GIULIANO CAMMARATA - Certificazione Energetic A Degli Edifici

CERTIFICAZIONE ENERGETICA

DEGLI EDIFICI

Prof. Ing. Giuliano Cammarata

29 ottobre 2008

Contenuto del volume

Il volume raccoglie un sunto sulle attuali norme per la certi�cazione energetica sia alivello nazionale che regionale.Si riportano i metodi indicati dalle regioni Lombardia, Liguria ed Emilia e Romagna.In�ne si accennano alle future Linee Guida Nazionali in corso di pubblicazione.Si commentano, poi, alcune norme nazionali quali le UNI-TS 11300 e la UNI-EN

13790.L'uso del presente volume è libero aper uso didattico. Ogni altro uso deve essere

autorizzato dall'Autore

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Contenuto del volume

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Ringraziamenti

Desidero ringraziare i miei collaboratori per l'aiuto fornitomi nella revisone delle bozzee i miei allievi per i suggerimenti avuti durante le lezioni.In�ne un ringraziamento a tutti coloro che leggeranno questo testo e che vorranno

segnalarmi errori, omissioni, suggerimenti e pareri.

v

Ringraziamenti

vi

Indice

Contenuto del volume iii

Ringraziamenti v

1 Certi�cazione Energetica degli edi�ci 11.1 Norme CEN per l'applicazione delle norme EPBD nella UE . . . . . . . 11.2 Calcolo del fabbisogno energetico primario . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Norma EN 15217 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.4 Linee Guida Nazionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.4.1 Elementi essenziali del sistema di certi�cazione energetica degliedi�ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.4.2 Indicazioni per il calcolo della prestazione energetica di edi�-ci non dotati di impianto di climatizzazione invernale e/o diproduzione di acqua calda sanitaria . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.3 Schema di procedura sempli�cata per la determinazione dell'indicedi prestazione energetica per la climatizzazione invernale dell'ed-i�cio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.4.4 Determinazione dei rendimenti parziali . . . . . . . . . . . . . . 121.4.5 Sistema di classi�cazione nazionale concernente la climatizzazione

invernale degli edi�ci e la produzione di acqua calda sanitaria . 131.4.6 Linee guida regionali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.4.7 Regione Lombardia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.4.8 Regione Emilia e Romagna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191.4.9 Regione Liguria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.5 D.Lgs 115 del 30/05/2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.5.1 Metodologie di calcolo per la certi�cazione energetica degli edi�ci 251.5.2 Art. 18 del D.Lgs 115/08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.6 Norma UNI TS11300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.6.1 Norma Uni TS 11300 - Parte Prima . . . . . . . . . . . . . . . . 271.6.2 Norma Uni TS 11300 - Parte seconda . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.6.2.1 Fabbisogni di energia termica utile . . . . . . . . . . . 371.6.2.2 Criteri metodi e �nalità di calcolo . . . . . . . . . . . . 411.6.2.3 Metodo di calcolo sempli�cato . . . . . . . . . . . . . . 461.6.2.4 Rendimenti e perdite per gli impianti di acqua sanitaria 471.6.2.5 Consumi e�ettiivi di combustibili . . . . . . . . . . . . 511.6.2.6 Le appendici della speci�ca tecnica . . . . . . . . . . . 511.6.2.7 Determinazione delle perdite di generazione . . . . . . 54

1.7 Norma UNI ISO EN 13790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541.7.1 Riferimenti normativi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

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Indice

1.7.2 Procedimento di calcolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591.7.3 Struttura principale della procedura di calcolo . . . . . . . . . . 631.7.4 I diversi metodi di calcolo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631.7.5 Bilancio energetico per gli edi�ci . . . . . . . . . . . . . . 651.7.6 Calcolo di zona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671.7.7 Fabbisogno energetico per riscaldamento e condizionamento . . 681.7.8 Metodo orario sempli�cato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711.7.9 Flusso termico per trasmissione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731.7.10 Flusso termico per ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 741.7.11 Guadagni termici interni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751.7.12 Guadagni solari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

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Elenco delle �gure

1.1 Classi�cazione energetica degli edi�ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 Umbrella documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Flow chart delle norme EPBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.4 Bilancio energetico delle norme EPBD . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.5 Tipologie di veri�che delle norme EPBD . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.6 Impegno del CTI nell'ambito dell'EPBD . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.7 Certi�cato energetico tipo indicato dalla EN 15217 . . . . . . . . . . . 81.8 Schema di certi�cazione proposto dalla EN 15217 . . . . . . . . . . . . 91.9 Classi�cazione secondo le Linee Guida . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.10 Certi�cato energetico per la Lombardia . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.11 Schema di calcolo EPH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.12 Schema di calcolo di EPHW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191.13 Perdite e recuperi della distribuzione, nel caso di assenza di ricircolo . 481.14 Flow chart della UNI EN 13790 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.15 Schema della procedura di calcolo della UNI EN 13790 . . . . . . . . . 571.16 Bilancio per il riscaldamento invernale della UNI EN 13790 . . . . . . . 591.17 Bilancio per il ra�recsamento estivo della UNI EN 13790 . . . . . . . . 601.18 Interazione edi�cio - impianto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611.19 Modello orario a cinque resistenze ed una capacità - 5R1C . . . . . . . 721.20 Guadagni solari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

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Elenco delle �gure

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Elenco delle tabelle

1.1 Principali norme del pacchetto CEN - EPBD . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Valori limite dell'indice di prestazione energetica (KwH/(m2.anno), per

la climatizzazione invernale in edi�ci residenziali . . . . . . . . . . . . . 111.3 Valori limite dell'indice di prestazione energetica per la climatizzazione

invernale dell'involucro edilizio degli edi�ci NON residenziali, espressoin kWh/(m3. anno) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.4 Rendimento di emissione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.5 Rendimento di regolazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.6 Rendimento di distribuzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.7 Legenda dei coe�cienti riduttivi F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.8 Fattori riduttivi per vari tipi di generatori . . . . . . . . . . . . . . . . 131.9 Classi energetiche per edi�ci residenziali . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.10 Classi energetiche per acqua calda sanitaria in edi�ci residenziali . . . . 141.11 Classi energetiche per prestazione globale edi�ci residenziali . . . . . . 141.12 Classi�cazione edi�ci di classe E1 - Lombardia . . . . . . . . . . . . . 161.13 Classi�cazione edi�ci di classe non E1 - Lombardia . . . . . . . . . . . 161.14 Classi�cazione del fabbisogno di energia primaria - Liguria . . . . . . . 201.15 Classi�cazione delle dispersioni - Liguria . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.16 Classi�cazione del rendimento globale - Liguria . . . . . . . . . . . . . 211.17 Valutazione qualitativa dell'impianto di condizionamento - Liguria . . 231.18 Nuovo quadro normativo dopo l'entrata in vigore della UNI TS 11300 . 281.19 Durata della stagione di riscaldamento per zona climatica . . . . . . . . 351.20 Dati convenzionali relativi all'utenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361.21 Fabbisogni standard di energia per usi di cottura . . . . . . . . . . . . 41

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Elenco delle tabelle

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1 Certi�cazione Energetica degli

edi�ci

1.1 Norme CEN per l'applicazione delle norme

EPBD nella UE

La direttiva europea 2002/91/CE ha introdotto norme per la riduzione dei consumienergetici mediante una serie di azioni atte a migliorare la prestazione energetica degliedi�ci (EPBD, acronimo di E�ciency Performance of Building directive).Il pacchetto di norme CEN che supportano la direttiva EPBD per i paesi dell'Unione

Europea consiste in 43 titoli o parti e possono essere raggruppate come segue:

1. Fisica dell'edi�cio: es. calcolo della trasmissione del calore e della ventilazione,carichi e temperature estive ,carico solare e il calcolo dell'energia necessaria alriscaldamento e ra�rescamento dell'edi�cio.

2. Descrizione e proprietà (classi�cazione) dei sistemi di ventilazione con ra�resca-mento e sistemi di condizionamento dell'aria.

3. Descrizione del riscaldamento degli ambienti e dell'impianto per l' acqua sanitaria: L'e�cienza di generazione. Impianto acqua sanitaria, Sistemi di riscaldamentoe ra�rescamento integrato negli elementi dell'edi�cio ( sistemi integrati).

4. Una serie di norme di supporto su : Sistemi di illuminazione per gli edi�ci (com-preso l'e�etto della luce diurna). Controlli e automazione dei servizi degli edi�-ci; Classi�cazione dell'ambiente interno; Valutazione economico-�nanziaria dellesoluzioni energeticamente sostenibili.

