Università degli Studi di Perugia Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Facoltà di Ingegneria Corsi di laurea specialistica in Corsi di laurea specialistica in Ingegneria Meccanica e per Ingegneria Meccanica e per l’Ambiente e il Territorio l’Ambiente e il Territorio Corso di Impatto ambientale Corso di Impatto ambientale Modulo b) Aspetti energetici Modulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali prof. ing. Francesco Asdrubali a.a. 2007/08 a.a. 2007/08 Impiego dell’energia Impiego dell’energia nel settore civile nel settore civile
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Corso di Impatto ambientale Modulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali
Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Corsi di laurea specialistica in Ingegneria Meccanica e per l’Ambiente e il Territorio. Corso di Impatto ambientale Modulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubali a.a. 2007/08. Impiego dell’energia nel settore civile. - PowerPoint PPT Presentation
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Università degli Studi di PerugiaUniversità degli Studi di PerugiaFacoltà di IngegneriaFacoltà di Ingegneria
Corsi di laurea specialistica in Ingegneria Corsi di laurea specialistica in Ingegneria Meccanica e per l’Ambiente e il TerritorioMeccanica e per l’Ambiente e il Territorio
Corso di Impatto ambientale Corso di Impatto ambientale
Modulo b) Aspetti energeticiModulo b) Aspetti energetici prof. ing. Francesco Asdrubaliprof. ing. Francesco Asdrubali
a.a. 2007/08a.a. 2007/08
Impiego dell’energia nel Impiego dell’energia nel settore civilesettore civile
USI CIVILI DELL’ENERGIAUSI CIVILI DELL’ENERGIA
Garantire condizioni di comfort negli ambienti Garantire condizioni di comfort negli ambienti abitativi ed in quelli di lavoroabitativi ed in quelli di lavoro
Gas metano Combustibili liquidi Combustibili solidi Elettricità
Temperature caratteristicheTemperature caratteristiche
RadiatoriRadiatori T = 80°CT = 80°C VentilconvettoriVentilconvettori T = 60°CT = 60°C Acqua calda sanitariaAcqua calda sanitaria T = 40°CT = 40°C
Problemi:
Abbandono centralizzazione
Regime variabile / inerzia termica
Numero elevato di centrali termiche
Rendimenti energetici elevati
Rendimenti exergetici modesti
Consumi finali di energia Consumi finali di energia nell’U.E.nell’U.E.
Civile 39%
Industria28%
Trasporti33%
Civile
Industria
Trasporti
Consumi di energia nel settore civile per Consumi di energia nel settore civile per fonte. Anni 1990-2003 (ktep)fonte. Anni 1990-2003 (ktep)
Consumi finali di energia nel settore Consumi finali di energia nel settore residenziale per funzione d’uso in Italia. (%) residenziale per funzione d’uso in Italia. (%)
68%
12%
6%
14%
Riscaldamento
Acqua calda
Usi cucina
Usi elettrici obbligati
Fonte: Elaborazione ENEA su dati MAP
Consumi di Energia nel Settore Civile per Consumi di Energia nel Settore Civile per Fonte [ktep]Fonte [ktep]
Totale usi finali 34594 37562 36193 36414 33598 36326 37397 36714 38570 40691 39337 40709 39813 43600
Fonte: Ministero Attività Produttive
(*) Tale voce comprende i consumi di gas naturale e di gas officina (**) Tale voce comprende i consumi di gasolio e di petrolio (***) Tale voce comprende i consumi di coke da cokeria e carbone altri usi(****) Tale voce comprende i consumi di carbone di legna e combustibili vegetali (biomasse nel BEN dal 1998)
Andamento della domanda per fonti energetiche (1990 - 2003)
0
5000
10000
15000
20000
25000
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
anno
[kte
p]
Gas Energia elettrica Prodotti petroliferi Comb. Solidi
Dati Settore ResidenzialeDati Settore Residenziale
Fonte: Elaborazioni ENEA su dati ENI-ENEL e Ministero dell'Industria
Ripartizione dei consumi energetici fra residenziale e terziario per fonte
nel 2002 (%)
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Energia elettrica
Carbone
Olio combustibile
Gas
Gasolio
GPL
Fo
nti
En
erg
etic
he
Ripartizione dei Consumi Energetici
Residenziale Terziario
Consumi dei Principali ElettrodomesticiConsumi dei Principali Elettrodomestici
Ripartizione della domanda elettrica dei srvizi delle abitazioni
18%
11%
13%4%4%20%
15%
15%
Frigorifero TelevisoreLavabiancheria LavastoviglieCucina mista Scaldacqua elettricoIlluminazione Altro
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICICARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICICoefficiente Volumico di DispersioneCoefficiente Volumico di Dispersione
Introdotto nella 373/76 al fine di contenere i consumi energetici
È l’indice delle caratteristiche dell’isolamento termico degli edifici
Cd = Flusso termico trasmesso attraverso l’involucro
Volume lordo riscaldato x DT
=
Qd
V DT
Cdlimite è funzione di:
Località GG
Fattore di formaS
V
con: int . .1
n
d i i estiQ U A t t
Pareti Opache e Vetrate
n
ieiiLid ttLQ
1
Ponti termici
Verifica del CdVerifica del Cd
Cd < CdCd < Cdlimitelimite
Il calcolo e la verifica devono essere effettuati per ciascuna porzione di edificio riscaldata con energia prodotta da un unico impianto
La Temperatura interna di progetto è fissata dalla normativa al valore di 20°C (il valore scende a 18°C per edifici industriali)
La Temperatura esterna di progetto deve essere estrapolata da tabella specifiche
La verifica considera condizioni di tipo stazionario ed in particolare le più gravose in cui la Temperatura esterna = Temperatura minima per tutto il
Art. 8 VALORI LIMITE DEL FABBISOGNO ENERGETICO NORMALIZZATO PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
comma 1Il fabbisogno energetico convenzionale per la climatizzazione invernale è la quantità di energia primaria globalmente richiesta nel corso di un anno per mantenere gli ambienti riscaldati ad una temperatura di 20°C con un adeguato ricambio d’aria durante una stagione di riscaldamento il cui periodo è fissato convenzionalmente dal DPR stesso per le diverse zone climatiche.
