Il risparmio energetico comincia da scuolaWorkshop su sulle tematiche dell’efficienza energetica e della diagnosi energetica

Asti/Nizza Monferrato, venerdì 24 gennaio 2014

Relatore: Luca Rollino

Indice degli argomenti

• Introduzione al problema energetico• Principi di Fisica Tecnica Ambientale• Principi di Impianti asserviti agli edifici• Principali normative vigenti• Diagnosi energetica di un edificio pubblico esistente

• Attività di rilievo dell’edificio• Analisi delle criticità• Progettazione di soluzioni di riqualificazione energetica• Verifica della convenienza economica

Introduzione al problema energetico

• Esigenze legislative e normative da rispettare• 40% dei consumi di energia in Italia legati alla gestione

degli edifici• Patrimonio edilizio (pubblico) vecchio e fortemente

energivoro• Prezzo dell’energia (quasi) sempre crescente• Scarsa conoscenza dei dati di consumo• Grande confusione sui vari aspetti in gioco: energetico,

ambientale, economico

Termini ed obiettivi energetici

• ENERGIA

• EFFICIENZA ENERGETICA

• PRESTAZIONE ENERGETICA

• EDIFICIO A CONSUMO (QUASI) ZERO

Termini energetici ex lege

• ENERGIA

• EFFICIENZA ENERGETICA

• PRESTAZIONE ENERGETICA: quantità annua di energia primaria effettivamente consumata o che si prevede possa essere necessaria per soddisfare, con un uso standard dell’immobile, i vari bisogni energetici dell’edificio, la climatizzazione invernale e estiva, la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari, la ventilazione e, per il settore terziario, l’illuminazione, gli impianti ascensori e scale mobili. Tale quantità viene espressa da uno o più descrittori che tengono conto del livello di isolamento dell’edificio e delle caratteristiche tecniche e di installazione degli impianti tecnici. La prestazione energetica può essere espressa in energia primaria non rinnovabile, rinnovabile, o totale come somma delle precedenti

• EDIFICIO A CONSUMO (QUASI) ZERO: edificio ad altissima prestazione energetica, calcolata conformemente alle disposizioni del presente decreto, che rispetta i requisiti definiti al decreto di cui all’articolo 4, comma 1. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura significativa da energia da fonti rinnovabili, prodotta in situ

Energia (quasi) zero….??

Energia netta

Energia primaria

Emissioni

Costo

1

2

3

4

Qx,nd

Qx,p

kgCO2

€

Obiettivi energetici

ENERGIA NETTA ENERGIA CONSEGNATA

Obiettivi energetici

ENERGIA PRIMARIA

EMISSIONICOSTO

Principi di Fisica Tecnica Ambientale

• Principali parametri termofisici dell’edificio• Principali concetti di Comfort all’interno degli edifici

(Teoria di Fanger)• Bilancio energetico di un edificio

Fabbisogno di energia termica netta dell’edificio

Trasmittanza termica opaco

Trasmittanza termica U [W/(m2K)]

è il flusso termico che, in condizioni stazionarie, attraversa una superficie di area unitaria per differenza di temperatura unitaria tra ambiente interno ed esterno

Ovehi, he sono i coefficienti di scambio termico liminare interno ed esterno

[UNI EN ISO 6946]

Rj è la resistenza termica del j-simo elemento

[UNI 10355] e [UNI EN ISO 6946]

λj è la conducibilità termica del j-simo elemento [UNI 10351]

dj è lo spessore del j-simo elemento

e

n

jj

n

j j

j

i hR

d

h

U11

121

11

Trasmittanza termica trasp.

T R A S M I T T A N Z A T E R M I C A D E L L A F I N E S T R A

T R A S M I T T A N Z A T E R M I C A

[ U N I E N I S O 1 0 0 7 7 - 1 ]

è i l f l u s s o t e r m i c o c h e , i n c o n d i z i o n i s t a z i o n a r i e , a t t r a v e r s a u n a s u p e r f i c i e d i a r e a u n i t a r i a p e r d i f f e r e n z a d i t e m p e r a t u r a u n i t a r i a t r a a m b i e n t e i n t e r n o e d e s t e r n o

I l v a l o r e d e l l a t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d i u n a f i n e s t r a d i p e n d e d a :

T r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l t e l a i o

T r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t e

fg

ggffggw AA

lUAUAU

[ W / m 2 K ]

P e r u n s e r r a m e n t o s i n g o l o v a l e l a r e l a z i o n e :

U g [ W / m 2 K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t eA g [ m 2 ] = a r e a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t eU f [ W / m 2 K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l t e l a i oA f [ m 2 ] = a r e a d e l t e l a i ol g [ m ] = p e r i m e t r o t o t a l e d e l l a v e t r a t a g [ W / m K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a l i n e a r e ( d a c o n s i d e r a r e s o l o i n c a s o d i v e t r a t a m u l t i s t r a t o , d o v u t a a l l a p r e s e n z a d e l d i s t a n z i a t o r e p o s t o t r a i d u e v e t r i i n c o r r i s p o n d e n z a d e l t e l a i o )