5. Ispezioni : Caldaie e impianti di riscaldamento, Impianti di ra�rescamento econdizionamento d'aria, Impianti di ventilazione

6. E in�ne le due norme chiave su come esprimere la prestazione e la certi�cazioneenergetica degli edi�ci , l'uso totale dell'energia, l'energia primaria e le emissionidi CO2, la valutazione dell'uso di energia e la de�nizione dei livelli di prestazioneenergetica.

La lista delle norme è piuttosto lunga. Si segnalano qui alcune norme che sarannoanche oggetto di approfondimento nel prosieguo. Queste sono riassunte nel prospetto1.1.

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1 Certi�cazione Energetica degli edi�ci

Tabella 1.1: Principali norme del pacchetto CEN - EPBDTitolo PrEN

Impianti di riscaldamento negli edi�ci � Metodo di calcolo della richiestadi energia e della e�cienza � Parte 1: Generale CONTENUTI: De�niscei necessari dati in ingresso, in uscita e la struttura del metodo di cal-colo della richiesta di energia dell'impianto. La prestazione energeticapuò essere valutata sia in base ai valori di e�cienza dell'impianto siain base ai valori delle perdite dell'impianto dovute alle ine�cienze. Ciòbasato su un analisi delle seguenti parti dell'impianto di riscaldamentoe di acqua sanitaria: - la prestazione energetica del sistema di emissioneinclusi i controlli - La prestazione energetica del sistema di distribuzioneinclusi i controlli - La prestazione energetica del sistema di accumuloinclusi i controlli - La prestazione energetica del sistema di generazioneinclusi i controlli (es. Caldaie , pannelli solari pompe di calore,unità dicogenerazione. . . .).-

prEN15316- 1

Impianti di riscaldamento negli edi�ci � Metodo di calcolo della richiestadi energia e della e�cienza � Parte 2.1: Sistemi di emissione del calore-CONTENUTI : La prestazione energetica può essere valutata sia con ivalori del fattore delle prestazioni del sistema di emissione del calore siacon i valori delle perdite del sistema di emissione del calore dovute alleine�cienze. Il metodo è basato sull'analisi delle seguenti caratteristichedel sistema di emissione del calore compresi i controlli: -distribuzionenon uniforme della temperatura nello spazio; -emettitori inseriti nellastruttura dell'edi�cio; -controllo della temperatura interna

prEN15316-2-1

Impianti di riscaldamento negli edi�ci � Metodo di calcolo della richiestadi energia e della e�cienza � prte 2.3 Sistemi di distribuzione del caloreCONTENUTI: Fornisce la metodologia per calcolare/stimare l'emissionedi calore negli impianti di riscaldamento idronici anche a ricupero

prEN15316-2-3

Prestazioni energetiche degli edi�ci �Calcolo dell' energia usata per riscal-damento e ra�rescamento . (con estensione dello scopo della EN ISO13790; 2001) CONTENUTI: Da i metodi di calcolo per la valutazionedell' uso annuale dell'energia per riscaldamento e ra�rescamento di edi-�ci residenziali e non residenziali , o parte di essi. Include il calcolo dellatrasmissione di calore e della ventilazione dell'edi�cio allorchè riscaldato ora�rescato con temperatura interna costante;il contributo dei carichi ter-mici interni e solari al bilancio termico ; il fabbisogno energetico annualerichiesto per il riscaldamento e ra�rescamento ;l'energia addizionale richi-esta dall'impianti di ventilazione. L'edi�cio può avere diverse zone condi�erenti necessità di temperature e periodi di riscaldamento e ra�resca-mento intermittenti. Il periodo di calcolo calcolo è un mese o un ora o (per il residenziale) la stagione di riscaldamento . Fornisce regole comuniper le condizioni al contorno e dati �sici indipendenti dall'approccio dicalcolo scelto.

prEN-ISO13790

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1.2 Calcolo del fabbisogno energetico primario


La direttiva europea 2002/91/CE prescrive che tutti gli edi�ci debbano possedere uncerti�cato nel quale, mediante opportune scale numeriche e/o gra�che, si caratterizziil consumo energetico annuale degli edi�ci. La normativa italiana, che ha recepito ladirettiva, il D.Lgs 192/05 integrato dal D.Lgs 311/06, prescrive che il parametro dicerti�cazione energetica sia il fabbisogno speci�co di energia per metro quadro e peranno, EPCI in kWh/m².anno.La metodologia di calcolo di questo parametro è stata ancora indicata a livello

nazionale con le norme UNI TS 11300 ma mancano le Lenne Guida per la certi�-cazione energetica. Tuttavia la stessa normativa DLgs 192/05 indica che l'EPCI puòessere calcolato tramite il FEN (Fabbisogno Energetico Normalizzato) e tutti i codici dicalcolo sono già predisposti per il calcolo di questo parametro. Il calcolo del Fabbisognoenergetico annuale procede secondo i seguenti semplici calcoli:

� fabbisogno energetico annuale:

EPCI =FEN · V ·GG

3.6 · Sp

=Estagionale

Sp · 3.6

(in kWh/m².anno), ove:

FEN Fabbisogno Energetico Normalizzato, kJ/(m³.GG);

V Volume dell'edi�cio, m³;

GG Gradi Giorno della zona;

Sp Super�cie utile riscaldata, m²;

Estagionale è l'energia stagionale in kWh.

L'EPCI calcolato va poi confrontato con l'EPCIlimite calcolato per la zona climativa eper dato rapporto S/V.Alcune regioni forniscono una scala gra�ca per caratterizzare le prestazioni ener-

getiche degli edi�ci, come mostrato in un esempio in Figura 1.1.Si osserva che ancora nulla è stato stabilito su come sarà la classi�cazione energetica

degli edi�ci a livello nazionale poiché le norme attuative del D.Lgs 192/05 non sonostate ancora pubblicate, malgrado che il DLgs 115/2008 richiami le norme UNI TS11300per il calcolo dell'energia primaria di riscaldamento e per acqua sanitaria.L'esempio mostrato è relativo ad una classi�cazione attuata in regioni già operanti

in base alla clausola di cedevolezza e delle quali si parlerà nel prosieguo.La struttura delle norme EPBD è rappresentata nella seguente �gura 1.2L'organizzazione delle norme rispecchia il �oww-chart di �gura 1.3.Il bilancio energetico delle norme EPBD segue lo schema riportato in �gura 1.4.Le veri�che che le norme EPBD prevedono sono sia a priori su progetto sia a

posteriori su edi�ci costruiti, s econdo quanto indicato nella seguente �gura 1.5.Il Comitato Termotecnico Italiano, CTI, è impegnato nell'ambito del progetto EPBD

secondo lo schema di �gura 1.6.

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Figura 1.1: Classi�cazione energetica degli edi�ci

Figura 1.2: Umbrella documents

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Figura 1.3: Flow chart delle norme EPBD

Figura 1.4: Bilancio energetico delle norme EPBD

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Figura 1.5: Tipologie di veri�che delle norme EPBD

Figura 1.6: Impegno del CTI nell'ambito dell'EPBD

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1.3 Norma EN 15217

1.3 Norma EN 15217

Questa norma europea indica le metodologie e i criteri da seguire per la predisposizionedei certi�cati energetici suggerendo i formati e le indicazioni di riportare in ciascunodi esssi a seconda delle preferenze degli stati membri.In �gura 1.7 è riportato uno dei formati tipo indicati dalla norma.La norma indica le seguenti variabili:

RR EPR / benchmark (Energy Performance Regulation reference/benchmark).Corrisponde al valore limite che dovrà essere rispettato nel 2006 per le nuovecostruzioni, in conformità alle leggi (Regolamenti ) nazionali e/o regionali.

RS BSR / benchmark (Building Stock reference/benchmark). Corrisponde alvalore che ci si attende possa essere raggiunto approssimativamente dal 50%dal patrimonio edilizio nazionale o regionale nel 2006.

R0 ZR / benchmark (Zero reference/benchmark). Corrisponde ad edi�ci cheproducono tanta energia quanto ne consumano (Edi�ci passivi, zero energyhouse).

In conseguenza la norma propone lo schema di certi�cazione di �gura 1.8.

