Impiego dell’energia nel settore civile

Presentazione sul tema: "Impiego dell’energia nel settore civile"— Transcript della presentazione:

1 Impiego dell’energia nel settore civile
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

2 USI CIVILI DELL’ENERGIA
Residenziale USI CIVILI DELL’ENERGIA Terziario Garantire condizioni di comfort negli ambienti abitativi ed in quelli di lavoro RISCALDAMENTO ACQUA CALDA SANITARIA ILLUMINAZIONE CONDIZIONAMENTO ELETTRODOMESTICI / MACCHINARI FONTI DI ENERGIA Gas metano Combustibili liquidi Combustibili solidi Elettricità

3 Temperature caratteristiche
Radiatori T = 80°C Ventilconvettori T = 60°C Acqua calda sanitaria T = 40°C Problemi: Abbandono centralizzazione Numero elevato di centrali termiche Regime variabile / inerzia termica Rendimenti energetici elevati Rendimenti exergetici modesti

4 Consumi finali di energia nell’U.E.

5 Consumi di energia nel settore civile per fonte. Anni 1990-2003 (ktep)

6 Consumi finali di energia nel settore residenziale per funzione d’uso in Italia. (%)
Fonte: Elaborazione ENEA su dati MAP

7 Consumi di Energia nel Settore Civile per Fonte [ktep]
Anno 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Energia elettrica 7976 8356 8656 8837 9042 9170 9408 9652 9920 10298 10589 10870 11331 11900 Gas (*) 15750 18213 17556 18429 17013 18807 19792 19149 20628 21555 20697 21548 20920 23100 Prodotti petroliferi 10107 10120 9022 8248 6487 7293 7179 6753 6901 7568 6832 6982 6478 7400 GPL 1733 1848 1883 2006 1760 1852 1846 1716 1705 2325 2203 2158 2005 n.d. Gasolio (**) 7703 7757 6667 5917 4472 5225 5147 4828 4887 4885 4306 4481 4145 Olio combustibile 671 515 472 325 255 216 186 209 309 358 323 343 328 Carbone (***) 103 115 125 122 118 124 119 133 69 67 65 75 17 100 Legna (****) 658 758 834 778 938 932 899 1027 1052 1203 1154 1234 1067 1100 Totale fossili 26618 29206 27537 27577 24556 27156 27989 27062 28650 30393 28748 29839 28482 31700 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)

8 Dati Settore Residenziale
Fonti Energetiche 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Valori assoluti (ktep) GPL 1535 1628 1647 1669 1526 1521 1577 1461 1446 1928 1854 1820 1790 Gas 11478 13878 13079 13742 12527 13974 14700 14354 15504 15935 15432 16198 15842 Gasolio 6547 6597 5527 4833 3507 4203 4190 3908 4005 4042 3681 3787 3565 Olio combustibile 408 260 227 111 58 46 37 83 115 109 103 102 Carbone 95 106 104 100 107 118 59 57 69 15 Legna 652 752 828 772 930 925 892 1019 1044 1194 1146 1227 1062 Energia elettrica 4535 4702 4794 4851 4904 4922 4988 5030 5098 5222 5256 5294 5414 Totale 25239 27913 26207 26081 23551 25697 26486 25936 27238 28494 27534 28498 27791 Valori percentuali 6,1 5,8 6,3 6,4 6,5 5,9 6 5,6 5,3 6,8 6,7 45,5 49,7 49,9 52,7 53,2 54,4 55,5 55,3 56,9 55,9 56 56,8 25,9 23,6 21,1 18,5 14,9 16,4 15,8 15,1 14,7 14,2 13,4 13,3 12,8 1,6 0,9 0,4 0,2 0,1 0,3 0,5 2,6 2,7 3,2 3 4 3,6 3,4 3,9 3,8 4,2 4,3 18 16,8 18,3 18,6 20,8 19,2 18,8 19,4 18,7 19,1 19,5 Fonte: Elaborazioni ENEA su dati ENI-ENEL e Ministero dell'Industria

