifici in condizioni climatiche reali e con reali profili di utenza utente. Le simulazioni sottostanno a specifiche norme europee EN e ISO. Numerosi sono i parametri che influenzano il comportamento termico di un edificio: il clima, la facciata, il tetto e il numero dei piani fuori terra, l orientamento della facciata, la destinazione d uso, e altri ancora. Le simulazioni di questa ricerca sono state fatte per un insieme di combinazioni rappresentative di tali parametri, il cui risultato permette di prevedere la potenziale riduzione del fabbisogno energetico indotta dall impiego corretto di adeguate schermature solari e persiane per il parco edilizio europeo. PARAMETRI DI SIMULAZIONE DEGLI EDIFICI Ogni edificio è unico a causa del gran numero di parametri che influenzano il suo comportamento termico ed energetico. Tuttavia, relativamente all effetto delle schermature solari e delle persiane sul fabbisogno energetico degli edifici, alcuni parametri sono più importanti (primari) e altri meno importanti(secondari). Nelle simulazioni termo-energetiche condotte nella ricerca quindi si assunti valori fissi per i parametri secondari mentre per i 7 parametri ritenuti primari sono stati selezionati i seguenti valori rappresentativi: 1) È stata considerata una stanza tipo con dimensioni 5 m x 5 m x 3 m. Si sono considerati due tipi di involucro edilizio (Figura 1): B1: 1 solo affaccio con finestra, 3 pareti interne, 1 pavimento interno e 1 soffitto interno B2: 2 affacci con finestra, 2 pareti interne, 1 pavimento interno, ½ tetto esterno e ½ soffitto interno. La prima situazione è rappresentativa di una stanza in un edificio a blocco compatto, o di un ufficio in un grande edificio, mentre la seconda è rappresentativa di un ufficio in un edificio meno compatto ma anche di una stanza in una villa monofamiliare. L inerzia termica della stanza è stata considerata media, ipotizzando pareti e solette in mattoni forati o laterizio. La configurazione esatta delle pareti e dei pavimenti è fornita in una tabella riportata in Figura 2. La finestratura in ogni affaccio è di 4,5 mq (18% della superficie calpestabile). 2) Si sono considerati due orientamenti primari: SO: Sud-ovest per il primo affaccio, nord-ovest per il secondo affaccio. NE: Nord-est per il primo affaccio, sud-per il primo affaccio. Versione italiana a cura di ASSITES 5/29

6 3) Sono stati considerati due profili di utenza: U1: con esigenza di comfort termico e guadagni interni di 5 W/mq dalle 08:00 alle 22:00 7 giorni la settimana, U2: esigenza di comfort termico e guadagni interni di 25 W/mq dalle 09:00 alle 18:00 5 giorni la settimana. Il primo profilo utente è quindi rappresentativo di tipica una situazione residenziale, il secondo di uno spazio ufficio. Il sistema di controllo del comfort termico usato è descritto più oltre. Figura 1. Involucro edilizio di tipo 1 e 2. 4) Sono stati considerati due tipologie di serramento (telaio + vetri) (vedere Tabella 1): W1: serraemnto con trasmittanza termica U = 2,6 W/m 2 K e fattore solare g = 0,63, W2: finestra con trasmittanza termica U = 1,8 W/m 2 K e fattore solare g = 0,63. La prima situazione è rappresentativa di un edificio esistente con finestre a doppi vetri in buona condizione. La seconda situazione è rappresentativa di edifici nuovi o esistenti con serramenti di nuova produzione. 5) Sono stati considerati due tipi di sistemi di protezione solare delle finestre: BH: con alta permeabilità all aria, BL: con bassa permeabilità all aria. Il grado di permeabilità è definito dalla EN ISO (vedere Figura 3). Questa norma definisce 5 classi di permeabilità all aria (molto alta, alta, media, bassa, molto bassa). Una tenda a rullo è un esempio di sistema ad alta permeabilità all aria. Una tapparella (serrata) è un esempio di sistema a bassa permeabilità all aria. Pertanto, il termine tenda sarà usato per riferirsi a un sistema ad alta permeabilità all aria, mentre il termine persiana sarà usato per riferirsi a un sistema a bassa permeabilità all aria. Versione italiana a cura di ASSITES 6/29