comma 2Il fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale (FEN) è il fabbisogno energetico convenzionale di cui al precedente comma 1 diviso per il volume riscaldato ed i gradi giorno della località
3
kJFEN
m GG
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICICARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
comma 3Il calcolo del fabbisogno energetico convenzionale per la climatizzazione invernale e del fabbisogno energetico normalizzato (FEN) per la climatizzazione invernale sono effettuati con le metodologie riportate nelle seguenti normative tecniche:
UNI 10379 Fabbisogno energetico convenzionale normalizzatometodo di calcolo e verifica
UNI 10344 Calcolo del fabbisogno di energia
comma 4Le metodologie riportate nelle UNI esprimono il bilancio energetico del sistema edificio-impianto termico e tengono conto:
comma 5Per edifici con volumetria lorda inferiore a 10000m3 è ammesso un calcolo semplificato che tiene conto in termini di apporti della sola energia primaria immessa nella centrale termica attraverso i vettori energetici ed in termini di perdite gli stessi di cui al comma precedente.
IN TERMINI DI APPORTI:
-Energia primaria immessa nella centrale termica attraverso vettori
energetici
-Energia solare fornita all’edificio
-Apporti gratuiti interni:
•Metabolismo degli occupanti
•Uso della cucina
•Presenza di elettrodomestici
•illuminazione
IN TERMINI DI PERDITE:
-Energia persa per trasmissione e ventilazione attraverso
l’involucro dell’edificio
-Energia persa dall’impianto termico nelle fasi di:
•Produzione del calore
•Regolazione del calore
•Distribuzione del calore
•Emissione del calore
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICICARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
comma 7Il FEN così calcolato deve risultare inferiore al valore limite dato dalla:
lim0,01 86,4
0,34 um m g
I aFEN Cd n k
dT dT
hg = valore del rendimento globale medio stagionale dato dall’art.5 DPR 412
g p r d l
Se V < 10000 m3 nel FENlim si pone:• I = 0• A = 0
Schema teorico di riferimento per la progettazione Schema teorico di riferimento per la progettazione del sistema Edificio-Impianto di riscaldamentodel sistema Edificio-Impianto di riscaldamento
LEGENDA
QT = energia scambiata per trasmissione verso l'ambien te esterno [J]QG = energia scambiata per trasmissione verso
il terreno [J]QU = energia scambiata per trasmissione verso
ambienti adiacenti non riscaldati [J]Q\/ = energia scambiata per ventilazione [J]QA = energia scambiata per trasmissione verso
zone a temperatura prefissata [J]QS = energia dovuta agli apporti solari [J]Ql = energia dovuta agli apporti interni, in J; u = fattore di utilizzazione degJi apporti gratuiti;Qh = fabbisogno energetico utile ideale [J]Qc = fabbisogno di energia primaria [J]e = rendimento medio stagionale di emissionec = rendimento medio stagionale di
regolazioned = rendimento medio stagionate di hp
distribuzionep = rendimento medio stagionale di produzioneg = rendimento medio stagionale globale
h T G U V A u S lQ Q Q Q Q Q Q Q
h hc
e c d p g
Q QQ
Rendimento globale medio stagionaleRendimento globale medio stagionale
g e c d p
he : Rendimento di emissione dei radiatori
Posizione di installazionePosizione di installazioneTemperatura mandata progettoTemperatura mandata progetto
65°C65°C 85°C85°C
Su parete divisoria interna di Su parete divisoria interna di locale privo di pareti disperdentilocale privo di pareti disperdenti
0,990,99 0,960,96
Su parete esterna isolata e con Su parete esterna isolata e con superficie riflettentesuperficie riflettente
Su parete divisoria interna di Su parete divisoria interna di fronte a pareti disperdentifronte a pareti disperdenti
0,970,97 0,940,94
Su parete esterna isolata, senza Su parete esterna isolata, senza superficie riflettentesuperficie riflettente
Su parete esterna non isolata Su parete esterna non isolata
(U>0,8 W/m2K)(U>0,8 W/m2K)0,930,93 0,900,90
Rendimento globale medio stagionaleRendimento globale medio stagionale
Tubazione fra ambiente Tubazione fra ambiente interno ed isolamernto del interno ed isolamernto del