T R A S M I T T A N Z A T E R M I C A D E L L A F I N E S T R A

T R A S M I T T A N Z A T E R M I C A

[ U N I E N I S O 1 0 0 7 7 - 1 ]

è i l f l u s s o t e r m i c o c h e , i n c o n d i z i o n i s t a z i o n a r i e , a t t r a v e r s a u n a s u p e r f i c i e d i a r e a u n i t a r i a p e r d i f f e r e n z a d i t e m p e r a t u r a u n i t a r i a t r a a m b i e n t e i n t e r n o e d e s t e r n o

T R A S M I T T A N Z A T E R M I C A

[ U N I E N I S O 1 0 0 7 7 - 1 ]

è i l f l u s s o t e r m i c o c h e , i n c o n d i z i o n i s t a z i o n a r i e , a t t r a v e r s a u n a s u p e r f i c i e d i a r e a u n i t a r i a p e r d i f f e r e n z a d i t e m p e r a t u r a u n i t a r i a t r a a m b i e n t e i n t e r n o e d e s t e r n o

I l v a l o r e d e l l a t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d i u n a f i n e s t r a d i p e n d e d a :

T r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l t e l a i o

T r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t e

fg

ggffggw AA

lUAUAU

[ W / m 2 K ]

P e r u n s e r r a m e n t o s i n g o l o v a l e l a r e l a z i o n e :

U g [ W / m 2 K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t eA g [ m 2 ] = a r e a d e l c o m p o n e n t e t r a s p a r e n t eU f [ W / m 2 K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a d e l t e l a i oA f [ m 2 ] = a r e a d e l t e l a i ol g [ m ] = p e r i m e t r o t o t a l e d e l l a v e t r a t a g [ W / m K ] = t r a s m i t t a n z a t e r m i c a l i n e a r e ( d a c o n s i d e r a r e s o l o i n c a s o d i v e t r a t a m u l t i s t r a t o , d o v u t a a l l a p r e s e n z a d e l d i s t a n z i a t o r e p o s t o t r a i d u e v e t r i i n c o r r i s p o n d e n z a d e l t e l a i o )

Determinazione semplificata della trasmittanza termica dei componenti opachi

Spessore

[m]

Muratura di pietrame

intonacata

Muratura di mattoni pieni

intonacati sulle due facce

Muratura mattoni

semipieni o tufo

Pannello prefabbricato

in cls

Parete a cassa vuota con

mattoni forati

0,15 - 2,59 2,19 3,59 -

0,20 - 2,28 1,96 3,28 -

0,25 - 2,01 1,76 3,02 1,20

0,30 2,99 1,77 1,57 2,80 1,15

0,35 2,76 1,56 1,41 2,61 1,10

0,40 2,57 1,39 1,26 2,44 1,10

0,45 2,40 1,25 1,14 - 1,10

0,50 2,25 1,14 1,04 - 1,10

0,55 2,11 1,07 0,96 - -

0,60 2,00 1,04 0,90 - -

Abaco delle strutture murarie usate in Italia

Sezione struttura Rif. Materiali Massa vol.

[kg/m3]

Conduttiv.

[W/(m·K)]

1 Intonaco interno (calce e gesso) 1400 0,70

2 Muro in mattoni pieni 1800 0,72

3 Intonaco esterno 1800 0,90

4

5

6

7

8

9

10

Determinazione semplificata della trasmittanza termica di vetrate

Determinazione semplificata della trasmittanza termica di telai

Materiale Tipo

Trasmittanza termicaUf

[W/(m2K)]

