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DIAGNOSI ENERGETICA E

RIQUALIFICAZIONE DEGLI

IMPIANTI TERMICI

1

Ordine degli Ingegneri di Cagliari Commissione impianti

Dott. Ing. Gian Paolo Soddu

Cagliari 06.10.2014

2

Indice degli argomenti

1. STRATEGIE PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE

2. RIQUALIFICAZIONE DEL PATRIMONIO EDILIZIO

ESISTENTE

3. IMPIANTI TERMICI ED EFFICIENZA ENERGETICA

4. DIAGNOSI E VALUTAZIONE DEGLI INVESTIMENTI

dott. ing. gian paolo soddu

3

Secondo gli scenari degli analisti internazionali, nel

medio termine (fino al 2025) il fabbisogno

energetico crescerà con un tasso del 5% all’anno e

continuerà ad essere soddisfatto in maniera

prevalente dai combustibili fossili.

Il petrolio continua ad essere la fonte

predominante coprendo il 33% della domanda,

seguito dal carbone 27% e gas 21%.

Le fonti rinnovabili sono arrivate a coprire nel

2010, il 13% dell’offerta primaria mentre il

nucleare copre il 6%.


STRATEGIE PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE

4

Poiché l’uso di combustibili fossili è la

causa primaria delle alterazioni

climatiche in atto nel nostro pianeta

come conseguenza dell’effetto serra

generato dalle emissioni di CO2 in

atmosfera, il tema dell’energia associato

alle alterazioni climatiche è diventato

dominante, per cui è imperativo ridurre

al più presto la produzione di anidride

carbonica da combustione.



5

LA RIPARTIZIONE DEL BISOGNO DI ENERGIA IN ITALIA.

La ripartizione degli impieghi tra i diversi settori è così

articolata:

• usi civili : 34,4 %, • trasporti : 31,5 % • industria : 24,2%.

(fonte ENEA: UTEE - Unità Tecnica Efficienza Energetica )


La dipendenza del sistema energetico italiano dall’estero risulta di

carattere strutturale e si è stabilizzata al 85,6 %.

La media europea è prossima al 56 % e l’Italia si colloca tra i paesi a più

alta dipendenza energetica.


6

RIDURRE IL CONSUMO DI ENERGIA PRODOTTA DA FONTI FOSSILI NON È PIÙ

UNA SCELTA, MA È UNA NECESSITÀ.


DIAGNOSI E RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI STRATEGIE PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE

7

Per mantenere fede all’impegno del Protocollo di Kioto, il

trattato sottoscritto nel 1997 da più di 180 Paesi per il

contrasto al cambiamento climatico, la Comunità Europea

ha formulato il “pacchetto clima-energia 20-20-20”

(Direttiva 2009/28/UE del 18.12.2008), che ha fissato i

seguenti obiettivi ,da raggiungersi entro il 2020 :

1. ridurre del 20% i consumi energetici

2. ridurre del 20% le emissioni di CO2 rispetto al 1990

3. aumentare al 20% la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili



8

Dato il peso del settore civile (residenziale e

terziario), l'azione europea si esprime

attraverso tre linee direttrici fondamentali:

1. Riduzione dei consumi energetici degli

edifici

2. Aumento dell'efficienza dei componenti

tecnologici impiantistici

3. Accrescere l'utilizzo delle fonti di energia

rinnovabili (FER)



9

La prima direttiva europea concernente il

rendimento energetico in edilizia è la Energy

Performance Building Directive (EPBD)

2002/91/CE è stata recepita in Italia dal

DECRETO LEGISLATIVO n. 192 del 19 agosto

2005, legge fondamentale relativa al

rendimento energetico nell'edilizia,

successivamente integrata e corretto dal Dlgs

311/06, che introduce la Certificazione

energetica del sistema edificio-impianto.



10

Il D.Lgs. 28/2011 c.d. “Decreto Rinnovabili”, definisce in maniera compiuta i

criteri di dotazione degli edifici di impianti alimentati da fonti rinnovabili.

Dal 31 maggio 2012 è richiesta una copertura del 50%, del fabbisogno di

energia termica per la produzione di acqua calda sanitaria.