terrenoterreno
Tubazione al di sotto dello Tubazione al di sotto dello strato di isolamento del strato di isolamento del
terrenoterrenoNessun isolamentoNessun isolamento
Tubazioni correnti in ariaTubazioni correnti in aria
QQdnrdnr/Q/Qdd = 0 = 0 QQdnrdnr/Q/Qdd = 1 = 1
All’interno di ambienti riscaldatiAll’interno di ambienti riscaldati All’esterno o all’interno di ambienti non All’esterno o all’interno di ambienti non riscaldatiriscaldati
Tubazioni entro pareti che Tubazioni entro pareti che separano ambienti riscaldatiseparano ambienti riscaldati Tubazioni che corrono entro pareti isolateTubazioni che corrono entro pareti isolate
SE = Sonda Temperatura EsternaSE = Sonda Temperatura Esterna
TA = Regolatore ClimaticoTA = Regolatore Climatico
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICIEDIFICI
In Italia si è iniziato a parlare di certificazione energetica con l’emanazione della legge 10/91.
In particolare, l’articolo 30, Certificazione energetica degli edifici, stabilisce:
• l’obbligo di consegna della certificazione al locatario o acquirente dell’unità immobiliare;
• la possibilità per i suddetti soggetti di richiedere la certificazione al Comune, con onere a carico del richiedente;
• la validità temporale del certificato limitata a 5 anni dal rilascio.
Mediante apposito Decreto, ancora da emanare, si sarebbero dovute dare disposizioni in merito:
• all’emanazione di norme per la certificazione energetica;• ai soggetti abilitati alla certificazione.
La certificazione energetica degli edificiLa certificazione energetica degli edifici
Direttiva 93/76/CEE art. 2, GUCE 22 settembre 1993, n. Direttiva 93/76/CEE art. 2, GUCE 22 settembre 1993, n. 237237
“ “gli Stati Membri stabiliscono ed attuano programmi gli Stati Membri stabiliscono ed attuano programmi concernenti la certificazione energetica degli edifici. La concernenti la certificazione energetica degli edifici. La certificazione energeticacertificazione energetica degli edifici degli edifici consiste nella consiste nella descrizione dei loro parametri energeticidescrizione dei loro parametri energetici e deve e deve permettere l’informazione dei potenziali utenti di un permettere l’informazione dei potenziali utenti di un edificio circa la sua efficienza energeticaedificio circa la sua efficienza energetica”.”.
DEFINIZIONIDEFINIZIONI
Prestazione energetica di un edificioPrestazione energetica di un edificio
Quantità annua di energia effettivamente consumata o che si prevede possa essere necessaria per soddisfare i vari fabbisogni connessi ad un uso standard dell’edificio, riguardanti:
• la climatizzazione invernale ed estiva;
• la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari;
• la ventilazione;
• l’illuminazione.
Tale quantità previsionale viene espressa in uno o più descrittori che tengono conto di:
• coibentazione;
• caratteristiche tecniche e di istallazione;
• progettazione e della posizione dell’edificio.
Il tutto messo in relazione con:
• gli aspetti climatici dell’esposizione al sole;
• l’influenza delle strutture adiacenti;
• l’esistenza di sistemi di trasformazione propria di energia;
• altri fattori che influenzano il fabbisogno energetico come il clima degli ambienti interni
DEFINIZIONIDEFINIZIONI
Attestato di Certificazione Energetica o di Rendimento Attestato di Certificazione Energetica o di Rendimento dell’edificiodell’edificio
Documento, redatto nel rispetto delle norme, attestante la prestazione energetica ed eventualmente alcuni parametri
energetici caratteristici dell’edificio.
Consente di conoscere il consumo standard dell’edificio e di fornire una prima indicazione sulla necessità di prevedere
interventi di risparmio energetico.
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICIEDIFICI
A complicare ulteriormente l’attuazione dei provvedimenti mancanti è subentrato il Decreto legislativo n. 112 del 31 marzo 1998, meglio noto come Riforma Bassanini, con il quale sì da la possibilità ad ogni regione di seguire indirizzi differenti, con la conseguenza di approcci in alcuni casi piuttosto diversi da Regione a Regione.