Poliuretanocon anima di metallo e spessore di PUR 5

mm2,8

PVC - profilo vuoto

con due camere cave 2,2

con tre camere cave 2,0

Legno duro spessore 70 mm 2,1

Legno tenero spessore 70 mm 1,8

Metallo con taglio termico

distanza minima di 20 mm tra sezioni opposte di metallo 2,4

Determinazione semplificata della trasmittanza termica di finestre

Uf

[W/(m2K)] Tipo di vetrata

Ug

[W/(m2K)] 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 7,0

Singola 5,7 4,7 4,8 4,8 4,8 4,9 4,9 5,0 5,0 5,1 5,2 5,2 5,3 6,0 3,3 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 3,2 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 3,6 4,1 3,2 2,9 2,9 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,5 4,0 3,1 2,8 2,8 2,9 2,9 3,0 3,0 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,9 3,0 2,7 2,8 2,8 2,8 2,9 2,9 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,4 3,9 2,9 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,2 3,3 3,8 2,8 2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,1 3,7 2,7 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6 2,7 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,1 3,6 2,6 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6 2,7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,5 2,5 2,3 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,7 2,7 2,8 2,9 3,0 3,5 2,4 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,4 2,5 2,6 2,6 2,7 2,8 2,9 3,4 2,3 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,6 2,7 2,7 2,8 3,3 2,2 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,7 3,2 2,1 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 3,1 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 3,1 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,3 2,3 2,4 2,5 2,6 3,1 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4 2,5 3,0 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4 2,9 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,3 2,8 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,7 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,7 1,9 1,9 2,0 2,1 2,2 2,7 1,3 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,6 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,0 2,5 1,1 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 2,4 1,0 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,3 0,9 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,5 1,5 1,6 1,7 1,8 2,3 0,8 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 2,2 0,7 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 2,1 0,6 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,5 2,0

Doppia o tripla

0,5 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,2 1,2 1,3 1,4 1,5 1,9

Ponti termici

DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 2 aprile 2009, n. 59Regolamento di attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decretolegislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. (09G0068) (GU n. 132 del 10-6-2009 )

a) per tutte le categorie di edifici… il valore della trasmittanza termica (U) per le strutture opache verticali, a ponte termico corretto, delimitanti il volume riscaldato verso l'esterno,ovvero verso ambienti non dotati di impianto diriscaldamento, deve essere inferiore o uguale a quello riportato nella tabella2.1 al punto 2 dell'allegato C al decreto legislativo, in funzione della fascia climatica di riferimento. Qualora il ponte termico non dovesse risultarecorretto o qualora la progettazione dell'involucro edilizio non preveda la correzione dei ponti termici, i valori limite della trasmittanza termica riportatinella tabella 2.1 al punto 2 dell'allegato C al decreto legislativo, devonoessere rispettati dalla trasmittanza termica media, parete corrente piu' pontetermico; nel caso di pareti opache verticali esterne in cui fossero previste areelimitate oggetto di riduzione di spessore, sottofinestre e altri componenti, devonoessere rispettati i limiti previsti nella tabella 2.1 al punto 2 dell'allegato C al decretolegislativo, con riferimento alla superficie totale di calcolo;b) per tutte le categorie di edifici ….il valore della trasmittanza termica (U) per lestrutture opache orizzontali o inclinate, a ponte termico corretto, delimitanti ilvolume riscaldato verso l'esterno, ovvero verso ambienti non dotati di impianto diriscaldamento, deve essere inferiore o uguale a quello riportato nelle tabelle3.1 e 3.2 del punto 3 dell'allegato C al decreto legislativo, in funzione dellafascia climatica di riferimento. Qualora il ponte termico non dovesserisultare corretto o qualora la progettazione dell'involucro edilizio non preveda la correzione dei ponti termici, i valori limite della trasmittanzatermica riportati nelle tabelle 3.1 e 3.2 del punto 3 dell'allegato C al decretolegislativo, devono essere rispettati dalla trasmittanza termica media, paretecorrente piu' ponte termico.Nel caso di strutture orizzontali sul suolo i valori di trasmittanza termica daconfrontare con quelli di cui alle tabelle 3.1 e 3.2 del punto 3 dell'allegato C al decreto legislativo, sono calcolati con riferimento al sistema struttura-terreno;

TRASMITTANZA TERMICA E PONTE TERMICOTRASMITTANZA TERMICA E PONTE TERMICO

Comfort ambiente interno

• GLI AMBIENTI MODERATI E GLI AMBIENTI SEVERI

• IL SISTEMA DI TERMOREGOLAZIONE DEL CORPO UMANO

• IL BILANCIO DI ENERGIA SUL CORPO UMANO ED I PARAMETRI DEL BENESSERE • TERMOIGROMETRICO

• Il metabolismo energetico• La resistenza termica dell’abbigliamento

• GLI INDICATORI DI COMFORT

• Il PMV• Il PPD• La temperatura operante

• IL DISCOMFORT LOCALE

Certificazione energetica ↔ Certificazione della qualità microclimatica dell’ambiente interno (comfort termico, acustico, visivo, qualità dell’aria e comfort globale).

(AMBIENTI MODERATI)

La certificazione della qualità microclimatica dell’ambiente interno rientra nel quadro più generale della certificazione della qualità di un edificio, di cui fa parte anche la qualità energetica. L’idea della certificazione della qualità ambientale nasce in parallelo a quella della certificazione energetica.

La stessa Direttiva Europea 2002/91/EC, del 16 Dicembre 2002 sul rendimento energetico nell’edilizia, prevede che alla classe energetica di un edificio venga abbinata una indicazione del livello di qualità ambientale correlato (classe di qualità ambientale).