Per il riscaldamento ed il raffrescamento, la copertura con fonti rinnovabili

di una quantità di energia calcolata sul fabbisogno complessivo

dell'immobile, valgono le seguenti percentuali:

• il 20% quando la richiesta del pertinente titolo edilizio è presentata dal

31 maggio 2012 al 31 dicembre 2013

• il 35% , dal 1° gennaio 2014 al 31 dicembre 2016

• il 50% , dal 1° gennaio 2017



11 dott. ing. gian paolo soddu


Energia elettrica da fonti rinnovabili:

Obbligo di installare impianti alimentati da fonti

rinnovabili la cui potenza (P) è proporzionata alla

superficie in pianta dell'edificio al livello del terreno

(S) mediante la relazione P = S/K. Dove:

• K = 80, quando la richiesta del pertinente titolo edilizio

è presentata dal 31 maggio 2012 al 31 dicembre 2013


è presentata dal 1° gennaio 2014 al 31 dicembre 2016


è rilasciato dal 1° gennaio 2017

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La direttiva del 2002 è stata integrata dalla nuova Direttiva

2010/31/UE , la quale ha introdotto i seguenti indirizzi per gli Stati

membri:

1. L'adozione di una comune metodologia di calcolo della

prestazione energetica

2. Il calcolo dei livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti

minimi di prestazione energetica.

3. "Edifici a energia quasi zero". Gli Stati membri provvedono

affinché entro il 31 dicembre 2020 tutti i nuovi edifici

costruzione siano “edifici a energia quasi zero” (NZEB);



13

4. La riqualificazione energetica immobili esistenti.

Requisiti minimi di efficienza per le ristrutturazioni per almeno

il 25% della superficie o del valore.

5. Il ruolo guida del settore pubblico.

Gli edifici pubblici aventi una metratura totale di oltre 500 mq

e aperti al pubblico dovranno esporre degli attestati di

certificazione energetica. Entro cinque anni la metratura sarà

ridotta a 250 mq.





La Direttiva 2010/31/UE è stata recepita in Italia

con il DLgs 63/2013, convertito nella legge n. 90

del 3 agosto 2013, (GU n.181 del 3-8-2013)

Il decreto introduce numerose modifiche al testo

di riferimento: il Dlgs 192/2005.

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Edifici NZEB e confine di sistema.

Uno dei punti qualificanti è quello degli Edifici a Energia Quasi

Zero, i c.d. NZEB (Near Zero Energy Buildings), ossia strutture

in grado di utilizzare pochissima energia per il loro

funzionamento.

Viene introdotto il concetto di “confine del sistema”, che

include tutte le aree di pertinenza dell’edificio, interne ed

esterne, dove l’energia è consumata o prodotta: la definizione

è importante perché da essa deriva il concetto di “energia

consegnata” e di “energia esportata”.





Viene introdotto il concetto di “edificio di riferimento

o target per un edificio sottoposto a verifica

progettuale, diagnosi, o altra valutazione energetica” .

Su di esso si basa il nuovo sistema di verifica di

conformità degli interventi edilizi: non più valori

fissi riscontrabili su una scala predefinita, ma valori di

volta in volta definiti sulla base delle caratteristiche

tipo-morfologiche e tecnologiche dell’edificio che si sta

progettando.

L'edificio di riferimento

(reference building) è un

edificio che ha la stessa

geometria, orientamento,

destinazione d'uso

dell'edificio di nuova

costruzione

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Gli edifici NZEB devono costituire lo standard costruttivo

generalizzato a partire dal 2020, con un'anticipazione al

2018 per gli edifici pubblici.

La logica è che per incrementare l'uso di energie rinnovabili

occorre intervenire su edifici intrinsecamente virtuosi da un

punto di vista del fabbisogno di energia primaria, che

richiedano cioè un'integrazione esterna molto bassa.





edifici a quasi zero energia (NZEB)

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Rilevante integrazione al DLgs 192/05: Art.8 , comma 1-bis. :

“…. in caso di edifici soggetti a ristrutturazione importante,

nell'ambito della relazione di cui al comma 1 (L.10/91) e'

prevista una valutazione della fattibilità tecnica, ambientale

ed economica per l'inserimento di sistemi alternativi ad alta

efficienza, tra i quali sistemi di fornitura di energia

rinnovabile, cogenerazione, teleriscaldamento e tele-

raffrescamento, pompe di calore e sistemi di monitoraggio e

controllo attivo dei consumi. La valutazione della fattibilità

tecnica di sistemi alternativi deve essere documentata e

disponibile a fini di verifica.”