In Italia la Direttiva europea 2002/91/CE è stata recepita con la “Legge comunitaria 2003”:
(Legge n. 306 del 31 ottobre 2003 - Disposizioni per l’adempimento di obblighi derivanti dall’appartenenza dell’Italia alle Comunità europee) Delega il governo ad emanare i decreti legislativi attuativi entro diciotto mesi dall’entrata in vigore della legge.
Direttiva 2002/91/CE
Gli atti di studio preparatori alla 2002/91/CE hanno evidenziato che:
Gli edifici dei settori residenziale e terziario comportano un consumo pari al 40% del consumo finale nella Comunità
Europea;
L’obiettivo di riduzione dei consumi specifici di settore del 20% comporta una riduzione dell’8% del consumo finale di energia ed un sostanziale abbattimento delle emissioni di
gas climalteranti in linea con il Protocollo di Kyoto.
Direttiva 2002/91/CE
La Direttiva comunitaria richiede di comprendere nello schema di calcolo del fabbisogno energetico degli edifici:
• l’impiego di fonti di energia rinnovabili oltre alle caratteristiche architettoniche;
• di analizzare la fattibilità tecnica, ambientale ed economica dei sistemi energetici alternativi;
• di indicare il valore delle emissioni di CO2;
• di non contravvenire all’applicazione di requisiti minimi di prestazione energetica;
• altre prescrizioni relative all’uso, alla qualità, alla funzione degli edifici.
La stessa direttiva raccomanda un approccio esemplare agli edifici occupati da pubbliche amministrazioni e la fissazione e applicazione di requisiti minimi soprattutto per quanto attiene edifici esistenti, nonché un corredo di “raccomandazioni per il risparmio energetico” e di misure per informare gli utilizzatori degli edifici sui metodi e le prassi per migliorare il rendimento energetico.
Recepimento della 2002/91/CERecepimento della 2002/91/CEDECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia
• Finalità del decreto legislativo:• Miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici per 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• Favorire la competitività dei comparti più avanzati promuovendo lo sviluppo tecnologico
complessivo• Poche e chiare incombenze per i cittadini
• Il decreto legislativo disciplina:• Metodologia per il calcolo delle prestazioni energetiche integrate degli edifici;• Applicazione di requisiti minimi in materia di prestazioni energetiche degli edifici;• Criteri generali per la certificazione energetica degli edifici;• Ispezioni periodiche impianti di climatizzazione• Criteri per garantire la qualificazione e indipendenza degli esperti incaricati• Promozione dell’uso razionale dell’energia attraverso informazione, sensibilizzazione degli
utenti finali aggiornamento operatori del settore
17 ARTICOLI e 10 ALLEGATI TECNICI
Per quanto riguarda il tema specifico della certificazione energetica, gli articoli e gli allegati tecnici di rilevanza sono:
Art.3: Ambito di intervento
La certificazione energetica è obbligatoria per tutti gli edifici di nuova costruzione ovvero per gli edifici per cui è fatta richiesta di autorizzazione o concessione edilizia successivamente all’entrata in vigore del decreto legislativo.
Le categorie escluse sono:
- gli immobili recanti il codice dei beni culturali e del paesaggio;
- i fabbricati industriali, artigianali ed agricoli non residenziali quando gli ambienti sono riscaldati per esigenze di processo produttivo;
- i fabbricati isolati con una superficie inferiore ai 50 m2.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.6: Certificazione energetica degli edifici di nuova costruzione
In relazione alle linee guida proposte nella 2002/91/CE, la certificazione energetica, per edifici non di nuova costruzione, deve essere richiesta obbligatoriamente in caso di compravendita o locazione dell’immobile.
L’articolo indica che:
• è sufficiente una certificazione energetica comune per edifici serviti da un unico impianto centralizzato;
• per appartamenti all’interno di un edificio è sufficiente la valutazione di un altro appartamento rappresentativo dello stesso condominio e della stessa tipologia;
• la validità del certificato è di 10 anni (il certificato deve essere aggiornato a seguito di ristrutturazioni che modifichino le prestazioni energetiche);
• il certificato deve essere affisso sull’edificio stesso in caso di edifici con superfici utili maggiori di 1000 m2 o di edifici di proprietà pubblica o adibiti ad uso pubblico;
• entro 180 gg dall’entrata in vigore del d.l. saranno emanate le Linee Guida nazionali e le metodologie di calcolo semplificate per la valutazione degli indici prestazionali
• La relazione illustrativa del d.l., all’art.6, esplicita la finalità di diminuire gli oneri a carico dei cittadini indicando in 100-200 Euro il costo di una certificazione energetica.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.11: Requisiti della prestazione energetica degli edifici
Fino alla data di entrata in vigore dei DPR per la definizione di una metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici, il calcolo prestazione energetica nella climatizzazione invernale, in particolare il FEN, è disciplinato dalla Legge 9 gennaio 1991, n. 10
Per quanto riguarda i requisiti di prestazione energetica degli edifici:
il FEN va espresso in kWh/m2anno e confrontato con la tabella dei valori limite presente nell’allegato C;
i valori delle trasmittanze di componenti opachi orizzontali e verticali,componenti trasparenti, ponti termici devono essere inferiori ai valori riportati in allegato C;
per il contenimento dei consumi energetici nei periodi estivi sono presenti alcune disposizioni riguardanti le schermature delle pareti trasparenti e l’inerzia termica delle pareti opache (vedi disposizioni in allegato I);
obbligo di predisporre opere edili ed impiantistiche necessarie a favorire l’istallazione di impianti solari termici e fotovoltaici sugli edifici di nuova costruzione;
obbligo di istallazione di impianti solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria in edifici pubblici.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.12: Esercizio, manutenzione e ispezione degli impianti termici
Fino alla data di entrata in vigore dei DPR per la definizione di una metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici, il contenimento dei consumi di energia nell’esercizio e manutenzione degli impianti termici esistenti per il riscaldamento invernale, le ispezioni periodiche, e i requisiti minimi degli organismi esterni incaricati delle ispezioni stesse, sono disciplinati dagli articoli 7 e 9 del presente decreto, dal DPR 26 agosto 1993, n. 412 e dalle disposizioni presenti nell’Allegato L del decreto in oggetto
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
ALLEGATO C Requisiti della prestazione energetica degli edifici.