1.4 Linee Guida Nazionali

Ai �ni dell'applicazione del D.Lgs 311/06 sono in corso di pubblicazione le linee guidanazionali. Queste saranno composte da un DM che indicheranno i criteri generali eda una direttiva servizi per l'applicazioni dei criteri generali. Era, in�ne, previstal'emanazione della norma TS11300 per i calcoli dettagliati dei consumi energetici mail DLgs 115/2008 ne ha anticipato la pubblicazione e l'adozione come metodologia dicalcolo u�ciale.Si presentano qui si seguito alcuni orientamenti delle future linee guida nazionali.

1.4.1 Elementi essenziali del sistema di certi�cazione energeticadegli edi�ci

Sono elementi essenziali del sistema di certi�cazione degli edi�ci:

� a)i dati informativi che debbono essere contenuti nell'attestato di certi�cazioneenergetica, compresi i dati relativi all'e�cienza energetica dell'edi�cio, i valori vi-genti a norma di legge, i valori di riferimento o classi prestazionali che consentanoai cittadini di valutare e ra�rontare la prestazione energetica dell'edi�cio in formasintetica e anche non tecnica, i suggerimenti e le raccomandazioni in merito agliinterventi più signi�cativi ed economicamente convenienti per il miglioramentodella predetta prestazione;

� b) le norme tecniche di riferimento, conformi a quelle sviluppate in ambito eu-ropeo e nazionale;

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Figura 1.7: Certi�cato energetico tipo indicato dalla EN 15217

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Figura 1.8: Schema di certi�cazione proposto dalla EN 15217

� c) le metodologie di calcolo della prestazione energetica degli edi�ci, compresi imetodi sempli�cati �nalizzati a minimizzare gli oneri a carico dei cittadini, tenutoconto delle norme di riferimento;

� d) i requisiti professionali e i criteri per assicurare la quali�cazione e l'indipen-denza dei soggetti preposti alla certi�cazione energetica degli edi�ci;

Sono elementi essenziali del sistema di certi�cazione degli edi�ci, desumibili dall'articolo6:

� a) la validità temporale massima dell'attestato;

� b) le prescrizioni relative all'aggiornamento dell'attestato in relazione ad ogni in-tervento che migliori la prestazione energetica dell'edi�cio o ad ogni operazione dicontrollo che accerti il degrado della prestazione medesima, di entità signi�cativa.

Gli attestati di certi�cazione hanno una validità temporale massima di dieci anni.Tale validità non viene in�ciata dall'emanazione di provvedimenti di aggiornamentodel presente decreto e/o introduttivi della certi�cazione energetica di ulteriori serviziquali, a titolo esempli�cativo, la climatizzazione estiva e l'illuminazione.L'attestato di certi�cazione energetica è aggiornato ad ogni intervento di ristrut-

turazione, edilizio e impiantistico, che modi�ca la prestazione energetica dell'edi�cionei termini seguenti:

� a) ad ogni intervento migliorativo della prestazione energetica a seguito di in-terventi di riquali�cazione che riguardino almeno il 25% della super�cie esternadell'immobile;

� b) ad ogni intervento migliorativo della prestazione energetica a seguito di in-terventi di riquali�cazione degli impianti di climatizzazione e di produzione di

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acqua calda sanitaria che prevedono l'istallazione di sistemi di produzione conrendimenti più alti di almeno 5 punti percentuali rispetto ai sistemi preesistenti;

� c) ad ogni intervento di ristrutturazione impiantistica o di sostituzione di com-ponenti o apparecchi che, fermo restando il rispetto delle norme vigenti, possaridurre la prestazione energetica dell'edi�cio; d)facoltativo in tutti gli altri casi.

1.4.2 Indicazioni per il calcolo della prestazione energetica diedi�ci non dotati di impianto di climatizzazione invernalee/o di produzione di acqua calda sanitaria

In assenza di impianti termici per la climatizzazione invernale e/o la produzione diacqua calda sanitaria e quindi nell'impossibilità di poter determinare le conseguentiprestazioni energetiche e l'energia primaria utilizzata dall'edi�cio, per tutti gli edi�cidelle categorie di cui all'articolo 3, del decreto Presidente della Repubblica 26 agosto1993, n. 412, si procede con le seguenti modalità.

Climatizzazione invernale In presenza di edi�ci che hanno un indice di prestazionedell'involucro edilizio maggiore del valore limite riportato nelle seguenti tabelle 1 e 2, infunzione della fascia climatica, rispettivamente per edi�ci ad uso residenziale e non res-idenziale, con l'esclusione degli edi�ci industriali (categoria E.8), in considerazione delconcetto di certi�cazione della prestazione basato sull'ipotesi di utilizzo convenzionalee standard dell'edi�cio in esame, si presume che le condizioni di comfort invernale sianoraggiunte grazie ad apparecchi alimentati dalla rete elettrica.Il valore di riferimento per la conversione tra kWh elettrici e MJ de�nito con ap-

posito provvedimento dell'Autorità per l'energia elettrica e il gas, al �ne di tenerconto dell'e�cienza media di produzione del parco termoelettrico, e suoi successiviaggiornamenti.In presenza di edi�ci che hanno un indice di prestazione dell'involucro edilizio non

superiore al valore limite riportato nelle seguenti tabelle 1 e 2, in funzione della fasciaclimatica, rispettivamente per edi�ci ad uso residenziale e non residenziali, con l'esclu-sione degli edi�ci industriali (categoria E.8), si presume un rendimento globale mediostagionale dell'impianto termico previsto dal decreto legislativo di attuazione delle lineeguida nazionali. Per l'applicazione della predetta metodologia, in luogo della poten-za utile nominale del generatore si utilizza la potenza richiesta dall'edi�cio calcolatasecondo la norma UNI EN 12831 (carico invernale).In presenza di edi�ci industriali (categoria E.8) che non rispettino i pertinenti valori

limite di trasmittanza delle pareti, opache e trasparenti, di cui ai decreti di cui all'arti-colo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo, in considerazione del concetto dicerti�cazione della prestazione basato sull'ipotesi di utilizzo convenzionale e standarddell'edi�cio in esame, si presume che le condizioni di comfort invernale siano raggiuntegrazie ad apparecchi alimentati dalla rete elettrica.Il valore di riferimento per la conversione tra kWh elettrici e MJ de�nito con ap-

posito provvedimento dell'Autorità per l'energia elettrica e il gas, al �ne di tenerconto dell'e�cienza media di produzione del parco termoelettrico, e suoi successiviaggiornamenti.

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Tabella 1.2: Valori limite dell'indice di prestazione energetica (KwH/(m2.anno), per laclimatizzazione invernale in edi�ci residenziali

Zona climatica

A B C D E F5 5 10 10 20 20

Tabella 1.3: Valori limite dell'indice di prestazione energetica per la climatizzazioneinvernale dell'involucro edilizio degli edi�ci NON residenziali, espresso inkWh/(m3. anno)

Zona climatica

A B C D E F1 1 3 3 8 8

In presenza di edi�ci industriali (categoria E.8) che rispettino i pertinenti valori limitedi trasmittanza delle pareti, opache e trasparenti, di cui ai decreti di cui all'articolo4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo, si presume un rendimento globalemedio stagionale dell'impianto termico pari al valore previsto dal decreto legislativo.Per l'applicazione della predetta procedura, in luogo della potenza utile nominale delgeneratore si utilizza la potenza richiesta dall'edi�cio calcolata secondo la norma UNIEN 12831 (carico invernale).

Produzione di acqua calda sanitaria In assenza di impianto di produzione di acquacalda sanitaria ed in mancanza di speci�che indicazioni, sulla base delle considerazioniriportate alla lettera precedente si presume che lo speci�co servizio sia fornito graziead apparecchi alimentati dalla rete elettrica.Il valore di riferimento per la conversione tra kWh elettrici e MJ de�nito con ap-

posito provvedimento dell'Autorità per l'energia elettrica e il gas, al �ne di tenerconto dell'e�cienza media di produzione del parco termoelettrico, e suoi successiviaggiornamenti.