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In sintesi ..

Le possibili scelte sulle nuove costruzioni si riassumono così:

• Progettazione Efficiente (esposizione, funzionalità, forma)‏

• Rendimento energetico edificio con sistemi ad alta efficienza (impianti a bassa temperatura, pompe di calore, caldaie a condensazione)‏

• Solare Termico per acqua sanitaria

• Solare Fotovoltaico per usi elettrici

• Elettrodomestici in classe A e superiore

• Lampade a risparmio energetico



21

la sfida è la RIQUALIFICAZIONE


… ma tutto questo non risolve il problema…


22

Più del 90% delle abitazioni oggi esistenti

sono state costruite prima del 1991.

Il 55.4% delle abitazioni esistenti ha più

di 40 anni e non ha subito nel tempo

alcun tipo di intervento di riqualificazione

energetica, né per quanto riguarda

l’involucro edilizio, né per quanto

riguarda l’impianto di generazione e

distribuzione del calore.

( rapporto C.R.E.S.M.E. del 2011).


IL PATRIMONIO EDILIZIO IN ITALIA

RIQUALIFICAZIONE DEL PATRIMONIO EDILIZIO ESISTENTE

23

“PER COSA” CONSUMA IL SETTORE CIVILE?

La quota dei consumi energetici per usi civili

è così ripartita:

• il 68 % è dovuto al riscaldamento,

• il 16 % agli usi elettrici come

l’illuminazione e gli elettrodomestici,

• il 11 % alla produzione di acqua calda

sanitaria

• il rimanente 5 % agli usi cucina.


IL PATRIMONIO EDILIZIO IN ITALIA

STRATEGIE PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE RIQUALIFICAZIONE DEL PATRIMONIO EDILIZIO ESISTENTE

24

DECRETO LEGISLATIVO 102/2014

Il 4 luglio 2014 è stato approvato il DLgs n. 102, in "attuazione

della direttiva 2012/27/UE”, nel quale si dettano norme

finalizzate a rimuovere gli ostacoli sul mercato dell'energia e a

superare le carenze che frenano l'efficienza negli usi finali

dell'energia.


EFFICIENZA ENERGETICA E LEGISLAZIONE ITALIANA


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Termoregolazione e contabilizzatori del calore.

Tra le altre misure contenute nel DLgs 102/2014, con

l'articolo 9 comma 5 si stabilisce l'obbligo dell'installazione

negli immobili condominiali di sistemi di termoregolazione

e contabilizzazione dei consumi e la suddivisione delle

spese in base ai consumi effettivi di ciascun centro di

consumo individuale, entro il 31 dicembre 2016.

Si intende così favorire il contenimento dei consumi

energetici riducendo gli sprechi e attraverso la

responsabilizzazione degli utilizzatori .


EFFICIENZA ENERGETICA E LEGISLAZIONE ITALIANA



INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA


27

La normativa italiana definisce il termine efficienza

energetica come: "Rapporto o altra relazione quantitativa

tra i risultati in termini di prestazioni, servizi, beni, energia

e l’immissione di energia“ (decreto 115 del 30/5/2008 ).

Infatti, di tutta l'energia consumata nel riscaldamento, una

buona parte viene dispersa attraverso l'involucro edilizio (muri,

tetti, finestre), una parte per il ricambio d'aria ed un’altra

dall'impianto termico stesso.




28

Il concetto non è dissimile da quello di rendimento

definito in fisica o nell’ingegneria.

In un processo di utilizzo o trasformazione energetica

l'efficienza è il rapporto tra l’energia utile netta e l’energia

assorbita dal processo:

Efficienza = (Eout / E in) < 1


Eout Ein Conversione e trasferimento



29

L’incremento dell’efficienza del solo sistema di riscaldamento

permetterebbe di ridurre i consumi di almeno il 30%.

Limitando le dispersioni di calore e utilizzando apparecchi e

tecnologie ad alta efficienza ogni famiglia potrebbe risparmiare il

40-50% delle spese per riscaldamento e produzione di ACS.