Rapporto diForma
Dell’edificio
Zona climatica
A B C D E F
fino a600 GG
a601 GG
a900 GG
a901 GG
a1400 GG
a1401 GG
a2100 GG
a2101 GG
a3000 GG
oltre3000 GG
≤ 0,2 10 10 15 15 25 25 40 40 55 55
≥ 0,9 45 45 60 60 85 85 110 110 145 145
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture verticali opache espressa in W/m2K
Zona Climatica Dal 1 gennaio 2006 Dal 1 gennaio 2009
A 0,85 0,72
B 0,64 0,54
C 0,57 0,46
D 0,50 0,40
E 0,46 0,37
F 0,44 0,35
Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture orizzontali opache espressa in W/m2K
Zona Climatica Dal 1 gennaio 2006 Dal 1 gennaio 2009
A 0,80 0,68
B 0,60 0,51
C 0,55 0,44
D 0,46 0,37
E 0,43 0,34
F 0,41 0,33
Valori limite della trasmittanza termica U delle chiusure trasparenti con infissi espressa in W/m2K
Zona Climatica Dal 1 gennaio 2006 Dal 1 gennaio 2009
A 5,5 5,0
B 4,0 3,6
C 3,3 3,6
D 3,1 2,8
E 2,8 2,5
F 2,4 2,2
Valori limite della trasmittanza termica U dei vetri espressa in W/m2K
Zona Climatica Dal 1 gennaio 2006 Dal 1 gennaio 2009
A 5,0 5,0
B 4,0 3,0
C 3,0 2,3
D 2,6 2,1
E 2,4 1,9
F 2,3 1,6
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Fabbisogno estivoFabbisogno estivoLa normativa europea ed il recepimento Italiano prevedono il calcolo di un
indice prestazionale annuale che consideri:
la climatizzazione invernale ed estiva; la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari; la ventilazione; l’illuminazione.
Le metodologie di calcolo semplificato per la valutazione di prestazioni energetiche degli edifici nel periodo invernale sono state largamente discusse e sviluppate in
passato;
Nel caso estivo mancano riferimenti a modelli consolidati e dati storici utili al calcolo semplificato dell’indice prestazionale;
Sono in fase di sviluppo e validazione modelli simili a quello per li calcolo del fabbisogno energetico normalizzato invernale (FEN) ovvero in linea con quanto
prodotto dal CEN (in fase di approvazione)
Le norme transitorie emanate al fine di limitare i consumi estivi in attesa delle linee guida per il calcolo dell’indice prestazionale globale impongono di verificare:
- Che siano presenti elementi di schermatura delle superfici vetrate tali da ridurre l’apporto di calore per irraggiamento solare, e che siano efficaci;
- Nelle zone climatiche A, B, C e D, nelle località dove il valore medio mensile dell’irradianza sul piano orizzontale Im,s, nel mese di massima insolazione, sia maggiore o uguale a 250 W/m2, la massa superficiale Ms di tutte le pareti opache sia maggiore di 230 kg/m2.
- Gli effetti positivi che si ottengono con i suddetti valori di massa superficiale possono essere raggiunti, in alternativa, con l’utilizzo di tecnologie e materiali innovativi che permettano di contenere le oscillazioni di temperatura degli ambienti in funzione dell’andamento dell’irraggiamento solare. In tal caso deve essere prodotta un’adeguata documentazione e certificazione dei materiali che ne attesti l’equivalenza con le soluzioni tradizionali.