1.4.3 Schema di procedura sempli�cata per la determinazionedell'indice di prestazione energetica per la climatizzazioneinvernale dell'edi�cio

Si determina il valore dei gradi giorno della località: GG.Per ogni elemento edilizio, facente parte dell'involucro che racchiude il volume riscalda-

to, si procede al calcolo del prodotto della singola trasmittanza (U) per la relativasuper�cie esterna (S). La sommatoria di tali prodotti fornisce il coe�ciente globale ditrasmissione termica dell'edi�cio HT.HT = S1 x U1 + S2 x U2 + . . . . . . ..Il fabbisogno di energia termica dell'edi�cio, espresso in kWh, è ricavato dalla seguente

formula:QH = 0,024 x HT x GG

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Tabella 1.4: Rendimento di emissioneRadiatori 0,94

Ventilconvettori 0,95Termoconvettori e bocchette aria calda 0,92

Pannelli a pavimento 0,96Pannelli a so�tto e parete 0,95

Altri 0,92

Tabella 1.5: Rendimento di regolazioneRegolazione On-O� 0,94

Altre regolazioni 0,96

Per l'impianto di riscaldamento si determina il rendimento globale medio stagionalehg come prodotto:hg = he x hrg x hd x hgn

dove i rendimenti di emissione (he), regolazione (hrg), distribuzione (hd) e gener-azione (hgn) sono ricavati con le modalità e i valori della Nota del presente allegato.L'indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale da attribuire al-

l'edi�cio per la sua certi�cazione energetica (EPi) può essere ricavato come:EPi = (QH / Apav) / ηg

dove Apav è la super�cie utile (pavimento) espressa in m2.Per l'applicazione della presente procedura si applicano le norme UNI vigenti. Nel-

l'impossibilità di reperire le stratigra�e delle pareti opache e delle caratteristiche degliin�ssi possono essere adottati i valori riportati nella norma UNI � TS 11300-1.

1.4.4 Determinazione dei rendimenti parziali

Rendimento di emissione ηe

Rendimento di regolazione ηrg

Rendimento di distribuzione ηd

Rendimento di generazione ηgn hgn = Valore di base - F1 - F2 - F3 - F4 - F5 - F6

Tabella 1.6: Rendimento di distribuzioneImpianti centralizzati con montanti di distribuzione 0,92

Impianti centralizzati a distribuzione orizzontale 0,94Impianti autonomi 0,96Altre tipologie 0,92

12


Tabella 1.7: Legenda dei coe�cienti riduttivi FF1 Riduzione che tiene conto

del rapporto medio fra lapotenza del generatoreinstallato e la potenza di

progetto richiesta

F2 Riduzione per installazioneall'esterno

F3 Riduzione per camino dialtezza maggiore di 10 m

F4 Riduzione che tiene contodella temperatura media di

caldaia.F5 Riduzione in presenza di

generatore monostadioF6 Riduzione che tiene conto

della temperatura diritorno in caldaia.

Tabella 1.8: Fattori riduttivi per vari tipi di generatoriGeneratore Valore base F1 F2 F3 F4 F5 F6

Atmosferici tipo B classi�cati ** 0,90 -0,03 -0,09 -0,02A camera stagna 0,93 -0,03 -0,04 -0,01

A gas o a gasolio ad aria so�ata 0,90 -0,02 -0,01 -0,02 -0,01 -0,01A gas a condensazione classi�cati **** 1,01 -0,01 -0,03 -0,03

Ad aria calda a gas 0,90 -0,03

dove i valori di base e i coe�cienti riduttivi F sono ricavati, ove pertinenti, dalle suc-cessive tabelle in funzione della tipologia del generatore di calore e delle caratteristichein Legenda 1.7.

1.4.5 Sistema di classi�cazione nazionale concernente laclimatizzazione invernale degli edi�ci e la produzione diacqua calda sanitaria

Si riporta la scala di classi energetiche espressione della prestazione energetica perla climatizzazione invernale EPi. In �gura 1.9 è data una rappresentazione dellaclassi�cazione proposta dalle Linee Guida.Si riporta la scala delle classi energetiche espressione della prestazione energetica per

la preparazione dell'acqua calda per usi igienici e sanitari EPacs.

13


Tabella 1.9: Classi energetiche per edi�ci residenzialiClasse Ai+ < 0,25 EPiL (2010)

0,25 EPiL (2010) ≤ Classe Ai < 0,50 EPiL (2010)0,50 EP iL(2010) ≤ Classe Bi < 0,75 EPiL (2010)0,75 EP iL(2010) ≤ Classe Ci < 1,00 EPiL (2010)1,00 EPiL (2010) ≤ Classe Di < 1,25 EPiL (2010)1,25 EP (2iL010) ≤ Classe Ei < 1,75 EPiL (2010)1,75 EP (2010) iL ≤ Classe Fi < 2,50 EPiL (2010)

Classe Gi > 2,50 (2010)EPiL

Tabella 1.10: Classi energetiche per acqua calda sanitaria in edi�ci residenzialiClasse Aacs < 9 kWh/m2 anno

9 kWh/m2 anno ≤ Classe Bacs < 12 kWh/m2 anno

12 kWh/m2 anno ≤ Classe Cacs < 18 kWh/m2 anno

18 kWh/m2 anno ≤ Classe Dacs < 21 kWh/m2 anno

21 kWh/m2 anno ≤ Classe Eacs < 24 kWh/m2 anno

24 kWh/m2 anno ≤ Classe Facs < 30 kWh/m2 anno

Classe Gacs > 30 kWh/m2 anno

Si riporta la scala di classi energetiche a cui riferirsi per la valutazione della prestazioneenergetica globale dell'edi�cio EPgl.

1.4.6 Linee guida regionali

Al momento le regioni Lombardia, Liguria, Piemonte ed Emilia Romagna hanno emana-to norme particolari per la certi�cazione energetica che, per la clausola di cedevolezza,sostituiscono le linee guida nazionali. A queste regioni si a�ancano le Provincie au-tonome di Trento e Bolzano ed alcuni amministrazioni provinciali. Altre regioni stannopredisponendo i loro decreti attuativi per la certi�cazione energetica degli edi�ci.Ciascuna regione ha previsto la formazione di albi regionali di certi�catori energetici

ed ha amanato regole tecniche per la certi�cazione energetica degli edi�ci. Per il titolo

Tabella 1.11: Classi energetiche per prestazione globale edi�ci residenzialiClasse Agl + < 0.25 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno

0,25 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno ≤Classe Agl < 0,50 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno0,50 EPiL (2010) + 9 kWh/m2 anno ≤ Classe Bgl < 0,75 EPiL (2010) + 12 kWh/m2 anno0,75 EPiL (2010) + 12 kWh/m2 anno ≤ Classe Cgl < 1,00 EPiL (2010) + 18 kWh/m2 anno1,00 EPiL (2010) + 18 kWh/m2 anno ≤ Classe Dgl < 1,25 EPiL (2010) + 21 kWh/m2 anno1,25 EPiL (2010) + 21 kWh/m2 anno ≤ Classe Egl < 1,75 EPiL (2010) + 24 kWh/m2 anno1,75 EPiL (2010) + 24 kWh/m2 anno ≤ Classe Fgl < 2,50 EPiL (2010) + 30 kWh/m2 anno

Classe Ggl > 2,50 EPiL (2010) + 30 kWh/m2 anno

14


Figura 1.9: Classi�cazione secondo le Linee Guida

di certi�catori energetici sono anche previsti corsi di formazione presso enti autorizzatie certi�cati.Va osservato che prima ancora che le varie regioni sopra citate emanassero i loro

decreti regionalo le provincie autonome di Trento e Bolzano avevano già da anni em-anato una propria regolamentazione, denominata Casa - Clima, per la progettazionee certi�cazione energetica degli edi�ci. Questa regolamentazione risulta anche pre-miale verso i cittadini che raggiungono valori di consumi energetici bassi (inferiori a15 kWh/m2/anno) con incentivi sugli oneri di urbanizzazione e sull'applicazioni delleregole urbanistiche. Nel corso degli anni si è anche avuto un ritorno positivo dellacerti�cazione energetica portano gli edi�ci in classe A+ ed A++ ad avere una migliorevalutazione economica rispetto agli edi�ci normali.L'applicazione delle regole tecniche emesse da una regione non sempre vanno bene

per altre regioni, anche in funzione anche del clima prevalente in queste ultime. Così,ad esempio, l'applicazione dei criteri di Casa - Clima non va bene per la Sicilia proprioper la notevole di�erenza climatica.In pratica i professionisti dovranno essere preparati ad a�rontare regole lecniche e

legislazioni variabili da regione a regione. Si riportano brevemente alcune descrizionisulle norma regionali �no ad oggi emesse.