E' dimostrabile che gli investimenti in interventi di efficienza

energetica nelle nostre abitazioni assicurano (anche in assenza di

incentivi) un ritorno economico positivo sotto forma di risparmio

nelle bollette di luce e gas.




30

Un sistema edificio/impianto

è caratterizzato dalla sua

“prestazione energetica” Ep,

cioè fabbisogno di energia

primaria all’ingresso del

sistema edificio/impianto.

Si misura in kWh/m² di

energia primaria.


EP

PRESTAZIONE ENERGETICA



31

Il riferimento del vettore energetico per l’energia primaria è il combustibile fossile (energia non rinnovabile) resa disponibile all’impianto

Ep = Qh x f

Dove Qh = energia consegnata dal vettore energetico (consumata) f= fattore di conversione in energia primaria non rinnovabile

Fattori di conversione vettori energetici in energia :

– Energia elettrica: 2,17 (rendimento di produzione alla fonte del 46%) – Combustibile fossili: 1 – Biomasse: 0,3 (il 70% è considerata energia rinnovabile) – Fonti rinnovabili: 0

(Fonte : racc. CTI 14- 2013)




32

L’indice di prestazione energetica globale gli edifici (EPgl è così definito :

EPg= EPi + EPacs + EPe + EPill [kWh/(m2·anno)]

Dove:

- EPi = indice di p.e. per la climatizzazione invernale, - EPacs = indice di p.e. per la produzione di acqua calda sanitaria, - EPe = indice di p.e. per la climatizzazione estiva (non ancora richiesto) - EPill = indice di p.e. per illuminazione artificiale (non ancora richiesto) Attualmente la formula utilizzata è solamente:

Epg=EPi + Epacs

L'indice di prestazione energetica è l'energia totale consumata dall'edificio climatizzato, per metro quadro di superficie, ogni anno.





In base all’Epg sono definite varie classi energetiche, ognuna individuata da una lettera dalla A alla G.


In Italia le abitazioni esistenti

consumano mediamente oltre i

150 kWh/mq/anno (circa 12,7 kg

di gasolio/mq/anno), mentre una

casa efficiente, realizzata secondo

i criteri attuali, ne consuma meno

di 50 kWh/mq/anno (circa 4,2 kg

di gasolio/mq/anno).

(PCI = 11,9 kWh/kg) La classificazione energetica varia in base alla zona climatica di appartenenza.



RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA

AREA INVOLUCRO

Caratteristiche infissi

Apporti solari passivi

Caratteristiche Sup. opache

AREA IMPIANTO

. Rendimento Emissione

. Rendimento di Distribuzione

Generatore di Calore Rend. Produz.

Rendimento di Regolazione


IMPIANTI TERMICI ED

EFFICIENZA ENERGETICA

36

Coerentemente con il concetto di efficienza, un

impianto termico e’ caratterizzato dal suo

RENDIMENTO globale g , inteso come rapporto fra

energia utile fornita ed energia consumata

g = Eout/Ein < 1

I rendimenti interessanti ai fini del risparmio energetico

sono i medi stagionali, dai quali dipende il consumo di

energia primaria (combustibile).


IL RENDIMENTO MEDIO STAGIONALE

IMPIANTI TERMICI ED EFFICIENZA ENERGETICA


L’impianto di riscaldamento

L ’ impianto di riscaldamento , destinato a soddisfare il bilancio

termico invernale degli ambienti e all’eventuale produzione di

acqua calda per usi igienico-sanitari, è costituito da:

1. sistema di produzione (generatore di calore)

2. sistemi di distribuzione (rete di tubazioni)

3. utilizzazione del calore (radiatori, pannelli radianti, etc.)

4. organi di regolazione e controllo (regolazione climatica,

di zona e d’ambiente).




e Rendimento di emissione

d Rendimento di distribuzione

p Rendimento di produzione

r Rendimento di regolazione

g = e x d x p x r


Il rendimento globale g di un impianto termico è dato dal prodotto

di quattro rendimenti relativi ad altrettanti sotto-sistemi :


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Il miglioramento delle prestazioni termiche degli impianti

di riscaldamento non può prescindere da un’attenta

analisi dei sotto-sistemi che li compongono e dei relativi

livelli di efficienza..