7 6) Sono considerate due posizioni per tenda e persiana: BE: posizione esterna, BI: posizione interna. La posizione interna per un sistema ad alta permeabilità all aria (tenda) può essere considerata equivalente ad un uso alternativo di tendaggi. Figura 2. Configurazione delle pareti e dei pavimenti e proprietà dei materiali. Versione italiana a cura di ASSITES 7/29

8 La Tabella 1 mostra la trasmittanza termica U e il fattore solare g delle finestre con e senza tende e persiane e per entrambe le posizioni. Questi valori sono derivati dalle proprietà dei materiali elencati secondo EN 673, EN 410 e EN ISO Tabella 1. Dati per pareti e finestre trasparenti senza e con tende e persiane, in posizione esterna o interna. Versione italiana a cura di ASSITES 8/29

9 5.3 Finestre con persiane chiuse Una persiana all esterno di una finestra introduce un termine aggiuntivo di resistenza termica, prodotta sia dallo strato di aria racchiuso tra la persiana e la finestra, sia dalla persiana stessa (vedere Figura 7). La trasmittanza termica di una finestra con persiane chiuse, U WS, è data da: 1 U WS = (7) 1/U W + R in cui U W è la trasmittanza termica della finestra; R è la resistenza termica aggiuntiva dovuta allo strato di aria racchiuso tra la persiana e la finestra e alla persiana chiusa stessa (vedere Figura 7). Figura 7 Finestra con persiana esterna La resistenza termica aggiuntiva delle persiane per cinque categorie di permeabilità all aria è data dalle seguenti espressioni: - persiane con permeabilità all aria molto alta: R = 0,08 m 2 K/W (8) - persiane con permeabilità all aria alta: R = 0,25 R sh + 0,09 m 2 K/W (9) - persiane con media permeabilità all aria (per esempio persiane ad ante a doghe, persiane in legno con lamelle a sormonto, serrande avvolgibili in legno, plastica o metallo, con listelli di connessione): R = 0,55 R sh + 0,11 m 2 K/W (10) - persiane con bassa permeabilità all aria: R = 0,80 R sh + 0,14 m 2 K/W (11) - persiane serrate: R = 0,95 R sh + 0,17 m 2 K/W (12) in cui R sh è la resistenza termica della persiana stessa. Le equazioni riportate sopra sono valide per R sh < 0,3 m 2 K/W. Se non sono disponibili valori misurati o calcolati per R sh, possono essere usati i valori tipici forniti negli allegati G e H. Per le tende esterne o interne usare le equazioni da (8) a (12) con R sh = 0. Figura 3. EN ISO : resistenza termica aggiuntiva indotta dalle persiane. Versione italiana a cura di ASSITES 9/29

10 7) Sono state considerate quattro condizioni climatiche: Bruxelles (BRU), Budapest (BUD), Roma (ROM) e Stoccolma (STO). I dati climatici consistono di valori orari della temperatura e dell irraggiamento solare orizzontale globale e diffuso nel corso di un cosiddetto anno di riferimento. La Figura 4 e la Figura 5 contengono i valori medi settimanali di temperatura e irraggiamento globale orizzontale. Riportando in grafico i valori medi settimanali, invece dei valori orari usati nelle simulazioni, si permette un confronto più chiaro tra le quattro condizioni climatiche. La condizione di Bruxelles è rappresentativa di un moderato clima continentale. La condizione di Budapest è simile in inverno, ma più calda e soleggiata in estate. Al confronto di Bruxelles, Stoccolma presenta inverni più freddi ed estati più soleggiate. Il clima di Roma è più caldo e più soleggiato degli altri. Figura 4. Temperatura media settimanale a Bruxelles, Budapest, Roma e Stoccolma. Controllo della temperatura. Un punto importante nella simulazione degli edifici è il controllo della temperatura. Esso è relativo alle misure richieste per cercare di ottenere una situazione di comfort termico. Queste misure possono consistere nel riscaldamento, nel condizionamento, nella ventilazione e nel chiudere o aprire tende o persiane. Nelle simulazioni degli edifici che sono state effettuate, sono state adottate le seguenti impostazioni di controllo: - Riscaldamento, profilo utente 1 (residenziale): temperatura obiettivo di 20 C dalle 08:00 alle 22:00 7 giorni la settimana e di 10 C all esterno di tale periodo. Riscaldamento, profilo utente 2 (ufficio): temperatura obiettivo di 20 C dalle 09:00 alle 18:00 5 giorni la settimana e di 10 C all esterno di tale periodo (Figura 6). Versione italiana a cura di ASSITES 10/29