La strada che si può percorrere, di recente confermata in un testo normativo sulla classificazione e certificazione di qualità dell'ambiente interno (EN 15251), circolata in ambito Comitato Europeo di Normazione, è quella di utilizzare una classificazione degli ambienti in tre classi (A, B e C), basandosi sulla probabilità, nel tempo e nello spazio, che i valori delle grandezze ambientali ricadano entro specifici intervalli di tolleranza.

Comfort ambiente interno: perché?

Fabbisogno di energia termica per riscaldamento e raffrescamento

QH,nd = QH,ht - ηH,gn · Qgn = (QH,tr + QH,ve) - ηH,gn · (Qint + Qsol) • RISCALDAMENTO

• RAFFRESCAMENTO

QC,nd = Qgn - ηC,ls · QC,ht = (Qint + Qsol) - ηC,ls · (QC,tr + QC,ve)

Il bilancio termico dell’edificio

• Nel caso di riscaldamento:• QH,tr = [Htr,adj · (qint,set,H - qe) + (k Fr,k · r,mn,k)] · t

• QH,ve = Hve,adj · (qint,set,H - qe) · t

• Nel caso di raffrescamento: • QC,tr = [Htr,adj · (qint,set,C - qe) + (k Fr,k · r,mn,k)] · t

• Q C,ve = Hve,adj · (qint,set,C - qe) · t

Coefficienti di scambio termico

• I coefficienti globali di scambio termico si ricavano come:• Htr,adj = HD + Hg + HU + HA

• Hx = btr,x [i Ai Ui + i lk k + j j]

• Hve,adj = a · ca ·{Sk bve,k · qve,k,mn}

• La portata mediata sul tempo del flusso d’aria k-esimo, qve,k,mn, espressa in m3/s, si ricava come:

• qve,k,mn = fve,t,k · qve,k

Suddivisione degli impianti

• Impianti di riscaldamento:

• sottosistema di emissione• sottosistema di regolazione dell’emissione di calore in ambiente• sottosistema di distribuzione• sottosistema di accumulo (eventuale)• sottosistema di generazione

• Impianti di produzione acqua calda sanitaria:

• sottosistema di erogazione• sottosistema di distribuzione• sottosistema di accumulo (eventuale)• sottosistema di generazione

Gli impianti in breve……

Sottosistema di generazione e distribuzione

Regolazione ed emissione…..

I sottosistemi impiantistici dell’impianto termico dell’edificio

La norma fornisce i valori per diversi terminali di erogazione in due prospetti:

- per ambienti di altezza fino a 4 m

- per ambienti di altezza maggiore di 4 m

Rendimento di emissione

Rendimento di emissione

Tipo di terminale di erogazione Carico termico medio annuo W/m3

<4 4-10 >10

e

Radiatori su parete esterna isolata 0,95 0,94 0,92

Radiatori su parete interna 0,96 0,95 0,92

Ventilconvettori (**) valori riferititi a tmedia acqua = 45°C

0,96 0,95 0,94

Termoconvettori 0,94 0,93 0,92

Bocchette in sistemi ad aria calda (°) 0,94 0,92 0,90

Pannelli isolato annegato a pavimento 0,99 0,98 0,97

Pannelli annegati a pavimento 0,98 0,96 0,94

Pannelli annegati a soffitto 0,97 0,95 0,93

Pannelli a parete 0,97 0,95 0,93

Rendimento di regolazione

Tipo di regolazione

Caratteristiche

Sistemi a bassa inerzia termica

Sistemi ad elevata inerzia termica

Radiatori, convettori, ventilconvettori,

strisce radianti ed aria calda (*)

Pannelli integrati nelle strutture edilizie

e disaccoppiati termicamente

Pannelli annegati nelle strutture edilizie e non disaccoppiati

termicamente

Solo Climatica K – 0,6 hu g K = 1 K=0,98 K=0,94

Solo ambiente 0n off 0,94 0,92 0,88

P banda prop. 1 °C 0,98 0,96 0,92

P banda prop. 2 °C 0,96 0,94 0,90

Ambiente + climatica

0n off 0,97 0,95 0,93

P banda prop. 1 °C 0,99 0,98 0,96

P banda prop. 2 °C 0,98 0,97 0,95

Solo zona 0n off 0,93 0,91 0,87

P banda prop. 1 °C 0,97 0,96 0,92

P banda prop. 2 °C 0,95 0,93 0,89

Zona + climatica 0n off 0,96 0,94 0,92

P banda prop. 1 °C 0,98 0,97 0,95

P banda prop. 2 °C 0,97 0,96 0,94

Rendimento di distribuzione

Impianti autonomiImpianti centralizzati

Distribuzione orizzontale

Tabelle di valori precalcolati per le diverse tipologie di distribuzione, di edificio e di grado di isolamento delle tubazioni