I quattro rendimenti sono ricollegabili alla tecnica

impiantistica, intesa come sistema tecnologico,

diversificato per tipologia d’impianto e dai relativi

componenti che la caratterizzano.







p

r

d

e

41

Il DLgs. 192/05 stabilisce che il valore limite minimo del rendimento

globale medio stagionale di un impianto sotto i 1000,00 kW debba

esse non inferiore a :

ηg = (75 + 3 log Pn) / 100

dove log Pn è il logaritmo in base 10 della potenza utile nominale del

generatore al servizio del singolo impianto termico, espressa in kW.

Pertanto se Pn = 100,00 Kw, il valore limite è ηg = 81%




42

Valori tipici di Rendimento globale

1. Impianto a radiatori, con regolazione di sola zona, con caldaia a

basamento di almeno 6 anni, bruciatore ad aria soffiata, ed

impianto di distribuzione mediamente isolato

……Rendimento globale = 0,92x0,94x0,96x0,85 = 0,7

2. Impianto a pannelli radianti, con regolazione solo di zona, caldaia

a condensazione, medesimo impianto di distribuzione

….. Rendimento globale = 0,97x0,92x0,96x0,98 = 0,84




43

Sottosistema di emissione

Il sottosistema di emissione riguarda il trasferimento di calore in

ambiente è ed relativo a tutte le tipologie di terminali.

• Il rendimento di emissione tipico dei radiatori è il 92% (UNI TS

11300 per edifici a carico termico medio annuo >10 W/mc)

• Il rendimento di emissione tipico dei ventilconvettori è il 94%

(UNI TS 11300 per edifici a carico termico medio annuo >10 W/mc)

• Il rendimento di emissione tipico dei pannelli radianti è il 97%

(UNI TS 11300 per edifici a carico termico medio annuo >10 W/mc)


IL RENDIMENTO DI EMISSIONE



92%

94%

97%



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Ripartizione percentuale fra le tipologie di impianto

esistenti in Italia :

• radiatori : 87%

• radiatori con valvole termostatiche 4%

• termoconvettori o ventiloonvettori ( ad aria) : 4%

• impianti radianti a soffitto e a pavimento : 5%




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COME SI PUÒ MIGLIORARE IL RENDIMENTO DI EMISSIONE ?

• bassa temperatura media di progetto del fluido termovettore

(fan-coils a bassa temperatura, pannelli radianti);

• buon isolamento termico e strato riflettente nella parete

retrostante il corpo scaldante;

• ed inoltre, negli ambienti industriali o locali di grande altezza,

installazione di sistemi di destratificazione di temperatura.




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Sottosistema di distribuzione

Riguarda il trasferimento del calore nell’edificio ed é strettamente

legato al grado i isolamento delle tubazioni che trasportano il fluido

termovettore ed alla temperatura di quest’ultimo.

Per un isolamento medio il rendimento è del 96% (UNI/TS 11300-2).

La loro determinazione può essere effettuata analiticamente, oppure

mediante il ricorso a dati pre-calcolati indicati dalle Norme UNI, ricavati

in base alle principali caratteristiche del sottosistema.

L’isolamento minimo delle tubazioni è imposto per Legge (DPR412/93).


IL RENDIMENTO DI DISTRIBUZIONE



IL RENDIMENTO DI DISTRIBUZIONE


49

Sottosistema di generazione

Riguarda la produzione di calore.

Il rendimento di produzione medio stagionale è dovuto al fatto che non

tutta l’energia fornita viene trasferita all’acqua, a causa delle perdite.

Tali perdite dipendono sono fortemente influenzate anche dalle

modalità di inserimento del generatore nell'impianto.

Inoltre, in particolare, dal suo dimensionamento rispetto al fabbisogno

dell'edificio, dalle modalità di installazione e dalla temperatura

dell'acqua (media e/o di ritorno al generatore) nelle condizioni di

esercizio (medie mensili).


IL RENDIMENTO DI PRODUZIONE


50

Il rendimento medio stagionale di caldaia differisce quindi dai

rendimenti a pieno carico ed a carico parziale ottenuti con prove

di laboratorio secondo le norme di riferimento.

• Generatori con bruciatori ad aria soffiata difficilmente

superano l‘85%.

• Le caldaie a condensazione possono raggiungere valori medi

del 98% .