11 - Condizionamento, profilo utente 1 (residenziale): temperatura obiettivo di 24 C dalle 08:00 alle 22:00 7 giorni la settimana e di 30 C all esterno di tale periodo. Condizionamento, profilo utente 2 (ufficio): temperatura obiettivo di 24 C dalle 09:00 alle 18:00 5 giorni la settimana e di 30 C all esterno di tale periodo (Figura 6). Figura 5. Irraggiamento solare globale orizzontale settimanale medio a Bruxelles, Budapest, Roma e Stoccolma. - Condizionamento, entrambi i profili utente: Se la temperatura interna è superiore a 26 C e la temperatura esterna è 3 C inferiore alla temperature interna, viene applicata una ventilazione supplementare di 75 m 3 /h (il volume di una stanza l ora). Questo evita il condizionamento attivo durante le mezze stagioni. - Tende e persiane, usate per ridurre il fabbisogno energetico del riscaldamento: - Le persiane avvolgibili e fisse (bassa permeabilità all aria) sono chiuse dal tramonto all alba. - Le tende (alta permeabilità all aria) sono sempre aperte durante la notte. Certamente le schermature ad alta permeabilità all aria come le tende a rullo (o a pannello tessile) sono normalmente sollevate durante la notte (anche se questo contribuisce a aumentare parte del fabbisogno energetico per il riscaldamento). - Tende e persiane, usate per ridurre il fabbisogno energetico del condizionamento e per migliorare il comfort termico estivo: Le tende e le persiane sono considerate chiuse se l irraggiamento solare totale che colpisce la finestra supera 150 W/mq e se la temperatura interna è superiore a 22 C. Questo cosiddetto controllo intelligente permette guadagni di calore solare riducendo il fabbisogno energetico durante la stagione del riscaldamento. Versione italiana a cura di ASSITES 11/29

12 Figura 6. Temperatura obiettivo per riscaldamento e condizionamento per profilo utente 2 (ufficio). Principi della simulazione. Le simulazioni sono effettuate con l uso del programma CAPSOL di Physibel. I principi di questo strumento per la simulazione degli edifici sono esposti nel manuale CAPSOL (Physibel, 2002). Il programma CAPSOL è stato convalidato secondo la norma internazionale ISO/FDIS Prestazioni termiche degli edifici Calcolo delle temperature interne di una stanza in estate senza condizionamento meccanico Criteri generali e procedure di convalida. Versione italiana a cura di ASSITES 12/29

13 SCELTA DI 24 CASI Le variabili parametriche ricordate permettono un totale di 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 4 = 256 possibili combinazioni. La Tabella 2 presenta tali combinazioni. Le abbreviazioni usate nella tabella sono spiegate nella sezione precedente. Da queste combinazioni sono stati scelti 24 casi in modo che i risultati permettano di confrontare l effetto di tutti i parametri sul fabbisogno energetico per il riscaldamento e il condizionamento. Per ognuno dei casi si sono fatte due simulazioni degli edifici, la prima senza tende o persiane, la seconda con l uso controllato di tende e persiane. Tabella 2. Sintesi delle 256 combinazioni dei parametri e dei 24 casi di simulazione scelti. (in rosso cerchiato i casi di Roma) Versione italiana a cura di ASSITES 13/29

14 RISULTATI E DISCUSSIONE DELLA SIMULAZIONE La simulazione produce come risultato l andamento nel corso dell anno della temperatura dell aria all interno e della temperatura di comfort, e del fabbisogno energetico per il riscaldamento e il condizionamento. L andamento della temperatura è riportato solo per il primo caso allo scopo di illustrare il funzionamento del programma di simulazione degli edifici usato. La Figura 7, la Figura 9 e la Figura 10 riportano la temperatura dell aria all esterno, la temperatura comfort all interno, la temperatura dell aria all interno e l irraggiamento solare che colpisce la finestra, rispettivamente nel corso di un anno, di una settimana invernale e di una settimana estiva. Le figure mostrano chiaramente il controllo del riscaldamento e del condizionamento e l effetto dell irraggiamento solare sulla temperatura confort e sulla temperatura dell aria all interno e sul controllo del riscaldamento e del condizionamento. Solo per uno dei casi è anche riportato il fabbisogno energetico di riscaldamento e di condizionamento mensile: la Figura 8 presenta i fabbisogni per il caso 3, sia senza le persiane sia con le persiane. È relativa a schermature con bassa permeabilità all aria, e il grafico mostra con evidenza la riduzione del fabbisogno sia di riscaldamento sia di condizionamento. Figura 7. Temperatura all interno e all esterno e irraggiamento solare che colpisce la finestra nel corso di un anno. Versione italiana a cura di ASSITES 14/29