Distribuzione verticaleOppure calcolo secondo appendice A

Rendimento di distribuzioneIMPIANTI CENTRALIZZATI CON MONTANTI DI DISTRIBUZIONE

Tipo di distribuzione Altezza edificio

Isolamento distribuzione nel cantinato

Legge 10/91 RealizzazioneDopo il 1993

DiscretoRealizzazione

1993- 1977

MedioRealizzazione1976 - 1961

Insufficiente RealizzazionePrima del 1961

Montanti in traccia nei paramenti interni o nell'intercapedine

Periodo di costruzione: 1993-1977

1 piano2 piani3 piani4 piani

>5 piani

0,9080,9250,9390,9490,955

0,8800,9130,9270,9380,943

0,8680,9010,9170,9270,934

0,8560,8890,9040,9150,922

IMPIANTI CENTRALIZZATI CON MONTANTI DI DISTRIBUZIONE

Tipo di distribuzione Altezza edificio

Isolamento distribuzione nel cantinato

Legge 10/91 RealizzazioneDopo il 1993

DiscretoRealizzazione

1993- 1977

MedioRealizzazione1976 - 1961

Insufficiente RealizzazionePrima del 1961

Montanti in traccia nei paramenti interni o nell'intercapedine

Periodo di costruzione: 1993-1977

1 piano2 piani3 piani4 piani

>5 piani

0,9080,9250,9390,9490,955

0,8800,9130,9270,9380,943

0,8680,9010,9170,9270,934

0,8560,8890,9040,9150,922

Rendimento di produzione

Valori precalcolati per le seguenti tipologie di generatori:

• Generatore a gas tipo B

• Generatore a gas tipo C

• Generatore a gas/gasolio con bruciatore ad aria soffiata

• Generatore a condensazione a gas/gasolio

Rendimento di produzione

Valori precalcolati: condizioni al contorno

F1 rapporto fra la potenza del generatore installato e la potenza di progetto richiesta.

F2 installazione all’esterno

F3 camino di altezza maggiore di 10 m

F4 temperatura media di caldaia maggiore di 65 °C in condizioni di progetto.

F5 generatore monostadio

F6 camino di altezza maggiore di 10 m in assenza di chiusura dell’aria comburente all’arresto (non applicabile ai premiscelati)

F7 temperatura di ritorno in caldaia nel mese più freddo

Rendimento di produzione

Generatori di calore atmosferici tipo B classificati **

Valore di base

F1

F2 F3 F41 2 4

90 0 -2 -6 -9 -2 -2

Generatori di calore a camera stagna tipo C per impianti autonomi classificati ***

Valore di base

F1 F2 F4

1 2 4

93 0 -2 -5 -4 -1

Legislazione e normativa energetica

• In ambito energetico 3 LIVELLI: Europeo, Nazionale, Regionale (art. 117 Titolo V Costituzione Italiana)

EUROPA• DIRETTIVA 2010/31/UE (EPBD recast)

• Imposizione di requisiti di prestazione energetica di edifici nuovi ed esistenti• Immissione sul mercato della qualità energetica degli edifici (certificazione energetica)

• DIRETTIVA 2009/125/CE ERP Efficienza dei prodotti connessi all’uso dell’energia• Imposizione di requisiti di prestazione energetica dei nuovi prodotti (marchio CE)• Immissione sul mercato della qualità energetica dei prodotti (labelling)

• DIRETTIVA 2012/27/CE Efficienza negli usi finali dell’energia (ex 2006/32/CE)• Imposizione di requisiti di risparmio energetico complessivo agli stati membri• Diagnosi energetiche, ruolo esemplare degli enti pubblici, …• Obbligo contabilizzazione entro 31/12/2016

• DIRETTIVA 2009/28/CE uso di fonti rinnovabili• Imposizione di utilizzo di energia da fonti rinnovabili agli stati membri• Definizione della contabilità nazionale dell’energia rinnovabile (pompe di calore)

Legislazione e normativa energetica in Italia

ITALIA_1• LEGGE 9 gennaio 1991, n. 10 - Norme per l'attuazione del Piano energetico nazionale in materia

di uso razionale dell'energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. (GU n.13 del 16-1-1991 - Suppl. Ordinario n. 6) → Direttiva 2002/91/CE (ora 2010/31/EU) Concetti della legge 10/91 riproposti, semplificati, in ambito europeo

• DECRETO LEGISLATIVO 19 agosto 2005, n. 192 - Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia. (GU n.222 del 23-9-2005 - Suppl. Ordinario n. 158 ) → Introduce le trasmittanze limite al posto del CD ed il limite per Ep al posto del FEN

• DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2006, n. 311 - Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell'edilizia. (GU n.26 del 1-2-2007 - Suppl. Ordinario n. 26 ) → Perfeziona il 192/05, rende applicabile ed operativa la certificazione energetica