• Valori ancora migliori, si ottengono con pompe di calore, in

particolare quelle geotermiche (COP >4,0).







Le dispersioni principali generate dalla trasformazione dell’energia primaria in caldaia hanno origine da: • calore contenuto nei gas di scarico

(dispersioni QA), • dispersioni dal mantello della caldaia

durante il funzionamento del bruciatore (QS) e a bruciatore spento (QB).

Qu = ( QF – QA – QS)

Qu =‏potenza‏utile‏resa‏all’acqua

Qf = potenza al focolare

QA = dispersioni per gas di scarico

QS = dispersioni per irraggiamento




Rendimento e “Fattore di Carico”. Il dimensionamento di una caldaia avviene in modo tale che sia garantito il fabbisogno termico alla temperatura esterna più bassa. Le temperature esterne di progetto vengono però raggiunte solo raramente durante la stagione di riscaldamento, per cui la caldaia solo in questo periodo deve funzionare a temperature elevate. Nel restante periodo sono necessarie soltanto frazioni della potenzialità massima per cui la caldaia è stata dimensionata.

Si definisce “fattore di carico”, il rapporto tra le ore di attività del bruciatore ed il tempo di funzionamento dell’impianto: ϕ = Ta / Tf <1 Ta : tempo di funzionamento del

bruciatore, necessario all’apporto della quantità di calore utile

Tf : intero tempo di funzionamento dell’impianto

il fattore di carico medio delle caldaie osservato nell'arco di tutto l'anno è minore del 40%

53

Da una semplice analisi dei rendimenti descritti in precedenza si

vede che il rendimento che ha più peso nel calcolo globale é senza

dubbio il rendimento di produzione.


Aria soffiata Condensazione Pompa di calore



54

Oggi l’impiego si sistemi a bassa temperatura (pannelli radianti e

fan-coils) alimentati con caldaie a condensazione e pompe di

calore, vanno imponendosi sul mercato per oggettivi vantaggi in

termini di efficienza, comfort ed economia di gestione.




56

Sottosistema di regolazione

Decidere quando, dove e quanto calore emettere in ambiente.

Il regolatore teorico perfetto è quello in grado di ridurre

immediatamente l’emissione del corpo scaldante in presenza di un

apporto termico proveniente da fonte diversa dall’impianto di

riscaldamento.

La sola regolazione centrale, anche climatica, non è sufficiente per

garantire un elevato rendimento di regolazione, in quanto non

consente un soddisfacente recupero degli apporti gratuiti.


IL RENDIMENTO DI REGOLAZIONE


57

La regolazione centralizzata dell’impianto‏può‏seguire‏

due principi:

• a punto fisso, cioè con temperatura di mandata è

fissata una volta per tutte in funzione delle condizioni

di temperatura esterna più severe;

• climatica, cioè con adeguamento continuo della

temperatura di mandata alla temperatura esterna







Regolazione climatica di centrale



Regolazione di zona Regolazione d’ambiente


60

Secondo la Norma UNI/TS 11300-2, in presenza di solo termostato

ambiente, il rendimento di regolazione vale:

• Radiatori, convettori, ventilconvettori, strisce radianti ed aria

calda : circa il 94% .

• Pannelli radianti annegati nelle strutture : 92%

E’ inevitabile che a causa dell’alta inerzia termica il rendimento di

regolazione dei pannelli radianti sia inferiore a quello dei radiatori.




61

Termoregolazione e contabilizzazione individuale.

Si è visto che il Decreto legislativo 102/2014 stabilisce per gli

edifici condominiali l'obbligo dell'installazione di sistemi di

termoregolazione e contabilizzazione del consumi

individuali, entro il 31 dicembre 2016.

La termoregolazione si realizza con “Valvole termostatiche”.

Due sono le possibilità di termoregolazione, a seconda degli

schemi impiantistici:

• Contabilizzazione diretta

• Contabilizzazione indiretta




Contabilizzazione e ripartizione del calore



La contabilizzazione diretta è facilmente utilizzabile negli impianti caratterizzati da un unico circuito di alimentazione per ogni unità immobiliare. Risulta quindi particolarmente adatta per:

• nuovi edifici con impianti a distribuzione orizzontale;

• trasformazione di impianti autonomi esistenti in nuovi impianti con produzione centralizzata del calore.