ALLEGATO I Norme transitorie per la prestazione energetica degli edifici (Articolo 11)
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Il certificato energeticoIl certificato energetico
Il certificato energetico deve fornire un’indicazione oggettiva della Il certificato energetico deve fornire un’indicazione oggettiva della qualità energeticaqualità energetica di un immobile o di un’unità immobiliare, di un immobile o di un’unità immobiliare, coniugando due aspetti fondamentali:coniugando due aspetti fondamentali:
fornire una fornire una indicazione oggettivaindicazione oggettiva, attraverso un parametro, della , attraverso un parametro, della qualità energetica intesa come impiego sia energetico sia ambientale qualità energetica intesa come impiego sia energetico sia ambientale dell’energia primaria utilizzata per il soddisfacimento del comfort dell’energia primaria utilizzata per il soddisfacimento del comfort termico, sia invernale sia estivo,termico, sia invernale sia estivo,
definire un definire un criterio di comparazionecriterio di comparazione - eventualmente ricorrendo a - eventualmente ricorrendo a soluzioni di tipo grafico - che permetta di valutare in modo chiaro ed soluzioni di tipo grafico - che permetta di valutare in modo chiaro ed inequivocabile il grado di efficienza energetica dell’immobile.inequivocabile il grado di efficienza energetica dell’immobile.
La definizione di qualità energetica di un edificio non è un problema La definizione di qualità energetica di un edificio non è un problema di tipo marginale poiché implica sia la quantità di energia utilizzata di tipo marginale poiché implica sia la quantità di energia utilizzata sia la sua qualità intesa come minimizzazione degli impatti sia la sua qualità intesa come minimizzazione degli impatti sull’ambiente. Tale problema può essere esemplificato in due sistemi sull’ambiente. Tale problema può essere esemplificato in due sistemi di valutazione completamente diversi:di valutazione completamente diversi:
Il certificato energeticoIl certificato energetico tramite una definizione sostanzialmente qualitativatramite una definizione sostanzialmente qualitativa dello stato energetico dello stato energetico
di un edificio, basata su una identificazione visiva e/o strumentale di di un edificio, basata su una identificazione visiva e/o strumentale di specifiche qualità del sistema edificio-impianto, la cui combinazione è specifiche qualità del sistema edificio-impianto, la cui combinazione è poi associata ad un valore discreto di un indicatore di qualità, utilizzato poi associata ad un valore discreto di un indicatore di qualità, utilizzato per le comparazioni;per le comparazioni;
tramite una definizione quantitativatramite una definizione quantitativa della qualità energetica, ricorrendo della qualità energetica, ricorrendo all’equivalenza in energia primaria di tutti i flussi energetici coinvolti; con all’equivalenza in energia primaria di tutti i flussi energetici coinvolti; con questa impostazione la qualità energetica viene ricondotta alla misura questa impostazione la qualità energetica viene ricondotta alla misura della quantità di energia primaria utilizzata dal sistema edificio, cioè del della quantità di energia primaria utilizzata dal sistema edificio, cioè del suo fabbisogno energetico.suo fabbisogno energetico.
Tali sistemi, sinteticamente ridefiniti rispettivamente “qualitativo” e Tali sistemi, sinteticamente ridefiniti rispettivamente “qualitativo” e “quantitativo”, hanno ciascuno pregi e difetti e si possono differenziare al “quantitativo”, hanno ciascuno pregi e difetti e si possono differenziare al loro interno sia in virtù del metodo di definizione dei pesi delle qualità e loro interno sia in virtù del metodo di definizione dei pesi delle qualità e dei criteri di associazione, sia sulla base dei metodi di misura o di stima dei criteri di associazione, sia sulla base dei metodi di misura o di stima del fabbisogno. Resta comune ai due sistemi di valutazione la necessità del fabbisogno. Resta comune ai due sistemi di valutazione la necessità di identificare e definire un valore di “target” dell’indicatore di qualità da di identificare e definire un valore di “target” dell’indicatore di qualità da essi impiegato, per consentire la comparazione assoluta oltre che essi impiegato, per consentire la comparazione assoluta oltre che relativa, cioè per sapere quanto distante è un certo edificio dal target relativa, cioè per sapere quanto distante è un certo edificio dal target ottimale se non assoluto, almeno di categoriaottimale se non assoluto, almeno di categoria
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
In Italia l’unico ente ad aver introdotto una sorta di “etichettatura energetica” è la Provincia Autonoma di
Bolzano con il “Certificato Casa Clima”
Indice di efficienza energetica dell’edificio HWBNGF
fabbisogno annuale per metro quadro di superficie dei locali riscaldati [kWh/m2anno]
Unità di misura già utilizzata in alcune analisi a livello europeo antecedenti la direttiva 2002/91/CE.