• DECRETO LEGISLATIVO 30 maggio 2008, n. 115 - Attuazione della direttiva 2006/32/CE relativa all'efficienza degli usi finali dell'energia e i servizi energetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE. (GU n.154 del 3-7-2008 ) → ESCO e servizio energia

Legislazione e normativa energetica in Italia

ITALIA_2• DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 2 aprile 2009, n. 59 - Regolamento di

attuazione dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. (GU n.132 del 10-6-2009 ) → Modifiche ai requisiti di prestazione energetica invernale e nuovi requisiti estivi

• DECRETO MINISTERIALE (sviluppo economico) 26 giugno 2009 - Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici (G.U. n. 158 del 10 luglio 2009) → Stabilito il contenuto ed il modello del certificato energetico nazionale

• DECRETO LEGISLATIVO 3 marzo 2011, n. 28 - Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE. (GU n.71 del 28-3-2011 - Suppl. Ordinario n. 81 ) → Definisce gli obblighi nazionali di uso di fonti rinnovabili

• DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 16 aprile 2013, n. 74 - Regolamento recante definizione dei criteri generali in materia di esercizio, conduzione, controllo, manutenzione e ispezione degli impianti termici per la climatizzazione invernale ed estiva degli edifici e per la preparazione dell'acqua calda per usi igienici sanitari, a norma dell'articolo 4, comma 1, lettere a) e c), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192. (GU n.149 del 27-6-2013 ) → Nuove regole per esercizio, manutenzione, ispezione; Sostanziale conferma, allungate periodicità controlli

Legislazione e normativa energetica in Italia

ITALIA_3• DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA REPUBBLICA 16 aprile 2013,

n. 75 - Regolamento recante disciplina dei criteri di accreditamento per assicurare la qualificazione e l'indipendenza degli esperti e degli organismi a cui affidare la certificazione energetica degli edifici, a norma dell'articolo 4, comma 1, lettera c), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192. (GU n.149 del 27-6-2013 )

• LEGGE 3 agosto 2013, n. 90 - Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 4 giugno 2013, n. 63, recante disposizioni urgenti per il recepimento della Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010, sulla prestazione energetica nell'edilizia per la definizione delle procedure d'infrazione avviate dalla Commissione europea, nonche' altre disposizioni in materia di coesione sociale. (GU n.181 del 3-8-2013 )• DECRETO-LEGGE 4 giugno 2013, n. 63 (GU n.130 del 5-6-2013 )

Legislazione e normativa energetica in Piemonte

PIEMONTE• LEGGE REGIONALE N. 13 DEL 28 MAGGIO 2007 - Disposizioni in materia di

rendimento energetico nell'edilizia (B.U.31 Maggio 2007, n. 22) • D.G.R. 4 Agosto 2009, n. 43-11965 - Legge regionale 28 maggio 2007, n. 13

"Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia". Disposizioni attuative in materia di certificazione energetica degli edifici ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere d), e) ed f). (Supplemento Ordinario n. 4 al B.U. n. 31)

• D.G.R. 4 Agosto 2009, n. 45-11967 - Legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia". Disposizioni attuative in materia di impianti solari termici, impianti da fonti rinnovabili e serre solari ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere g) e p). (Supplemento Ordinario n. 4 al B.U. n. 31)

• D.G.R. 4 Agosto 2009, n. 46-11968 - Aggiornamento del Piano regionale per il risanamento e la tutela della qualita' dell'aria - Stralcio di piano per il riscaldamento ambientale e il condizionamento e disposizioni attuative in materia di rendimento energetico nell'edilizia ai sensi dell'articolo 21, comma 1, lettere a) b) e q) della legge regionale 28 maggio 2007, n. 13 "Disposizioni in materia di rendimento energetico nell'edilizia".

Interventi sull’esistente

• Il concetto di diagnosi energetica• Cosa devo fare per intervenire sull’esistente• Alcuni esempi reali:

• Edificio pubblico esistente con telaio in c.a.• Edificio pubblico esistente con struttura in muratura

portante

DEFINIZIONE

Elaborato tecnico che individua e quantifica le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo dei costi-benefici dell’intervento, individua gli interventi per la riduzione della spesa energetica e i relativi tempi di ritorno degli investimenti nonché i possibili miglioramenti di classe dell’edificio nel sistema di certificazione energetica e la motivazione delle scelte impiantistiche che si vanno a realizzare. La diagnosi riguarda sia l’edificio che l’impianto.

La diagnosi è finalizzata allo sviluppo di un’analisi energetica dettagliata del sistema edificio-impianto-utente-clima-territorio per proporre un programma di interventi volti al miglioramento della prestazione energetica della struttura ed alla riduzione dei fabbisogni.