Contabilizzazione diretta

Distribuzione orizzontale

(Nuove costruzioni)




Contabilizzazione diretta

Collettore

ultrasuoni

meccanici

Distribuzione orizzontale


La contabilizzazione indiretta è

utilizzata principalmente negli

impianti a “distribuzione verticale” a

colonne montanti, installando un

ripartitore su ogni corpo scaldante.

In questi impianti la contabilizzazione

diretta sarebbe infatti improponibile

per l’impossibilità di identificare un

circuito relativo all’unità immobiliare. Distribuzione verticale

(Edifici esistenti)

Contabilizzazione indiretta






Contabilizzazione indiretta




Il ripartitore trasmette informazioni ad un ricevitore sulla

quantità di energia erogata dal corpo scaldante.

Il principio di funzionamento si basa sulla conoscenza della

potenza termica nominale del corpo scaldante e sulla misura

delle sue condizioni di funzionamento (differenza fra

temperatura media superficiale e temperatura ambiente)

dalle quali dipende l’emissione termica, integrandola nel

tempo.

Ripartitore a doppio sensore, in radiofrequenza




La normativa di riferimento è la UNI EN 834.

L'unità di ripartizione, rappresenta l’elemento di proporzionalità con l’energia erogata ed è rappresentata da:

)TT(kU at

rR

dove: Ur = unità di ripartizione K = coefficiente che tiene conto di:

• potenza nominale del radiatore Kq • tipologia del radiatore • modalità di montaggio Kc

Tr = temperatura superficiale radiatore Ta = temperatura ambiente




Sistema evoluto di termoregolazione con valvole elettroniche programmabili e contabilizzazione da remoto

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Vantaggi.

Un buon sistema di termo-regolazione

dell’impianto di riscaldamento è fondamentale

per il risparmio di energia poiché:

1. assicura una temperatura costante

nell’abitazione, qualunque siano le

condizioni climatiche esterne;

2. consente di sfruttare gli apporti termici

gratuiti evitando i fenomeni di

surriscaldamento della casa;





3. Consente di gestire il riscaldamento secondo le proprie

esigenze, garantendo la flessibilità gestionale

caratteristica dell’impianto autonomo, senza rinunziare ai

vantaggi del riscaldamento centralizzato

4. In abbinamento con la contabilizzazione premia il

comportamento virtuoso del singolo utente che può

ottenere una riduzione degli sprechi e quindi dei costi.

5. Consente di ottimizzare in termini di equità la

correlazione tra spesa attribuita e calore effettivamente

prelevato dalla c.t. condominiale.



Ogni grado in meno

della temperatura

ambiente consente

un risparmio del

combustibile del 7%


E’ bene ricordare che :

• La termoregolazione senza contabilizzazione è poco utile

perché l’utente non è motivato ad utilizzarla.

• La contabilizzazione senza termoregolazione è inutile in quanto

l’utente non può decidere i propri consumi.

• La Norma UNI 10200 definisce i criteri di ripartizione della spesa

per l’energia prelevata, sia per il riscaldamento che per l’ACS

• Si può tenere sempre acceso giorno e notte l’impianto

centralizzato in presenza di una regolazione climatica che regoli

la temperatura interna almeno su due livelli;






Importante

Tenendo sempre acceso l’impianto di riscaldamento l’edificio

mantiene una temperatura costante, senza dannosi sbalzi

termici, e permette un ulteriore risparmio energetico.

Effetti sull’impianto esistente

• Forte riduzione della portata totale dell’impianto

• Generazione di sovra-pressione nel circuito di distribuzione

• Abbassamento della temperatura dei radiatori

• Esaltazione degli squilibri fra diverse colonne

73

DIAGNOSI ENERGETICA E

VALUTAZIONE DEGLI INVESTIMENTI


74

Le opportunità di miglioramento vanno valutate con una DIAGNOSI

ENERGETICA che evidenzi gli interventi più opportuni e prioritari che

interessano sia il sistema tecnologico sia la gestione energetica

dell’edificio.

Per DIAGNOSI ENERGETICA si intende :

« un processo sistematico che evidenzi i bisogni energetici ed i

consumi di un organizzazione sia essa in ambito civile o industriale,

per individuare le possibili azioni mirate a ridurre gli sprechi ovvero

aumentare l’efficienza globale del sistema.»