1.4.7 Regione Lombardia

La Regione Lombardia ha emanato le seguenti delibere:

� Deliberazione n. 3938 del 27/12/2006, �Procedura di calcolo per certi�care ilfabbisogno energetico degli edi�ci in attuazione dell'art. 29 della L.R. 26/2003 edell'art. 25 della L.R. 24/2006 . 1° Provvedimento�

15


Tabella 1.12: Classi�cazione edi�ci di classe E1 - Lombardia

Tabella 1.13: Classi�cazione edi�ci di classe non E1 - Lombardia

� Deliberazione n. 3951 del 27/12/2006, �Indirizzi inerenti l'applicazione di riduzionidegli oneri di urbanizzazione in relazione a interventi di edilizia bioclimatica o�nalizzati al risparmio energetico (L.R. 12/2000 art. 44).�

� Deliberazione Giunta Regione Lombardia n. 5773 del 31/10/2007 �Certi�cazioneenergetica degli edi�ci - Modi�che ed integrazioni alla DGR, 5018/2007�;

� Decreto Dirigenziale N. 15833 del 13/12/2007 �Aggiornamento della procedura dicalcolo per predisporre l'attestato di certi�cazione energetica degli edi�ci, previstodal DGR 5018/2007 e successive modi�che ed integrazioni�.

Le procedure operative sono poi sintetizzate nella pubblicazione della Regione Lom-bardia dal titolo � Disposizioni inerenti all'e�cienza energetica in edilizia�.La norma seguita è la UNI EN 832 e la UNI EN 13790:2005 (vedi nel prosieguo)

per il calcolo del fabbisogno di energia primaria. Le norme sopra citate, presentatenel prosieguo, riportano in dettaglio le procedure operative de�nendo i valori limitedell'EPCI per le zone climatiche D, E ed F (le sole presenti in Lombardia) sia peredi�ci di classe E1 che non E1.Sono riportate le trasmittanze limite delle pareti verticali, orizzontali e vetrate

de�nite per sola zona climatica e non per anno di applicazione.La classi�cazione energetica è e�ettuata in base al valore di EPCI secondo le tabelle

seguenti.

16


In �gura 1.10 è riportato il facsimile del certi�cato conforme alle leggi regionali dellaLombardia.Sono riportate dettagliatamente le procedure per il calcolo del fabbisogno energetico

invernale, personalizzando i dati attinometrici per gli apporti solari per le sole provin-cie lombarde. Sono forniti i rendimenti di regolazione, emissione, distribuzione e pro-duzione personalizzati. In particolare il fabbisogno energetico speci�co per usi termici(riscaldamento ed acqua calda), EPT è dato dalle relazioni:

EPH =QEPH,yr

A+QEPW,yr

A

EPH =QEPH,yr

VL

+QEPW,yr

VL

in [kWh/m2anno] la prima (per edi�ci residenziali) e in [kWh/m3anno] (per edi�ciindustriali) la seconda.Il fabbisogno energetico speci�co dell'involucro per la climatizzazione invernale, EH ,

è data, sempre per edi�ci civili e per edi�ci industriali e con le medesime unità dimisura sopra indicate, dalle relazioni:

EH =QNH,yr

A

EH =QNH,yr

V

Analogamente si de�nisconi i fabbisogni di energia primaria speci�ci per la climatiz-zazione invernale, sempre per i due casi, dati dalle relazioni:

EPH =QEPH,yr

A

EPH =QEPH,yr

V

Lo schema di calcolo è riassunto nella seguente �gura 1.11.E' altresì riportata la procedura per calcolare il fabbisogno termico per la produzione

di acqua calda sanitaria che è sintetizzata nella seguente �gura 1.12.Sono anche considerati i contributi dovuti alle fonti energetiche rinnovabili per sistemi

solari termici e fotovoltaici.Le procedure di calcolo sono facilmente e�ettuabili mediante un codice di calcolo,

CENED, messo a disposizione dalla stessa regione.

17


Figura 1.10: Certi�cato energetico per la Lombardia

Figura 1.11: Schema di calcolo EPH

18


Figura 1.12: Schema di calcolo di EPHW

1.4.8 Regione Emilia e Romagna

La Regione Emilia e Romagna ha emanato la Delibera n. 1730 del 16/12/2007 recanteper oggetto � Approvazione atto di indirizzo e coordinamento sui requisiti di rendimentoenergetico e sulle procedure di certi�cazione degli edi�ci�.La delibera è piuttosto corposa e ricalca, seppure con di�erenze sostanziali, quella

della regione Lombardia.L'indice limite di prestazione energetica, denominato EPi, è riportato per edi�ci di

classe E1 nuovi, per edi�ci E1 ricostruiti, per edi�ci non di classe E1 nuovi e non diclasse E1 ristrutturati. Pertanto vengono proposti indici limite diversi�cati, a di�erenzadi quanto indicato nel D.Lgs 192/05 e nella deliberazione della regione Lombardia.Le trasmittanze limite per pareti opache verticali, orizzontali e per vetrate sono

indicati per sola zona climatica (D, E ed F) e non per anno.Viene preso in considerazione il comportamento termico delle chiusure opache in

regime estivo indicando lo sfasamento e l'attenuazione per classe prestazionale.Sono prese in considerazione gli utilizzi di fonti di energia rinnovabili (FER).L'EPi è calcolato come somma dell'EPi dell'edi�cio più quello per acqua calda sani-

taria. La classi�cazione energetica è e�ettuata in base al valore di EPtotale secondo unascala simile, ma non eguale, a quella della regione Lombardia.

1.4.9 Regione Liguria

La Regione Liguria ha emanato il Regolamento Regionale 8 novembre 2007 N. 6, �Regolamento di attuazione dell'art. 29 della legge regionale 29 maggio 2007 n. 22(norme in materia di energia)�.Anche la Liguria segue la norma UNI EN 832 per il calcolo del fabbisogno di energia

primaria. La classi�cazione energetica degli edi�ci è e�ettuata con una scala di valori

19


Tabella 1.14: Classi�cazione del fabbisogno di energia primaria - Liguria

diversa da quella delle altre due regioni sopra viste. Infatti si hanno tre classi�cazionide�nite:

� Classi�cazione del fabbisogno di energia primaria;

� Classi�cazione delle dispersioni;

� Classi�cazione del rendimento globale.

Le classi previste sono sette (dalla A alla G). Inoltre per gli edi�ci che hanno unindice di prestazione energetica superiore al 200% del valore limite EPLi stabilito, dald.lgs 192/2005 e successive modi�cazioni, al 2005 è introdotta una classe denominata�non quali�cato energeticamente� (NQE), che permette elementi di �essibilità nelleprocedure di rilascio dell'attestato di certi�cazione energetica per gli edi�ci esistenti.In accordo al sistema di classi�cazione nazionale, sono stati assunti i seguenti limiti

di separazione tra le classi:

� a) la soglia di riferimento legislativo, relativa al fabbisogno di energia primariaper la climatizzazione invernale, in vigore dall' 8 ottobre 2005 (allegato C deld.lgs 192/2005 e successive modi�cazioni) è stata posta come limite tra le classiD ed E;

� b) la soglia di riferimento legislativo in vigore dal 1° gennaio 2008 come limitetra le classi C e D; c) la soglia di riferimento legislativo in vigore dal 1° gennaio2010 come limite tra le classi B e C.

L'indice di prestazione relativo alle dispersioni dell'involucro edilizio, espresso in chilowat-tora per metro quadrato di super�cie utile dell'edi�cio per anno (kWh/ m2 anno), vienemesso a confronto con una scala di valori costituenti le classi energetiche.In analogia al sistema di classi�cazione del fabbisogno di energia primaria, i lim-

iti delle classi per la valutazione delle dispersioni dell'involucro sono parametrati infunzione di EPLi e, quindi, in funzione del rapporto S/V e del valore dei gradi giorno.

20


Tabella 1.15: Classi�cazione delle dispersioni - Liguria

Tabella 1.16: Classi�cazione del rendimento globale - Liguria

21


La classi�cazione del rendimento globale degli impianti per la climatizzazione inver-nale e per la produzione di acqua calda sanitaria (l'indice di prestazione è rappresentatodall'inverso del rendimento globale) è riportata in tabella.Nel certi�cato previsto dalle norme sono previste le tre scale di certi�cazioni sopra

dette.I valori limite delle trasmittanze per le pareti opache verticali ed orizzontali e per le

vetrate sono solo funzioni della zona climatica e non dipendono dall'anno.L'energia primaria annua è calcolata mediante la relazione:

Ep =∑

i

Eui − Eint

ηgi

+Ew

ηw

ove si ha il simbolismo:

Eui energia utile fornito dall'i.esimo impianto dedicato al riscaldamento, MJ;

Eint energia dovuta agli apporti interni gratuiti, MJ;

ηgi rendimento globale dell'i.esimo impianto di riscaldamento;

Ew energia per la produzione dell'acqua calda sanitaria, MJ;

ηw rendimento di produzione dell'acqua calda sanitaria.