9 Consumi Energetici nel settore Terziario
Ripartizione dei consumi energetici fra residenziale e terziario per fonte nel 2002 (%) Fonti Energetiche 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Valori assoluti (ktep) GPL 197 220 236 338 234 331 269 255 259 397 349 315 Gas 4272 4335 4477 4687 4486 4833 5092 4795 5124 5620 5265 5351 5079 Gasolio 1156 1160 1140 1085 965 1022 957 919 882 843 625 694 580 Olio combustibile 263 246 215 169 149 163 226 243 214 240 Carbone 20 19 18 17 15 10 9 8 6 1 Legna 5 7 Energia elettrica 3441 3654 3862 3985 4138 4248 4420 4622 4822 5076 5333 5576 5917 Totale 9354 9650 9987 10333 10045 10628 10910 10776 11332 12197 11803 12211 12122 Valori percentuali 2,1 2,3 2,4 3,3 3,1 2,5 3 2,8 2,6 45,7 44,9 44,8 45,4 44,7 45,5 46,7 44,5 45,2 46,1 44,6 43,8 41,9 12,4 12 11,4 10,5 9,6 8,8 8,5 7,8 6,9 5,3 5,7 4,8 2 1,6 1,4 1,5 1,8 1,9 0,2 0,1 36,8 37,9 38,7 38,6 41,2 40 40,5 42,9 42,6 41,6 48,8 100 Fonte: Elaborazioni ENEA su dati ENI-ENEL e Ministero dell'Industria

10 Consumi dei Principali Elettrodomestici

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12 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Coefficiente 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 Pareti Opache e Vetrate con: Ponti termici Località GG Cdlimite è funzione di: S V Fattore di forma

13 Verifica del Cd Cd < Cdlimite
Il calcolo e la verifica devono essere effettuati per ciascuna porzione di edificio riscaldata con energia prodotta da un unico impianto La verifica considera condizioni di tipo stazionario ed in particolare le più gravose in cui la Temperatura esterna = Temperatura minima per tutto il periodo di riscaldamento 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

14 Tabella Gradi Giorno Valori del Cdlim

15 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato DPR 412 del 26/08/93 Art. 8 VALORI LIMITE DEL FABBISOGNO ENERGETICO NORMALIZZATO PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE comma 1 Il 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 2 Il 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

16 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato DPR 412 del 26/08/93 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 comma 3 Il 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 Fabbisogno energetico convenzionale normalizzato metodo di calcolo e verifica UNI Calcolo del fabbisogno di energia comma 4 Le metodologie riportate nelle UNI esprimono il bilancio energetico del sistema edificio-impianto termico e tengono conto: comma 5 Per 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.

17 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato UNI 10379 Q = fabbisogno convenzionale stagionale di energia primaria richiesto per il riscaldamento dell’edificio (fabbisogno energetico convenzionale) [kJ]; qi = temperatura interna di progetto; qem = temperatura media stagionale aria esterna; N = numero di giorni del periodo di riscaldamento; V = Volume dell’edificio. Metodo A Calcolo di Q UNI 10344 Metodo B (semplificato) Il calcolo di Q viene effettuato per le diverse zone termiche e poi sommato Calcolo qem UNI 10379

18 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato comma 7 Il FEN così calcolato deve risultare inferiore al valore limite dato dalla: Cd = coefficiente di dispersione volumica dell’involucro edilizio [W/m3] n = numero di volumi d’aria ricambiati in un’ora [h-1] 0,34 = costante ca ra [Wh/m3] I = media aritmetica dei valori dell’irradianza solare media mensile sul piano orizzontale [W/m2] (media estesa a tutti i mesi dell’anno compresi nel periodo di riscaldamento) dTm = differenza di temperatura media stagionale [°C] a = valore degli apporti gratuiti [W/m3] ku = coeff. adimensionale di utilizzazione degli apporti solari e gratuiti interni 86,4 = migliaia di secondi in un giorno hg = valore del rendimento globale medio stagionale dato dall’art.5 DPR 412

19 CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato comma 7 Il FEN così calcolato deve risultare inferiore al valore limite dato dalla: hg = valore del rendimento globale medio stagionale dato dall’art.5 DPR 412 Se V < m3 nel FENlim si pone: I = 0 A = 0

20 Schema teorico di riferimento per la progettazione del sistema Edificio-Impianto di riscaldamento
LEGENDA QT = energia scambiata per trasmissione verso l'ambien­te 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; hu = fattore di utilizzazione degJi apporti gratuiti; Qh = fabbisogno energetico utile ideale [J] Qc = fabbisogno di energia primaria [J] he = rendimento medio stagionale di emissione hc = rendimento medio stagionale di regolazione hd = rendimento medio stagionate di hp distribuzione hp = rendimento medio stagionale di produzione hg = rendimento medio stagionale globale