15 Figura 8. Fabbisogno mensile di riscaldamento e condizionamento in KWh per il caso 3, senza persiane (a sinistra) e con persiane (a destra). Figura 9. Temperatura comfort all interno (linea rosso scuro), temperatura dell aria all interno (linea rosso chiaro), temperatura all esterno (in azzurro) e irraggiamento solare (in arancio) che colpisce la finestra durante una settimana invernale. Versione italiana a cura di ASSITES 15/29

16 Figura 10. Temperatura comfort all interno (linea rosso scuro), temperatura dell aria all interno (linea rosso chiaro), temperatura all esterno (in azzurro) e irraggiamento solare (in arancio) che colpisce la finestra durante una settimana estiva. Versione italiana a cura di ASSITES 16/29

17 La tabella 3 contiene il fabbisogno energetico annuale per riscaldamento e condizionamento per tutti i 24 casi. Le abbreviazioni usate nella tabella sono spiegate in una precedente sezione. Sono elencate le seguenti grandezze sia per il riscaldamento sia per il condizionamento: - il fabbisogno energetico senza tende o persiane [KWh/a] - il fabbisogno energetico con tende o persiane controllate [KWh/a] - la differenza tra i due fabbisogni [KWh/a] - la differenza tra i due fabbisogni come percentuale del fabbisogno senza tende o persiane [%] - la differenza tra i due fabbisogni per mq di superficie calpestabile (25 mq) [KWh/mqa]. Tabella 3. Fabbisogno energetico annuale per riscaldamento e condizionamento per i 24 casi. Versione italiana a cura di ASSITES 17/29

18 Figura 11. Si riporta il fabbisogno energetico annuale per riscaldamento per tutti i casi con e senza tende o persiane. Figura 12. Si riporta il fabbisogno energetico annuale per condizionamento per tutti i casi con e senza tende o persiane. La Fig. 12 mostra che l applicazione di tende o persiane produce per 12 dei 24 casi un piccolissimo fabbisogno energetico per il condizionamento (meno di 200 KWh/a). Con un fabbisogno così piccolo è improbabile che venga installato un sistema di condizionamento attivo. Una prima importante conclusione è: Le tende e le persiane in alcune situazioni climatiche possono rendere superfluo un sistema di condizionamento attivo. (Conclusione A) Versione italiana a cura di ASSITES 18/29

19 Figura 13. Si riporta la differenza nel fabbisogno energetico per riscaldamento e condizionamento per mq di superficie calpestabile [KWh/mqa] per 24 casi. Figura 14. Si riporta la differenza nel fabbisogno energetico per riscaldamento e condizionamento come percentuale del fabbisogno senza tende o persiane [%]. Le Figg. 13 e 14 saranno usate più avanti in altri formati (migliorando numerosi casi) che permettono più precise conclusioni. Versione italiana a cura di ASSITES 19/29

20 Figura 15. Figura 16. La Figura 15 e la Figura 16 mostrano che le persiane contribuiscono sostanzialmente alla diminuzione del fabbisogno energetico per il riscaldamento. L ordine di grandezza è del 10%. Non è il caso delle tende, ma questo è ovvio: non sono destinate a questo scopo (confrontare la sezione relativa al Controllo della temperatura riportata precedentemente). Conclusione: Le persiane avvolgibili, gli scuri e le tende interne, aumentando la resistenza termica e l isolamento complessivo del sistema vetrato, possono contribuire alla diminuzione del fabbisogno energetico per riscaldamento nella misura di circa il 10%. (Conclusione B) Versione italiana a cura di ASSITES 20/29

21 Figura 17. Figura 18. La Figura 17 mostra che la più forte diminuzione di fabbisogno energetico per il condizionamento è ottenuto con l orientamento verso sud-ovest a Roma e Budapest con l uso di un dispositivo di schermatura esterna. Può essere ottenuta una diminuzione di circa 40 KWh/mqa (contribuendo ad innalzare il rating energetico dell edificio così come previsto dal Dlgs. 192/2005. Nella P.A. di Bolzano, dove la classificazione energetica è già in vigore, 40KWh/mqa possono significare un salto di anche 2-3 classi di merito. n.d.r.). La Figura 18 Versione italiana a cura di ASSITES 21/29