Il rendimento dell'impianto di produzione dell'acqua calda sanitaria si ottiene comeprodotto della catena dei rendimenti che riguardano la produzione (ηp), la regolazionedell'impianto (ηr) , la distribuzione (ηd). La relazione che fornisce ηw è la seguente:

ηw = ηpηdηr

In assenza di dati speci�ci sui rendimenti sopra indicati vengono sono fornite tabellecon i valori consigliati.L'e�cienza di impianto è un indicatore della percentuale di energia primaria sprecata

dagli impianti durante la trasformazione in energia utile. Essa è de�nita come:

ηimpianto =

(∑iEui − Eint + Ew

Ep

)%

Il regolamento della regione Liguria è l'unico che prende in considerazione anchela valutazione qualitativa dell'eventuale impianto di condizionamento presente. Lavalutazione dell'impianto di condizionamento viene e�ettuata solo da un punto di vistaqualitativo, utilizzando la tabella presente sotto riportata.La tabella suddivide in tre blocchi principali che analizzano i seguenti aspetti:

� Sistema adottato per la produzione del freddo;

� Tipologia di impianto;

� Regolazione del sistema centrale e delle singole unità abitative.

Viene inoltre presa in considerazione la presenza di ulteriori elementi quali:

22


Tabella 1.17: Valutazione qualitativa dell'impianto di condizionamento - Liguria

23


� Schermi solari;

� Recuperatori;

� Free cooling;

� Vetri schermati.

La classi�cazione �nale dell'impianto che viene inserita nell'apposita area del certi�-cato si ottiene qualitativamente valutando i risultati riscontrati per i vari blocchi epoi valutando un'eventuale correzione per la presenza o l'assenza degli elementi sopraindicati.È necessario considerare che:

� a un impianto frigo centralizzato con free cooling corrisponde la classe A;

� a un impianto frigo centralizzato corrisponde la classe B;

� agli split semplici corrisponde la classe G.

1.5 D.Lgs 115 del 30/05/2008

Il 30 maggio 2008 è stato pubblicato il D. Lgs N. 115/2008 relativo a �Attuazionedella direttiva 2006/32/CE relativa all'e�cienza degli usi �nali dell'energia e i servizienergetici e abrogazione della direttiva 93/76/CEE.�Questo decreto introduce alcune interessanti novità per la sicurezza dell'approvvig-

gionamento energetico e la tutela dell'ambienta, già introdotte con la direttiva 2006/32/CE.Per quanto riguarda l'e�cienza energetica nell'edilizia l'art. 11 introduce una serie di

misure aventi lo scopo di migliorare l'e�cienza energetica degli edi�ci. In particolaresi introducono sempli�cazioni di carattere urbanistico per lo scomputo dei volumi ederoghe per le distanze dei fabbricati e le altezze.I commi 1 e 2 dell'art. 11 introducono la possibilità di scomputare il volume e le

super�ci extra di elementi verticali, solai e coperture in nuovi edi�ci con isolamentotermico migliorato rispetto all'esistente. E' altresì consnetito incrementare lo spes-sore dell'involucro edilizio in caso di interventi di riquali�cazione energetica su edi�ciesistenti consentendo di derogare alle previsioni in materia di altezze e distanze.Per le nuove costruzioni è possibile considerare nei computi dei volumi, delle super�ci

e dei rapporti di copertura tutti i maggiori volumi e super�ci extra dovuti agli spessorieccedenti i 30 cm e �no ad un massimo di ulteriori 25 cm per gli elementi verticali e di15 cm per quelli orizzontali intermedi.Ai �ni del rilascio dei titoli abitativi è possibile derogare alle distanze minime tra

edi�ci e alle distanze minime di protezione del nastro stradale nonché alle altezze mas-sime degli edi�ci purchè l'indice di prestazione energetica sia inferiore di almeno il 10%rispetto al valore previsto dal D. Lgs 195/05 e successive modi�che e aggiornamenti.Per gli edi�ci esistenti si può derogare alle distanze minime fra edi�ci e di protezione

del nastro stradale, nella misura massima di 20 cm, per il maggior spessore delle paretiverticali esterne nonché alle altezze massime degli edi�ci, nella misura massima di 25

24

1.5 D.Lgs 115 del 30/05/2008

cm, per il maggior spessore degli elementi di copertura. Tale deroga può essere eserci-tata nella misura massima da entrambi gli edi�ci con�nanti. Il requisito da rispettare èancora una prestazione energetica inferiore di almeno il 10% rispetto a quella indicatadal D.Lgs 192/05.

1.5.1 Metodologie di calcolo per la certi�cazione energeticadegli edi�ci

E' noto che ai sensi dell'arti 4, comma1, del D.Lgs 192/05 avrebbe dovuto già esserepubblicato il decreto per le linee guida relative alle metodologie di calcolo per la certi�-cazione energetica degli edi�ci. Tuttavia questa decretazione ha subito notevoli ritardiper non ben conosciute di�coltà degli enti preposti.Il D.Lgs 115/2008 introduce, all'art. 18 comma 6, i criteri generali di prestazione

energetica per l'edilizia pubblica e privata nonché i requisiti professionali dei tecni-ci e degli organismi abilitati alla certi�cazione energetica. L'Allegato III del D.Lgs115/08 individua le metodologie di calcolo ed i requisiti per l'esecuzione delle diagnosienergetiche e la certi�cazione energetica degli edi�ci.In virtù della clausola di cedevolezza indicata nel D.Lgs 192/05, le norme qui in-

trodotte valgono per le regioni che non hanno già legiferato sulla certi�cazione ener-getica. Si riporta integralmente l'art. 18 succitato.

1.5.2 Art. 18 del D.Lgs 115/08

Diagnosi energetiche e campagne di informazione 1. Entro centottanta giornidalla data di entrata in vigore del presente decreto, l'Agenzia de�nisce le modalita' concui assicura la disponibilita' di sistemi di diagnosi energetica e�caci e di alta qualita'destinati a individuare eventuali misure di miglioramento dell'e�cienza energetica ap-plicate in modo indipendente a tutti i consumatori �nali, prevedendo accordi volontaricon associazioni di soggetti interessati.2. Nell'ambito delle attivita' di cui al comma 1, l'Agenzia predispone per i segmenti

del mercato aventi costi di transazione piu' elevati e strutture non complesse altremisure quali i questionari e programmi informatici disponibili su Internet o inviati perposta, garantendo comunque la disponibilita' delle diagnosi energetiche per i segmentidi mercato in cui esse non sono commercializzate.3. La certi�cazione energetica di cui al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192,

e successive modi�cazioni, si considera equivalente ad una diagnosi energetica cherisponda ai requisiti di cui ai commi 1 e 2.4. Con i provvedimenti di cui all'articolo 7 sono stabilite le modalita' con cui le

imprese di distribuzione concorrono al raggiungimento dell'obiettivo di garantire ladisponibilita' di diagnosi energetiche a tutti clienti �nali.5. Ai �ni di dare piena attuazione alle attivita' di informazione di cui dall'articolo

4, comma 4, lettera e), l'Agenzia si avvale delle risorse rinvenenti dal fondo di cuiall'articolo 2, comma 162, della legge 24 dicembre 2007, n. 244, assegnate con lemodalita' previste dal medesimo comma.6. Ai �ni di dare piena attuazione a quanto previsto dal decreto legislativo 19 agosto

2005, n. 192, e successive modi�cazioni, in materia di diagnosi energetiche e certi�-

25


cazione energetica degli edi�ci, nelle more dell'emanazione dei decreti di cui all'articolo4, comma 1, lettere a), b) e c), del medesimo decreto legislativo e �no alla data di entra-ta in vigore degli stessi decreti, si applica l'allegato III al presente decreto legislativo. Aisensi dell'articolo 17 del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, le disposizioni di cuiall'allegato III si applicano per le regioni e province autonome che non abbiano ancoraprovveduto ad adottare propri provvedimenti in applicazione della direttiva 2002/91/CEe comunque sino alla data di entrata in vigore dei predetti provvedimenti nazionali oregionali. Le regioni e le province autonome che abbiano gia' provveduto al recepimen-to della direttiva 2002/91/CE adottano misure atte a favorire la coerenza e il gradualeravvicinamento dei propri provvedimenti con i contenuti dell'allegato III.