Il metodo individua 7 classi di appartenenza, in ordine di consumi specifici crescenti, ed assegna all’edificio in esame una categoria di consumo sulla base dei soli fabbisogni termici
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Sezione riguardante la descrizione della zona climatica e delle caratteristiche dell’edificio
Sezione dei consumi reali nell’esercizio dell’edificio (in Sterline)
Etichetta energeticaL’indice di riferimento è adimensionale e con valori crescenti (0 – 120)
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
BEEPSBEEPS
Lavoro del Ministero dell’Ambiente e del dipartimento di Fisica Tecnica dell’Università di Roma “La Sapienza” volto alla definizione di uno strumento da impiegare nella valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici esistenti in Italia, che tenga
conto di:
• Condizioni climatiche • Condizioni di comfort interno• Costi associati alla gestione
OBIETTIVI:
• Giungere ad una certificazione energetica di provata validità ma sviluppata sotto forma di procedure semplificate
• Elaborare una banca dati che possa essere utilizzata per l’elaborazione statistica dei dati ottenuti
METODOLOGIA:Combinazione in termini sia quantitativi che qualitativi di una scheda informativa sui dati del caso di studio (lista positiva), supportata da un data-base in costante aggiornamento secondo la logica dell’autoapprendimento.
La soluzione proposta si basa sulla compilazione di una scheda semplificata idonea ad individuare :• Tipologie edilizie (Tipo di utenza, Anno di realizzazione e Struttura)• Caratterizzazione dell’edificio (Posizione e Clima)• Tipologie impiantistiche• Soddisfazione degli utenti sulla qualità dell’ambiente interno
Dal confronto con benchmarks opportunamente individuati è possibile dare una valutazione di ogni settore e, con l’assegnazione del relativo peso, dare una valutazione finale in una scala di valori che permetta anche di programmare interventi manutentivi capaci di migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio.
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Metodo delle correlazioniMetodo delle correlazioni
Il metodo si basa sulla correlazione tra uno o più parametri fisici ed uno o più corrispondenti parametri energetici, desunta dalle prestazioni energetiche di casi tipo
per situazioni convenzionali
La metodologia proposta nasce da:
• l’esame di 1053 allogi costruiti dal 1970 al 1993 nella provincia di Firenze;• la selezione di un campione rappresentativo di 80 alloggi;• l’analisi fatta sul campione delle correlazioni fra fattori ambientali/costruttivi e parametri energetici (algoritmi della norma UNI 10344) che ha consentito di individuare una buona correlazione tra il FEN ed il rapporto S/V;• l’individuazione di sei situazioni tipo (Modelli di confronto).
All’inizio della certificazione si deve procedere a:
• confronto della posizione occupata con quella del modello di riferimento;• correzione (%) del valore S/V rispetto alla posizione occupata dall’alloggio nel fabbricato;• correzione (%) del FEN per esposizione e colori delle facciate, GG diversi da Firenze, tipologie d’inpianto, serramenti ed isolamenti diversi dal modello.
Gli indicatori di riferimento sono: FEN [kJ/m3GG]
FTS: fabbisogno termico specifico [kWh/m2 anno], desumibile dal FEN
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Software CENEDSoftware CENED
Le agenzie della rete “Punti Energia” della regione Lombardia hanno elaborato una procedura per l’attestazione energetica degli edifici.
La procedura adottata è corredata di una piattaforma software denominata “CENED 4”, sviluppata in Visual-Basic e basata sulle norme UNI-CTI 10344-10379 che derivano dalla norma europea CEN TC 89 – Residential Buildings – Energy
requirements for heating – calculation method, e recepite con il DM 6 Agosto 1994.
Il software opera seguendo uno schema di 12 fasiL’interfaccia CENED è in ambiente windows
OUTPUT del software: ETICHETTA ENERGETICA
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICAESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
MiniwattMiniwatt
Il certificato è stato elaborato in periodi antecedenti alla pubblicazione in gazzetta della direttiva 2002/91 CE. La metodologia è quindi unicamente derivante dalla legge
10/91 e dalle normative tecniche al momento disponibili.Sono comunque presenti, nel lavoro, alcune idee innovative quali:
Indicazioni sulle diverse fonti di energia utilizzate;Consigli per il miglioramento delle prestazioni energetiche;
Attenzione alla riduzione delle emissioni inquinanti.
Classe Energetica
Dati Generali dell’Edificio
Fabbisogno di Energia finale
Consumo di energia annuale
Valutazione
Vantaggi della certificazione energeticaVantaggi della certificazione energetica
La conoscenza del costo energetico, e quindi finanziario, La conoscenza del costo energetico, e quindi finanziario, del proprio immobile, sia esso in fase di acquisto o di del proprio immobile, sia esso in fase di acquisto o di locazione, risulta estremamente importante per l’utente locazione, risulta estremamente importante per l’utente finale, perché gli consente di confrontare immobili che, finale, perché gli consente di confrontare immobili che, pur dotati di caratteristiche estetiche simili, presentino pur dotati di caratteristiche estetiche simili, presentino differenti economie di gestione per il condizionamento differenti economie di gestione per il condizionamento invernale.invernale.