22 mostra che la diminuzione relativa di fabbisogno energetico per il condizionamento è superiore all 80% per Bruxelles, Budapest e Stoccolma. Conclusione: Tende e persiane possono contribuire a una diminuzione sostanziale del fabbisogno energetico per il condizionamento, fino a circa 40 KWh/mq per le regioni meridionali e orientali. In termini assoluti, tende e persiane hanno il massimo effetto sul fabbisogno energetico per il condizionamento nelle regioni meridionali ed occidentali. (Conclusione C) Figura 19. La Figura 19 mostra che l effetto di tende e persiane è più importante negli edifici con corpo di fabbrica poco compatto. A causa della loro maggiore superficie vetrata, sia le perdite che i guadagni di calore diventano in valore assoluto più elevati, e quindi le protezioni forniscono risposte quantitativamente più efficaci. Conclusione: L impatto in termini di riduzione del fabbisogno energetico effetto di schermature, tende e persiane aumenta con gli edifici meno compatti e con le superfici vetrate più ampie.(conclusione D) Versione italiana a cura di ASSITES 22/29

23 Figura 20. La Figura 20 mostra che le persiane esterne e gli scuretti interni hanno all incirca lo stesso effetto sulla diminuzione del fabbisogno energetico per il riscaldamento. Le tende e le persiane esterne hanno un effetto molto maggiore sulla diminuzione del fabbisogno energetico per il condizionamento. Nelle regioni meridionali (Roma) e orientali (Budapest) l effetto è più forte, ma anche nelle regioni settentrionali (Stoccolma) la diminuzione del fabbisogno energetico per il condizionamento è considerevole. Conclusione: Persiane avvolgibili e fisse o le tende interne hanno lo stesso impatto sul fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale. Schermature tende e persiane esterne, invece, risultano più efficaci nell abbattimento dei guadagni passivi estivi e quindi nella riduzione del fabbisogno energetico per il condizionamento. (Conclusione E) Versione italiana a cura di ASSITES 23/29

24 Figura 21. Figura 22. La Figura 21 e la Figura 22 mostrano che l effetto di tende e persiane sul fabbisogno energetico per il condizionamento rimane importante non solo per i classici orientamenti a sud, Sud-Ovest, ma anche per gli orientamenti rivolti verso nord-ovest nelle regioni lungamente soleggiate. Conclusione: L effetto di tende e persiane sul fabbisogno energetico per il condizionamento si rivela importante anche per gli orientamenti delle facciate rivolte verso nord nelle regioni con estati lungamente soleggiate. (Conclusione F) Versione italiana a cura di ASSITES 24/29

25 Figura 23. Figura 24. La Figura 23 e la Figura 24 mostrano che l effetto delle persiane sul fabbisogno energetico per il riscaldamento è più elevato negli edifici ad uso residenziale. Gli edifici residenziali, infatti, sono riscaldati più a lungo e negli uffici si presentano più frequentemente guadagni termici passivi (dovuti a lampade, impianti elettrici e servizi etc..). L effetto di tende e persiane sul fabbisogno energetico per il condizionamento è invece simile per entrambi i profili di utilizzo utente (residenziale o terziario). Lo stock edilizio terziario proprio per la sua tipologia costruttiva, e di utilizzo, presenta valori di resistenza termica delle vetrate migliori Versione italiana a cura di ASSITES 25/29

26 rispetto al parco edilizio residenziale. Pertanto, in base alle premesse di questo studio, in un ufficio la durata della richiesta di comfort termico è minore. Di contro, negli edifici terziari per il condizionamento spesso è necessario, invece, rimuovere maggiori guadagni termici passivi. Conclusione: L effetto delle persiane esterne sulla riduzione del fabbisogno energetico per il riscaldamento, si rivela ben più importante negli edifici ad utilizzo residenziale. (Conclusione G) Figura 25. La Figura 25 mostra che una minore trasmittanza termica delle finestre, ovvero un migliore isolamento termico delle stesse, tende a diminuire l impatto delle persiane avvolgibili o fisse, sul fabbisogno energetico per il riscaldamento. Mentre per le schermature, le di tende sul fabbisogno energetico per il condizionamento sembra praticamente indipendente dalla trasmittanza termica delle finestre. Conclusione: La trasmittanza termica (U) delle finestre influenza l impatto delle persiane esterne sul fabbisogno energetico per il riscaldamento, ma non sul fabbisogno energetico per il condizionamento. (Conclusione H) Versione italiana a cura di ASSITES 26/29

