Edifici ad alte prestazioni in clima mediterraneoTitolo ... · Strumenti di progettazione e...

Titolo presentazioneEdifici ad alte prestazioni in clima mediterraneoTitolo presentazionesottotitolo

Milano, XX mese 20XX

Edifici ad alte prestazioni in clima mediterraneo

Francesco Causone – [email protected]

Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia

Cosa significa alta prestazione?

Nome Cognome, assoc.prof. ABC Dept.

Comfort Risparmio energetico

Strumenti di progettazione e verifica?

Zero


Le forzanti e il sistema


Clima Tecnologia Utente

Caso studio – Living Lab – Mascalucia (Catania)



Mascalucia, Catania

Clima mediterraneo

Edificio monofamiliare

m2

144 m2 sup. calpestabile

Clima mediterraneo

Anno di costruzione 2011


Certificato Passive House

nZEB?

Zero


Tetto

0.13 W/m2K

Pavimento

0.23 W/m2KMuri

0.13 W/m2K

Finestre

0.90-1.10 W/m2K

Involucro

Solare termico Fotovoltaico Scambiatore terreno Ventilazione ibrida


Rinnovabili

Verifica nZEB ex-post

• Indici di prestazione eneretica

EPH,nd < EPH,nd,limite EPH,nd < EPH,nd,limite

EPC,nd < EPC,nd,limite

EPgl,tot < EPgl,tot,limite

• Efficienze stagionali

ηH > ηH,limite

ηW > ηW,limite

ηC > ηC,limite

• Copertura termica

% EPDHW > 50 %


% (EPC + EPH+ EPDHW) > 50 %

Verifica nZEB ex-post

DM 26 June 2015

Indicator Numerical check Unit Description

H'T < H'T,max 0.19 < 0.55 [W/m2K]Transmission heat transfer coefficient per

unit of thermal envelope area

Asol,est/Asup,utile

< (A /A )0.0029 < 0.0030 [-]

Equivalent summer solar area per unit of

useful floor area < (Asol,est/Asup,utile)max

[ ]useful floor area

EPH,nd < EPH,nd,limit

EPC,nd < EPC,nd,limit

EPgl,tot < EPgl,tot,limit

7.21 < 30.54

10.25 < 18.55

26.21 < 74.75

[kWh/m2y]

Energy need for heating

Energy need for cooling

Total global primary energy* (includes non-

renewable energy and renewable energy)

ηH > ηH,limit

ηW > ηw,limit

ηC > ηC,limit

0.72 > 0.58

0.90 > 0.75

2.09 > 1.17

[-]

Average seasonal efficiency of the winter air

conditioning system

Average seasonal efficiency of the DHW

system

Average seasonal efficiency of the summer

air conditioning system (includes moisture

control)

*includes the following services/end-uses: winter air conditioning, DHW, ventilation, summer air conditioning,


*includes the following services/end uses: winter air conditioning, DHW, ventilation, summer air conditioning,

artificial lighting, transportation of people and things.

Legislative Decree 3 March 2011

Request Numerical check

cover 50% of primary energy for DHW through energy produced by RES (on-

site) share of renewable: 86.2 %

cover 50% of primary energy for DHW, summer and winter air conditioning

through energy produced by RES (on–site) share of renewable: 93.1 %

Power of the electrical renewable energy systems installed P ≥ (1 / K) * S [kW] 10.22 ≥ 2.88

Quali sono le prestazioni in campo?

Le forzanti in campo

Condizioni climatiche

Logiche di controllo

Occupazione reale

Prestazioni Energetiche

e di

Comfort


Comportamento utente

Microclima locale

Periodo di analisi:

01/07/2017 – 30/06/2018

Stagione di riscaldamento:

15/11 – 31/03

VentoTemperatura


Irraggiamentosoalre

Precipitazioni

Umidità relativa

Temperatura


Umidità relativa


Precipitazioni


Irraggiamento solare


Velocità e direzione vento

N

NNE

NE

NNW

NW

14 to 30

10 to 14

8 to 10

5 to 8

3 to 5

2 to 3

1 to 2

[m/s]

ENE

E

WNW

W

WSW


0 to 1ESE

SE

SSES

SW

SSW

Analisi energetica

Metodologia

Energia elettricada PV

Uso energeticototale

Campionamento 5 minuti Orario

Giornaliero


Interazione con la rete

Bilancio energetico: Stagionale Annuale

&

Produzione e consumi giornalieri


Photovoltaic energy generation (daily) [kWh]Energy use for all services (daily) –

daytime hours (7-20) [kWh]

Energy use for all services (daily) –

night hours (20-7) [kWh]

Interazione con la rete

Surplus

energetico


Breakdown energetico


Pompa di calore (16%)

Elettrodomestici (10%)

Altro (12%)

Prese elettriche (46%)

72%

CCTV e monitoraggio (16%)

Profili orari


Prestazioni energetiche in campo

Raffrescamento

(7.5 mesi)Anno

Riscaldamento

(4.5 mesi)

56.4 kWh/m2 76.8 kWh/m2/year 20.4 kWh/m256.4 kWh/m2

30.7 kWh/m2

76.8 kWh/m2/year

60.9 kWh/m2/year

20.4 kWh/m2

30.2 kWh/m2


?

Analisi di comfort termico

Sensori

Temperatura aria (Pt100)


Globo-termometro

Analisi di comfort termico


Conclusioni

Sono risultate efficaci le seguenti strategie passive

Sistemi di controllo (solare, vent., etc.) e comportamento dell’utentesono i 2 elementi determinanti delle prestazioni in campo!

Sono risultate efficaci le seguenti strategie passive

• Sfruttamento radiazione solare

• Ventilazione notturna

• Sfruttamento inerzia termica del suolo

Valore aggiunto del Living Lab

• Indici di benchmark

• Indicazioni sul “peso” degli occupant

Indicaizoni sul “peso” dei sistemi di controllo


• Indicaizoni sul “peso” dei sistemi di controllo

• Modello termico scambiatore terreno

• Test logiche di controllo innovative e interazione con l’utente

• Dimensionamento accumulo giornaliero e/o stagionale

Lavori futuri

I

Grazie per l’attenzione

Francesco Causone – [email protected]

Politecnico di Milano, Dipartimento di Energia

Edifici ad alte prestazioni in clima mediterraneoTitolo ... · Strumenti di progettazione e...

Documents

Transcript of Edifici ad alte prestazioni in clima mediterraneoTitolo ... · Strumenti di progettazione e...