Allegati II del D.Lgs 115/08 METODOLOGIE DI CALCOLO E REQUISITI DEISOGGETTI PER L'ESECUZIONE DELLE DIAGNOSI ENERGETICHE E LA CER-TIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

1. Metodologie di calcolo della prestazione energetica degli edi�ci e degli impianti.

1. Per le metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche degli edi�ci siadottano le seguenti norme tecniche nazionali e loro successive modi�cazioni:

a) UNI TS 11300 Prestazioni energetiche degli edi�ci - Parte 1: determinazionedel fabbisogno di energia termica dell'edi�co per la climatizzazione estiva ed in-vernale;

b) UNI TS 11300 prestazioni energetiche degli edi�ci - Parte 2-1: determinazionedel fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione inver-nale e la produzione di acqua calda sanitaria nel caso di utilizzo dei combustibilifossili;

c) UNI TS 11300 prestazioni energetiche degli edi�ci - Parte 2-2: determi-nazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazioneinvernale e la produzione di acqua calda sanitaria nel caso di:

1) utilizzo di energie rinnovabili (solare-termico, solare fotovoltaico, bio-masse);

2) utilizzo di altri sistemi di generazione (cogenerazione, teleriscaldamento, pompedi calore elettriche e a gas).

2. Gli strumenti di calcolo applicativi delle metodologie di cui al punto 1 (softwarecommerciali), garantiscono che i valori degli indici di prestazione energetica, calco-lati attraverso il loro utilizzo, abbiano uno scostamento massimo di piu' o meno il 5per cento rispetto ai corrispondenti parametri determinati con l'applicazione dello stru-mento nazionale di riferimento. La predetta garanzia e' fornita attraverso una veri�cae dichiarazione resa dal Comitato termotecnico italiano (CTI) o dall'Ente nazionaleitaliano di uni�cazione (UNI).3. In relazione alle norme tecniche di cui al punto 1, il CTI predispone lo strumento

nazionale di riferimento sulla cui base fornire la garanzia di cui al punto 2.4. Nelle more del rilascio della dichiarazione di cui sopra, la medesima e' sostituita

da autodichiarazione del produttore dello strumento di calcolo, in cui compare il riferi-mento della richiesta di veri�ca e dichiarazione avanzata dal predetto soggetto ad unodegli organismi citati al punto 2.

26

1.6 Norma UNI TS11300

5. Ai �ni della certi�cazione degli edi�ci, le metodologie per il calcolo della prestazioneenergetica, sono riportate nelle linee guida nazionali di cui al decreto ministeriale adot-tato ai sensi dell'articolo 6, comma 9, del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, esuccessive modi�cazioni.6. Sono confermati i criteri generali e i requisiti della prestazione energetica per la

progettazione degli edi�ci e per la progettazione ed installazione degli impianti, �ssatidalla legge 9 gennaio 1991, n. 10, dal decreto del Presidente della Repubblica 26 agosto1993, n. 412, come modi�cati dal presente decreto legislativo, e dall'allegato I al decretolegislativo 19 agosto 2005, n. 192, e successive modi�cazioni.Da quanto sopra indicato ai �ni dei calcoli delle prestazioni energetiche degli edi�ci è

esplitamente indicata la norma tecnica UNI TS11300 della quale si parlerà nel prossimoparagrafo.


Questa norma, emessa del CTI in attuazione della UNI-EN-ISO 13790, indica i metodiper la valutazione delle prestazioni energetiche degli edi�ci ed è attualmente suddivisain due parti:

Parte_1 Determinazione del fabbisogno di energia primaria termica dell'edi�cio perla climatizzazione estiva ed invernale;

Parte_2 Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per laclimatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda;

Parte_3 Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per laclimatizzazione estiva (in inchiesta pubblica);

Parte_4 Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per riscalda-mento di ambienti e preparazione di acqua calda sanitaria (non disponibile).

La UNI TS11300 richiama ed attua la UNI EN 13790:2008 e la UNI EN 15316:2008per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edi�ci e pertanto si approfondirannopiù in dettaglio queste norme.L'entrata in vigore di questa norma ha anche modi�cato il quadro normativo preesistente.

In particolare si ha il prospetto 1.18.

1.6.1 Norma Uni TS 11300 - Parte Prima

Questa norma richiama in dettaglio la UNI EN 13790:2008 e sostituisce la UNI EN13790:2005. Essa ha numerosi riferimenti normativi ai quali si rimanda per ulterioriapprofondimenti.E' interessante osservare che la norma prevede sia il calcolo dei fabbisogni energetici

invernali che quelli estivi. Le relazioni proposte sono:

QH,nd = QH,ht − ηH,gnQgn = (QH,tr +QH,ve)− ηH,gn (Qint +Qsol)

QC,nd = Qgn − ηC,LsQC,ht = (Qint +Qsol)− ηC,ls (QC,tr +QC,ve)

27


Tabella 1.18: Nuovo quadro normativo dopo l'entrata in vigore della UNI TS 11300Norma ritirata Norma in vigore

UNI 10347:1993 -Riscaldamento e

ra�rescamento degli edi�ci.Energia termica scambiata

tra una tubazione el'ambiente circostante.Metodo di calcolo

UNI TS 11300-2: 2008 - Prestazionienergetiche degli edi�ci - Parte 2:Determinazione del fabbisogno di

energia primaria e dei rendimenti perla climatizzazione invernale e per laproduzione di acqua calda sanitaria.UNI EN 15316-2-3:2008 - Impianti diriscaldamento degli edi�ci - Metodoper il calcolo dei requisiti energetici edei rendimenti dell'impianto - Parte

2-3: Sistemi di distribuzione del calorenegli ambienti.

UNI 10348:1993 -Riscaldamento degli edi�ci.Rendimenti dei sistemi diriscaldamento. Metodo di

calcolo

UNI/TS 11300-2:2008 - Prestazionienergetiche degli edi�ci - Parte 2:Determinazione del fabbisogno di

energia primaria e dei rendimenti perla climatizzazione invernale e per laproduzione di acqua calda sanitaria.UNI EN 15316-1:2008 - Impianti diriscaldamento degli edi�ci - Metodoper il calcolo dei requisiti energetici edei rendimenti dell'impianto - Parte 1:

Generalità.UNI EN 15316-2-1:2008 - Impianti diriscaldamento degli edi�ci - Metodoper il calcolo dei requisiti energetici edei rendimenti dell'impianto - Parte2-1: Sistemi di emissione del calore

negli ambienti.UNI 10379:2005 -

Riscaldamento degli edi�ci.Fabbisogno energetico

convenzionale normalizzato

UNI/TS 11300-1:2008 - Prestazionienergetiche degli edi�ci - Parte 1:Determinazione del fabbisogno dienergia termica dell'edi�cio per laclimatizzazione estiva ed invernale.

UNI EN 832:2001 -Prestazione termica degli

edi�ci - Calcolo delfabbisogno di energia per ilriscaldamento - Edi�ci

residenziali.

UNI EN ISO 13790:2008 - Prestazioneenergetica degli edi�ci - Calcolo del

fabbisogno di energia per ilriscaldamento e il ra�rescamento

Raccomandazione CTI/03

UNI/TS 11300-1:2008

UNI/TS 11300-2:2008

28



QH,nd è il fabbisogno ideale di energia dell'edi�cio per riscaldamento;

QC,nd è il fabbisogno ideale di energia dell'edi�cio per ra�rescamento;

QH,ls è lo scambio termico totale nel caso di riscaldamento;

QC,ls è lo scambio termico totale nel caso di ra�rescamento;

QH,tr è lo scambio termico per trasmissione nel caso di riscaldamento;

QC,tr è lo scambio termico per trasmissione nel caso di ra�rescamento;

QH,ve è lo scambio termico per ventilazione nel caso di riscaldamento;

QC,ve è lo scambio termico per ventilazione nel caso di ra�rescamento;

Qgn sono gli apporti termici totali;

Qint sono gli apporti termici interni;

Qsolsono gli apporti termici solari;

hH,gn è il fattore di utilizzazione degli apporti termici;

hC,ls è il fattore di utilizzazione delle dispersioni termiche.