D I F F E R E N Z E C O N A P ELa diagnosi energetica è intrapresa nell’intento di rendere disponibile una descrizione del sistema energetico, definendo i possibili interventi di miglioramento dell'efficienza e quantificandone i conseguenti risparmi. La normativa tecnica vigente sancisce inoltre quelli che sono i requisiti basilari della diagnosi energetica: deve essere completa, attendibile, tracciabile, utile e verificabile.

OBIETTIVI

La Diagnosi Energetica

La diagnosi energetica è intrapresa nell’intento di rendere disponibile una descrizione del sistema energetico, definendo i possibili interventi di miglioramento dell'efficienza e quantificandone i conseguenti risparmi. La normativa tecnica vigente sancisce inoltre quelli che sono i requisiti basilari della diagnosi energetica: deve essere completa, attendibile, tracciabile, utile e verificabile.

Tipo di

valutazione

Dati di ingresso

Scopo della valutazioneUso Clima Edificio

Di progetto

(Design Rating)Standard Standard Progetto

Permesso di costruire,

Certificazione o qualificazione

energetica del progetto

Standard

(Asset Rating)Standard Standard Reale

Certificazione o qualificazione

energetica

Adattata

all’utenza

(Tailored rating)

In funzione dello

scopoReale

Ottimizzazione, Validazione,

Diagnosi e programmazione di

interventi di riqualificazione

E S I G E N Z EIndividuazione delle criticità e delle inefficienze del sistema edificio-impianto e individuazione degli interventi di riqualificazione possibili , di cui son valutati costi e benefici attesi. La diagnosi energetica viene redatta per l’ottenimento di fondi, finanziamenti o incentivi a livello nazionale e/o regionale o su richiesta di chi abita l’edificio al fine di individuare e risolvere le criticità causa di elevati costi di gestione. L’importanza e l’utilità della diagnosi è stata sancita anche dalla recente Riforma del Condominio prevede maggioranze assembleari qualificate per interventi di riqualificazione energetica individuati tramite diagnosi.

Una diagnosi energetica è necessaria all’utente ogni qual volta si debba intraprendere un processo di riqualificazione energetica di un sistema energetico. La legislazione corrente non individua in modo preciso la figura del redattore di diagnosi energetiche. La natura tecnica dell’elaborato, e le competenze richieste, lasciano però intendere che trattasi di tecnico abilitato con competenze sia nel campo dell’involucro edilizio, sia nel campo degli impianti. Il Redattore di Diagnosi Energetiche non deve essere mai confuso con la figura del Certificatore Energetico. Viene prodotta avvalendosi del tailored rating.

LE FASI DELLA DIAGNOSI ENERGETICA

Le fasi della diagnosi

Dati di ingresso per i calcoli

• Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell’edificio• volume lordo e volume netto dell’ambiente climatizzato;• la superficie utile (o netta calpestabile) dell’ambiente

climatizzato • superfici di tutti i componenti dell’involucro e della struttura

edilizia; • tipologie e le dimensioni dei ponti termici• orientamenti di tutti i componenti dell’involucro edilizio; • caratteristiche geometriche di tutti elementi esterni (altri edifici,

aggetti, etc.) che ombreggiano i componenti trasparenti dell’involucro edilizio.

Dati di ingresso per i calcoli

• Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio• trasmittanza termica dei componenti dell’involucro edilizio

• capacità termica areica dei componenti della struttura

• trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti

• i fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio

• le emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio • fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti

trasparenti dell’involucro edilizio in presenza di schermature mobili • fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti

• coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici

Dati di ingresso per i calcoli

• Dati climatici• medie mensili di temperatura esterna (da UNI 10349)• medie mensili dell’irraggiamento solare totale per ciascun orientamento (da

UNI 10349)

• Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio• temperature di set-point (riscaldamento, raffrescamento) • numero di ricambi d’aria• tipo di ventilazione e di regolazione della portata• durata dei periodi di raffrescamento e riscaldamento• regime di funzionamento dell’impianto termico;• modalità di gestione delle chiusure oscuranti• modalità di gestione delle schermature mobili • apporti di calore interni

Dati pre-calcolati sui componenti

Componente Parametro Variabili Riferimento normativo

Componenti opachi dell’involucroTrasmittanza termica Tipologia costruttiva, spessore UNI/TS 11300-1 – app. A

Fattore di assorbimento solare ColoreUNI/TS 11300-1 – par.

14.2

Componenti trasparenti dell’involucro

Trasmittanza di energia solare totale di vetri

TipologiaUNI/TS 11300-1 – par.

14.3.1Fattore di riduzione della

trasmittanza solare di schermature mobili

TipologiaUNI/TS 11300-1 – par.

14.3.3

Trasmittanza termica di vetri, telai e chiusure oscuranti

Tipologia UNI/TS 11300-1 – app. C

Fattore telaio (1 - FF) -UNI/TS 11300-1 – par.