DIAGNOSI ENERGETICA

DIAGNOSI ENERGETICA E VALUTAZIONE DEGLI INVESTIMENTI

75

Prima fase

Raccolta di informazioni e dati

significativi preliminari al fine di

effettuare un’analisi energetica iniziale;

Seconda fase

Sopralluogo finalizzato all’analisi

energetica sull'attuale utilizzo e la

gestione dell’energia


DIAGNOSI ENERGETICA


Terza fase

Analisi ed elaborazione dei dati

raccolti e predisposizione del

rapporto finale

Quarta fase

Individuare delle aree di probabile

intervento tecnico di riqualificazione.

Fasi di sviluppo della diagnosi energetica


DIAGNOSI ENERGETICA

Il DL 63/2013 introduce un’importante integrazione al Dlgs 192/05,

imponendo un nuovo obbligo al tecnici, stabilendo art.4 che :

“… i requisiti minimi (di prestazione energetica) rispettino le

valutazioni tecniche ed economiche di convenienza, fondate

sull’analisi costi-benefici del ciclo di vita economico degli edifici … “


Il beneficio è misurabile dalla riduzione della spesa per energia

primaria impiegata nell’attività.


I passi necessari per valutare la redditività di un

intervento di miglioramento su un edificio esistente sono i

seguenti :

1. Individuazione dell’intervento

2. Calcolo dell’energia risparmiata

3. Costo dell’energia risparmiata

4. Calcolo costi-benefici

Valutazione degli investimenti



Il metodo comunemente utilizzato per la valutazione costi-rendimenti

degli investimenti è il ”valore attuale dei flussi di cassa”, valutazione in

cui il valore attuale di un progetto è comparato con il valore attuale di

un investimento alternativo per un presunto tasso di sconto.

Gli indicatori economici più largamente utilizzati sono:

– il periodo di recupero dei capitale

– il Valore Attuale Netto

– il Tasso Interno di Redditività




Tempo di ritorno semplice (PBS).

Nel caso in cui l'investimento comporti un esborso iniziale I0 ed un risparmio

(o guadagno) annuo netto R costante negli anni, risulta semplicemente:

I0

PBS = [anni]

R



Questo indice ha essenzialmente il pregio dell'immediatezza, ed è sempre considerato

come uno degli indicatori economici più importanti e significativi.

In un’analisi di massima o di “pre-fattibilità”, il PBS è in genere sufficiente per fornire

indicazioni esaurienti. Va comunque confrontato con la vita media della realizzazione.


Valore Attuale Netto.

Lo strumento matematico più fine che consente di valutare

l’accettabilità di un investimento è il calcolo del V.A.N.

Ciò significa mettere a raffronto l’onere di un esborso iniziale

(che rappresenta una rinuncia ad una disponibilità iniziale)

con il flusso di cassa rappresentato dai proventi che si

presentano negli anni successivi, come conseguenza

dell’investimento.




Il VAN è definito dalla relazione:

VAN = Fc x Fa – I Dove :

I= investimento iniziale

Fc : proventi attualizzati (risparmio)

Fa : fattore di annualità [ Σ1nc1/ (1+ì)k] (con indice del periodo

k-esimo da 1 a nc)

ì = tasso % d’interesse (costo del capitale, considerato per semplicità costante)

nc= vita dell’investimento




In base al criterio di accettazione del VAN sono accettabili

tutti gli investimenti che garantiscono un VAN maggiore di 0;

cioè dovrà verificarsi un profitto tale che :

Fc x Fa > I

Il flusso di cassa Fc equivale al risparmio conseguito a causa

dell’investimento iniziale I.



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IN CONCLUSIONE :

… nonostante l’emergenza energetica e climatica e la convenienza

economica degli interventi di miglioramento, in Italia ci si focalizza

poco o niente su come aumentare l’efficienza energetica delle

abitazioni ed in particolare degli edifici condominiali, i luoghi dove

vive circa la metà della popolazione italiana.

Almeno tre sono i potenziali ostacoli :

1. Barriere culturali

2. Barriere tecniche e professionali

3. Barriere finanziarie


DIAGNOSI ENERGETICA E RIQUALIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI


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