21 Rendimento globale medio stagionale
Posizione di installazione Temperatura mandata progetto 65°C 85°C Su parete divisoria interna di locale privo di pareti disperdenti 0,99 0,96 Su parete esterna isolata e con superficie riflettente Su parete divisoria interna di fronte a pareti disperdenti 0,97 0,94 Su parete esterna isolata, senza superficie riflettente Su parete esterna non isolata (U>0,8 W/m2K) 0,93 0,90 he : Rendimento di emissione dei radiatori

22 Rendimento globale medio stagionale
Tubazioni entro pareti che separano ambienti riscaldati Tubazioni che corrono entro pareti isolate Qdnr/Qd = 0 Qdnr/Qd = 0,05 Qdnr/Qd = 0,95 Tubazione fra ambiente interno ed isolamernto del terreno Tubazione al di sotto dello strato di isolamento del terreno Nessun isolamento Rendimento globale medio stagionale Tubazioni interrate Qdnr/Qd = 0,05 Qdnr/Qd = 0,95 Qdnr/Qd = 0,80 Tubazione fra ambiente interno ed isolamernto del terreno Tubazione al di sotto dello strato di isolamento del terreno Nessun isolamento Tubazioni correnti in aria Qdnr/Qd = 0 Qdnr/Qd = 1 All’interno di ambienti riscaldati All’esterno o all’interno di ambienti non riscaldati he : Rendimento di emissione dei radiatori hd : Rendimento di distribuzione

23 Rendimento globale medio stagionale 1) Locale di riferimento
2) Regolazione teorica 3) Regolazione reale 1) Regolazione manuale hc = 0,84 2) Regolazione Climatica Centralizzata hc = 0,88 SE = Sonda Temperatura Esterna TA = Regolatore Climatico he : Rendimento di emissione dei radiatori hd : Rendimento di distribuzione hc : Rendimento di regolazione e controllo

24 CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
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.

25 La certificazione energetica degli edifici
Direttiva 93/76/CEE art. 2, GUCE 22 settembre 1993, n. 237 “gli Stati Membri stabiliscono ed attuano programmi concernenti la certificazione energetica degli edifici. La certificazione energetica degli edifici consiste nella descrizione dei loro parametri energetici e deve permettere l’informazione dei potenziali utenti di un edificio circa la sua efficienza energetica”.

26 Prestazione energetica di un edificio
DEFINIZIONI Prestazione 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

27 Attestato di Certificazione Energetica o di Rendimento dell’edificio
DEFINIZIONI Attestato di Certificazione Energetica o di Rendimento dell’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.

28 CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
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. 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 In Italia la Direttiva europea 2002/91/CE è stata recepita con la “Legge comunitaria 2003”: (Legge n. 306 del 31 ottobre 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.

29 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.

30 Recepimento della 2002/91/CE
DECRETO 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

31 17 ARTICOLI e 10 ALLEGATI TECNICI
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192 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.

32 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 Euro il costo di una certificazione energetica.

33 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.

34 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

35 Valori limite della trasmittanza termica U dei vetri espressa in W/m2K
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192 ALLEGATO C Requisiti della prestazione energetica degli edifici. 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 0,37 F 0,44 0,35 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 B 4,0 3,0 C 2,3 D 2,6 2,1 E 2,4 1,9 F 1,6 Rapporto di Forma Dell’edificio Zona climatica A B C D E F fino a 600 GG a 601 GG 900 GG 901 GG 1400 GG 1401 GG 2100 GG 2101 GG 3000 GG oltre ≤ 0,2 10 15 25 40 55 ≥ 0,9 45 60 85 110 145 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 D 3,1 2,8 E 2,5 F 2,4 2,2 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

36 Fabbisogno estivo La 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)

37 DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
ALLEGATO I Norme transitorie per la prestazione energetica degli edifici (Articolo 11) 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.