14.3.2

Ponti termici Trasmittanza termica lineareTipologia di ponte termico,

posizione dell’isolanteUNI EN ISO 14683

Dati pre-calcolati di sistema

Sistema Descrizione della semplificazione Variabili Riferimento normativo

Edificio

Determinazione semplificata del volume netto

Destinazione d’uso, spessore medio delle pareti esterne,

presenza di partizioniUNI/TS 11300-1 – par. 12.3

Determinazione semplificata della superficie netta di pavimento

Spessore medio delle pareti esterne

UNI/TS 11300-1 – par. 13.3

Contesto esterno Ombreggiatura di elementi esterniAngolo medio sull’orizzonte,

mese, orientamentoUNI/TS 11300-1 – app. D

Involucro edilizio

Determinazione forfetaria dell’effetto dei ponti termici

Tipo di struttura ediliziaUNI/TS 11300-1 – par.

11.1.3

Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente

climatizzato e non climatizzatoTipo di ambiente confinante UNI/TS 11300-1 – par. 11.2

Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente

climatizzato e terrenoTipo di elemento UNI/TS 11300-1 – par. 11.3

Struttura ediliziaValori precalcolati della capacità

termica interna

Numero di piani, caratteristiche di intonaci, pareti esterne e

pavimentiUNI/TS 11300-1 – par. 15.2

Dati pre-calcolati di sistema

Sistema Descrizione della semplificazione Variabili Riferimento normativo

Edificio

Determinazione semplificata del volume netto

Destinazione d’uso, spessore medio delle pareti esterne,

presenza di partizioniUNI/TS 11300-1 – par. 12.3

Determinazione semplificata della superficie netta di pavimento

Spessore medio delle pareti esterne

UNI/TS 11300-1 – par. 13.3

Contesto esterno Ombreggiatura di elementi esterniAngolo medio sull’orizzonte,

mese, orientamentoUNI/TS 11300-1 – app. D

Involucro edilizio

Determinazione forfetaria dell’effetto dei ponti termici

Tipo di struttura ediliziaUNI/TS 11300-1 – par.

11.1.3

Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente

climatizzato e non climatizzatoTipo di ambiente confinante UNI/TS 11300-1 – par. 11.2

Fattore di correzione precalcolato dello scambio termico tra ambiente

climatizzato e terrenoTipo di elemento UNI/TS 11300-1 – par. 11.3

Struttura ediliziaValori precalcolati della capacità

termica interna

Numero di piani, caratteristiche di intonaci, pareti esterne e

pavimentiUNI/TS 11300-1 – par. 15.2

…Energia netta

PROCEDURE METODI TECNOLOGIE

Ridurre le dispersioni Isolamento, VMC Materiali isolanti, serramenti prestazionali,

recupero di calore sull’aria di espulsione

Massimizzare gli apporti nella stagione

invernale

Comunicazione tra fabbricato ed impianto

Progettazione architettonica

Regolazione (singolo ambiente)

Edifici compatti e «auto-ombreggianti»

1

2

DGR 46/11968

…Energia primaria

PROCEDURE METODI TECNOLOGIERidurre il fabbisogno di

energia nettaIsolamento, VMC,

Massimizzare gli apporti nella stagione invernale,

Comunicazione tra fabbricato ed impianto

Progettazione architettonica

Materiali isolanti, serramenti prestazionali,

recupero di calore sull’aria di espulsione, Regolazione

(singolo ambiente)Edifici compatti e «auto-

ombreggianti»

Sistema impiantistico Ottimizzazione dei vari sottosistemi impiantistici

Regolazione singolo ambiente, Superfici radianti o radiatori

isolati

Fonti energetiche Sfruttamento massimo FER

Impianti per utilizzo FER

1

2

D.Lgs. 28/2011

3

APE-ACED.Lgs. 192/2005

…Emissioni

PROCEDURE METODI TECNOLOGIE

Ridurre il fabbisogno di energia netta

Isolamento, VMC…. Materiali isolanti...

Evitare sistemi di generazione a combustione

Ricorso a FER non inquinanti

Impianti FER *:PdC, PV, ST…

1

2

KYOTO

NON RICORRONO A COMBUSTIONE

D.Lgs. 28/2011

…COSTO

Investimento iniziale Costo di gestione

TERMOECONOMIA

Tariffe

1 2

CapitaleGESTIONE

Cambio di percezione

Pubblico/Privato

Il progetto di edifici a energia quasi zero

Energia netta

Energia primaria

Emissioni

Costo

1

2

3

4

Qx,nd

Qx,p

kgCO2

€

NUOVO ESISTENTE

Edifici oggetto di intervento

• Edificio con struttura in c.a.• Edificio ad uso scolastico• Edificio fortemente vetrato• Edificio realizzato in epoca poco sensibile agli aspetti energetici• Edificio «piatto»

GRAZIE DELL’ATTENZIONEinfo@studiorollino.com