Le conseguenze che la prassi della CE potrebbe Le conseguenze che la prassi della CE potrebbe comportare sono di grande portata: nel breve e lungo comportare sono di grande portata: nel breve e lungo termine gli utenti sarebbero indotti ad una maggiore termine gli utenti sarebbero indotti ad una maggiore riflessione sulle caratteristiche gestionali dell’immobile, riflessione sulle caratteristiche gestionali dell’immobile, oltre che sulle condizioni di vendita. In altre parole oltre che sulle condizioni di vendita. In altre parole l’acquirente potrebbe valutare positivamente un extra l’acquirente potrebbe valutare positivamente un extra costo dovuto alle qualità energetico-ambientali costo dovuto alle qualità energetico-ambientali dell’immobile, in previsione di minori esborsi nella dell’immobile, in previsione di minori esborsi nella successiva gestione e manutenzione. successiva gestione e manutenzione.
Vantaggi della certificazione energeticaVantaggi della certificazione energetica
Pertanto l’introduzione della CE potrebbe avere effetti Pertanto l’introduzione della CE potrebbe avere effetti positivi sul versante sia dell’offerta sia della domanda.positivi sul versante sia dell’offerta sia della domanda.
Sul piano dell’offerta, infatti, indurrebbe i costruttori a Sul piano dell’offerta, infatti, indurrebbe i costruttori a confrontarsi sul tema della qualità energetica dell’edificio confrontarsi sul tema della qualità energetica dell’edificio e, quindi, a offrire un prodotto migliore; sul piano della e, quindi, a offrire un prodotto migliore; sul piano della domanda, stimolerebbe i singoli proprietari a pretendere domanda, stimolerebbe i singoli proprietari a pretendere una maggiore qualità energetica o un perfezionamento una maggiore qualità energetica o un perfezionamento delle prestazioni energetiche del proprio immobile, delle prestazioni energetiche del proprio immobile, ottenendone dei vantaggi in termini economici oltre che ottenendone dei vantaggi in termini economici oltre che di comfort ambientale. di comfort ambientale.
ConclusioniConclusioni L’Italia ha un patrimonio edilizio con prestazioni energetiche scadenti,
agli ultimi posti delle graduatorie europee: primo posto per consumi energetici per il riscaldamento invernale degli edifici e per le connesse emissioni di anidride carbonica (ovviamente in relazione al clima temperato), penultimo posto per l’utilizzo di materiali isolanti in edilizia.
Una normativa per alcuni aspetti lungimirante come la legge 10/91 è sostanzialmente fallita per la mancata emanazione di molti decreti attuativi
È quindi importante puntare su norme coraggiose: nelle poche realtà locali dove si è forzata la mano, adottando criteri più rigidi di quelli nazionali, è dimostrato come sia possibile ottenere risultati significativi in termini di risparmio (30-40%) con extracosti in fase di costruzione limitati pari a circa il 2%.
Dal risparmio energetico in edilizia può venire una quota importante della riduzione delle emissioni di anidride carbonica in prospettiva del rispetto dei limiti imposti dalla sottoscrizione del protocollo do Kyoto (entrato in vigore il 16/02/2005)
ConclusioniConclusioni
L’introduzione di una certificazione delle prestazioni energetiche in edilizia – resa obbligatoria dal recepimento della direttiva 2002/91/CE, è una importante sfida che potrà essere vinta solo con il contributo di tutti i Soggetti coinvolti: pubbliche Amministrazioni, Imprese di Costruzione, professionisti, agenti immobiliari, proprietari di immobili. Numerosi potranno essere infatti i vantaggi non solo in termini di risparmio energetico e di qualità ambioentale, ma anche economici.
Risparmi e recuperiRisparmi e recuperi
Isolamento delle strutture edilizieIsolamento delle strutture edilizie Isolamento delle tubazioni e delle Isolamento delle tubazioni e delle
condotte di distribuzione dell’ariacondotte di distribuzione dell’aria Recuperatori di caloreRecuperatori di calore Sistemi di controllo della luce naturale e Sistemi di controllo della luce naturale e
schermature solari schermature solari Lampade ad elevata efficienzaLampade ad elevata efficienza
Risparmi e recuperiRisparmi e recuperi
Facciate ventilate; facciate a doppia pelleFacciate ventilate; facciate a doppia pelle Tetti verdiTetti verdi Sistemi solari passiviSistemi solari passivi Materiali con cambiamento di faseMateriali con cambiamento di fase Pompe di calore geotermichePompe di calore geotermiche Sistemi integrati di produzione da fonti Sistemi integrati di produzione da fonti
rinnovabilirinnovabili
Isolamento delle strutture edilizieIsolamento delle strutture edilizie
Isolamento delle tubazioniIsolamento delle tubazioni
Recuperatori di caloreRecuperatori di calore
Lampade ad elevata efficienzaLampade ad elevata efficienza
Facciata a Facciata a doppio doppio involucroinvolucro
Facciata Facciata con con
frangisolefrangisole
Tetti verdiTetti verdi
Sistemi integrati di produzione da fonti Sistemi integrati di produzione da fonti rinnovabilirinnovabili