38 Il certificato energetico
Il certificato energetico deve fornire un’indicazione oggettiva della qualità energetica di un immobile o di un’unità immobiliare, coniugando due aspetti fondamentali: fornire una indicazione oggettiva, attraverso un parametro, della qualità energetica intesa come impiego sia energetico sia ambientale dell’energia primaria utilizzata per il soddisfacimento del comfort termico, sia invernale sia estivo, definire un criterio di comparazione - eventualmente ricorrendo a soluzioni di tipo grafico - che permetta di valutare in modo chiaro ed inequivocabile il grado di efficienza energetica dell’immobile. La definizione di qualità energetica di un edificio non è un problema di tipo marginale poiché implica sia la quantità di energia utilizzata sia la sua qualità intesa come minimizzazione degli impatti sull’ambiente. Tale problema può essere esemplificato in due sistemi di valutazione completamente diversi:

39 Il certificato energetico
tramite una definizione sostanzialmente qualitativa dello stato energetico di un edificio, basata su una identificazione visiva e/o strumentale di specifiche qualità del sistema edificio-impianto, la cui combinazione è poi associata ad un valore discreto di un indicatore di qualità, utilizzato per le comparazioni; tramite una definizione quantitativa della qualità energetica, ricorrendo all’equivalenza in energia primaria di tutti i flussi energetici coinvolti; con questa impostazione la qualità energetica viene ricondotta alla misura della quantità di energia primaria utilizzata dal sistema edificio, cioè del suo fabbisogno energetico. Tali sistemi, sinteticamente ridefiniti rispettivamente “qualitativo” e “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 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 di identificare e definire un valore di “target” dell’indicatore di qualità da essi impiegato, per consentire la comparazione assoluta oltre che relativa, cioè per sapere quanto distante è un certo edificio dal target ottimale se non assoluto, almeno di categoria

40 ESEMPI 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

41 ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
CERTIFICATO ENERGETICO EUROPEO Sezione riguardante la descrizione della zona climatica e delle caratteristiche dell’edificio Etichetta energetica L’indice di riferimento è adimensionale e con valori crescenti (0 – 120) Sezione dei consumi reali nell’esercizio dell’edificio (in Sterline)

42 ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
BEEPS 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: 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 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 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. METODOLOGIA: 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.

43 ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Metodo 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). Gli indicatori di riferimento sono: FEN [kJ/m3GG] FTS: fabbisogno termico specifico [kWh/m2 anno], desumibile dal FEN 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.

44 ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Software 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 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 fasi L’interfaccia CENED è in ambiente windows OUTPUT del software: ETICHETTA ENERGETICA

45 ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Miniwatt 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. Dati Generali dell’Edificio Classe Energetica Valutazione Fabbisogno di Energia finale Consumo di energia annuale

46 Vantaggi della certificazione energetica
La conoscenza del costo energetico, e quindi finanziario, del proprio immobile, sia esso in fase di acquisto o di locazione, risulta estremamente importante per l’utente finale, perché gli consente di confrontare immobili che, pur dotati di caratteristiche estetiche simili, presentino differenti economie di gestione per il condizionamento invernale. Le conseguenze che la prassi della CE potrebbe comportare sono di grande portata: nel breve e lungo termine gli utenti sarebbero indotti ad una maggiore riflessione sulle caratteristiche gestionali dell’immobile, oltre che sulle condizioni di vendita. In altre parole l’acquirente potrebbe valutare positivamente un extra costo dovuto alle qualità energetico-ambientali dell’immobile, in previsione di minori esborsi nella successiva gestione e manutenzione.

47 Vantaggi della certificazione energetica
Pertanto l’introduzione della CE potrebbe avere effetti positivi sul versante sia dell’offerta sia della domanda. Sul piano dell’offerta, infatti, indurrebbe i costruttori a confrontarsi sul tema della qualità energetica dell’edificio e, quindi, a offrire un prodotto migliore; sul piano della domanda, stimolerebbe i singoli proprietari a pretendere una maggiore qualità energetica o un perfezionamento delle prestazioni energetiche del proprio immobile, ottenendone dei vantaggi in termini economici oltre che di comfort ambientale.

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49 Conclusioni 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)

50 Conclusioni 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.

51 Risparmi e recuperi Isolamento delle strutture edilizie
Isolamento delle tubazioni e delle condotte di distribuzione dell’aria Recuperatori di calore Sistemi di controllo della luce naturale e schermature solari Lampade ad elevata efficienza

52 Risparmi e recuperi Facciate ventilate; facciate a doppia pelle
Tetti verdi Sistemi solari passivi Materiali con cambiamento di fase Pompe di calore geotermiche Sistemi integrati di produzione da fonti rinnovabili

53 Isolamento delle strutture edilizie

54 Isolamento delle tubazioni

55 Recuperatori di calore

56 Lampade ad elevata efficienza

57 Facciata a doppio involucro

58 Facciata con frangisole

59 Tetti verdi

60 Sistemi integrati di produzione da fonti rinnovabili