27 RIDUZIONE DEL FABBISOGNO ENERGETICO PER EFFETTO DI INSTALLAZIONE DI SCHERMATURE SOLARI E PERSIANE La Figura 26 mostra le riduzioni possibili di fabbisogno energetico sia per il riscaldamento sia per il condizionamento in KWh/mqa per i quattro tipi climatici presi in considerazione. Le figure sono derivate dalle simulazioni per i 24 casi. Figura 26. Nella Tabella 4 queste diminuzioni di fabbisogno energetico per mq di superficie calpestabile sono estrapolate per tutti gli edifici residenziali e per uffici nell UE come segue. Sono considerate quattro regioni climatiche: ovest (Belgio, Danimarca, Francia, Germania, Irlanda, Lussemburgo, Paesi Bassi, Regno Unito), est (Austria, Repubblica Ceca, Ungheria, Polonia, Repubblica Slovacca, Slovenia), sud (Cipro, Grecia, Italia, Malta, Portogallo, Spagna) Versione italiana a cura di ASSITES 27/29

28 nord (Estonia, Finlandia, Lettonia, Lituania, Svezia). Tabella 4. Riduzione fattibile di fabbisogno energetico, di emissioni di CO 2 e di Mtoe (Megatonnellate equivalenti di petrolio) dovute a tende e persiane nell UE. Il numero di abitanti di ognuna delle regioni (fonte: moltiplicato per la superficie calpestabile per abitante (fonte: Cost-Effective Climate Protection in the EU Building Stock (Protezione climatica efficiente in termini di costo nel parco edilizio dell UE), Rapporto preparato da Ecofys per Eurima, 02/2005) e moltiplicato per un fattore di applicabilità tende o persiane fornisce la superficie calpestabile applicabile totale. Il fattore di applicabilità tende o persiane (valore 0,5) tiene conto del fatto che tende o persiane non sono sempre di interesse, per esempio in caso di una situazione a schermatura naturale (alberi attorno all edificio, strade strette) o nel caso di stanze poco riscaldate o poco raffreddate. Il fattore tiene anche conto del fatto che una parte degli edifici esistenti ha già tende o persiane. La riduzione fattibile di fabbisogno energetico in petrolio equivalente è calcolata a partire dalla riduzione di fabbisogno di riscaldamento e di condizionamento divisa per l efficienza del sistema. Per la produzione di calore è considerata un efficienza del sistema pari a 0,8. Per la produzione di freddo è considerata un efficienza del sistema pari a 0,71 sulla base di un Versione italiana a cura di ASSITES 28/29

29 coefficiente di prestazione (coefficient of performance) COP=2 e di un fattore di conversione elettricità-petrolio pari a 2,8. Moltiplicando la riduzione fattibile di fabbisogno energetico in petrolio equivalente per il fattore di emissione medio di CO 2 (valori dal menzionato rapporto Ecofys) e per la superficie calpestabile applicabile si ottiene la riduzione fattibile di emissione di CO 2 dovuta sia al riscaldamento sia al condizionamento. Dividendo il prodotto tra la riduzione fattibile di fabbisogno energetico in petrolio equivalente e la superficie calpestabile applicabile per il fattore di conversione Mtoe-MWh si ottiene la riduzione fattibile di Mtoe (Megatonnellate equivalenti di petrolio) sia per il riscaldamento sia per il condizionamento. Conclusioni Generali: La schermatura solare e le persiane permettono una riduzione fattibile di CO 2 pari a 31 Mt/a grazie alla riduzione di fabbisogno energetico per il riscaldamento. Tende e persiane permettono una riduzione fattibile di CO 2 pari a 80 Mt/a grazie alla riduzione di fabbisogno energetico per il condizionamento. Questi numeri non tengono conto del fatto che una considerevole quantità di edifici, una volta dotati di tende o persiane, non necessita dell investimento in un sistema attivo di condizionamento, ciò che costituisce un vantaggio supplementare. Versione italiana a cura di ASSITES 29/29