La norma prescrive che i calcoli debbano essere ripetuti per ciscuna zona nella qualeè possibile suddividere l'edi�cio e che si debba poi e�ettuare la somma dei contributidei fabbisogni energetici delle zone termiche.Per ciascuna zona si calcolano, in caso di riscaldamento:

QH,tr = Htr,adj (θint,set,H − θe) t+ {∑k

Fr,kΦr,mn,k}t

QH,ve = Hve,adj (θint,set,H − θe) t

e in caso di ra�rescamento:

QC,tr = Htr,adj (θint,set,C − θe) t+ {∑k

Fr,kΦr,mn,k}t

QC,ve = Hve,adj (θint,set,C − θe) t

dove:

� Htr,adj è il coe�ciente globale di scambio termico per trasmissione della zonaconsiderata, corretto per tenere conto della di�erenza di temperatura interno-esterno;

29


� Hve,adj è il coe�ciente globale di scambio termico per ventilazione della zonaconsiderata, corretto per tenere conto della di�erenza di temperatura interno-esterno;

� j int,set,H è la temperatura interna di regolazione per il riscaldamento della zonaconsiderata;

� j int,set,C è la temperatura interna di regolazione per il ra�rescamento della zonaconsiderata;

� je è la temperatura media mensile dell'ambiente esterno;

� Fr,k è il fattore di forma tra il componente edilizio k�esimo e la volta celeste;

� Fr,mn,k è l'extra �usso termico dovuto alla radiazione infrarossa verso la voltaceleste dal componente edilizio k�esimo, mediato sul tempo, espresso in W5;

� t è la durata del mese considerato.

I coe�cienti globali di scambio termico si ricavano con le relazioni:

Htr,adj = HD +Hg +HU +HA

Hve,adj = ρaca

[∑k

bve,kqve,k,mn

]

HD è il coe�ciente di scambio termico diretto per trasmissione verso l'ambienteesterno;

Hg è il coe�ciente di scambio termico stazionario per trasmissione verso ilterreno;

HU è il coe�ciente di scambio termico per trasmissione attraverso gli ambientinon climatizzati;

HA è il coe�ciente di scambio termico per trasmissione verso altre zone (interneo meno all'edi�cio) climatizzate a temperatura diversa;

raca è la capacità termica volumica dell'aria, pari a 1 200 J/(m3 · K);

qve,k,mn è la portata mediata sul tempo del �usso d'aria k-esimo;

bve,k è il fattore di correzione della temperatura per il �usso d'aria k-esimo (bve,k6= 1 se la temperatura di mandata non è uguale alla temperatura dell'am-biente esterno, come nel caso di pre-riscaldamento, pre-ra�rescamento o direcupero termico dell'aria di ventilazione).

30


Il calcolo del coe�cienti di scambio termica per trasmissione HD, Hg, HU , HAè e�ettuatosecondo le UNI EN ISO 13789:2008 e UNI EN ISO 13370 e descritto dalla stessa UNITS 11300.Il calcolo di Fr,k e Fr,mn,k è e�ettuato secondo quanto riportato nella UNI EN ISO

13790:2008 assumendo che il fattore di forma tra componente edilizio e volta celestesia: Fr = (1 + cosΣ) /2 con Σ angolo di inclinazione del componete sull'orizzontale. Ladi�erenza di temperatura fra aria esterna e cielo è posta pari a ∆θw = 11K e il coef-�ciente di scambio per irraggiamento è hr = 5ε W/(m2K). La relazione per il calcolodella radiazione verso il cielo è la seguente: ΦrRseUcAchr∆θer con Rsela resistenza ter-mica della super�cie esterna dell'elemento (m2K/W ) ed Uc è la trasmittanza termicadell'elemento;La portata mediata sul tempo del �usso d'aria k-esimo, qve,k,mn, espressa in m3 /s,

si ricava come:

qve,k,mn = fve,t,kqve,k

dove:

qve,k è la portata sul tempo del �usso d'aria k-esimo dato dalla relazione qve =qve,desk con qve,des portata d'aria di progetto e k è un fattore di contem-poraneità di utilizzo delle bocchette aspiranti. Si può assumere k=1 persistemi a portata �ssa e k=0,5 per ventilazione igro-regolabile;

fve,t,k è la frazione di tempo in cui si veri�ca il �usso d'aria k-esimo (per unasituazione permanente: f ve,t,k = 1).

La determinazione di bve,k , qve,k e f ve,t,k è e�ettuata secondo la UNI EN ISO 13790:2008.In particolare per ventilazione naturale per edi�ci residenziali si assume un tasso di ri-cambi pari a 0,3 vol/h mentre per tutti gli altri edi�ci si assumono le portate indicatenella UNI 10339. I valori degli indici di a�ollamento sono assunti pari al 60% di quelliriportati nella suddetta norma ai �ni della determinazione della portata di progetto.Per calcoli aventi scopi di�erenti da quello di progetto o standard è possibile e�et-

tuare una determinazione accurata della portata di ventilazione, tenendo conto anchedei requisiti relativi alla qualità dell'aria interna. Nel caso di aerazione e di ventilazionenaturale non è possibile determinare con certezza le portate di rinnovo. Il tasso di ri-cambio d'aria di un edi�cio dipende dalle condizioni climatiche al contorno (velocitàe direzione del vento e di�erenza di temperatura tra esterno ed interno), dalla perme-abilità dell'involucro e dal comportamento dell'utenza. I valori reali di ricambio d'ariareali possono quindi essere notevolmente diversi da quelli indicati per la valutazione diprogetto o standard.Ai �ni della determinazione della portata di ventilazione richiesta per soddisfare

l'esigenza di qualità dell'aria interna si fa riferimento alle UNI EN 13779 e UNI EN15251.Ai �ni di un calcolo dettagliato della portata di ventilazione si fa riferimento alla

UNI EN 15242.

Calcolo degli apporti termici Per ogni zona dell'edi�cio e per ogni mese si calcolanogli apporti termici con le relazioni:

31


Qint =

[∑k

Φint,mn,k

]t+

[∑l

(1− btr,j) Φint,mn,u,l

]t

Qsol =

[∑k

Φsol,mn,k

]t+

[∑l

(1− btr,j) Φsol,mn,u,l

]t

dove le due sommatorie si riferiscono rispettivamente ai �ussi entranti/generati nellazona climatizzata e negli ambienti non climatizzati, ed inoltre

btr,l è il fattore di riduzione per l'ambiente non climatizzato avente la sorgentedi calore interna l-esima oppure il �usso termico l-esimo di origine solare;

Fint,mn,k è il �usso termico prodotto dalla k-esima sorgente di calore interna, mediatosul tempo;

Fint,mn,u,l è il �usso termico prodotto dalla l-esima sorgente di calore interna nell'am-biente non climatizzato adiacente u, mediato sul tempo;

Fsol,mn,k è il �usso termico k-esimo di origine solare, mediato sul tempo;

Fsol,mn,u,l è il �usso termico l-esimo di origine solare nell'ambiente non climatizzatoadiacente u, mediato sul tempo.

Il �usso termico k-esimo di origine solare, Fsol,k, espresso in W, si calcola con la seguenteformula:

Φsol,k = Fsh,ob,kAsol,kIsol,k

dove:

Fsh,ob,k è il fattore di riduzione per ombreggiatura relativo ad elementi esterni perl'area di captazione solare e�ettiva della super�cie k�esima;

Asol,k è l'area di captazione solare e�ettiva della super�cie k�esima con dato orien-tamento e angolo d'inclinazione sul piano orizzontale, nella zona o ambienteconsiderato, espressa in m2 ;

Isol,k è l'irradianza solare media mensile, sulla super�cie k�esima, con dato ori-entamento e angolo d'inclinazione sul piano orizzontale.

L'area di captazione solare e�ettiva di un componente vetrato dell'involucro (per es-empio una �nestra), Asol , espressa in m2 , è calcolata con la seguente formula:

Asol = Fsh,glggl (1− FF )Aw,p

dove:

Fsh,gl è Il fattore di riduzione degli apporti solari relativo all'utilizzo di scherma-ture mobili;

32


ggl è la trasmittanza di energia solare della parte trasparente del componente;

FF è la frazione di area relativa al telaio, rapporto tra l'area proiettata deltelaio e l'area proiettata totale del componente �nestrato;

Aw,p è l'area proiettata totale del componente vetrato (l'area del vano �nestra).

L'area di captazione solare e�ettiva di una parte opaca dell'involucro edilizio, Asol , ècalcolata con la seguente formula:

Asol = αsol,cRseUcAc

dove:

asol,c è il fattore di assorbimento solare del componente opaco;

Rse è la resistenza termica super�ciale esterna del componente opaco, determi-nato secondo la UNI EN ISO 6946;

Uc è la trasmittanza termica del componente opaco;

Ac è l'area proiettata del componente opaco.

Regole di suddivisione dell'edi�cio In linea generale ogni porzione di edi�cio, clima-tizzata ad una determinata temperatura con identiche modalità di regolazione, costi-tuisce una zona termica. Per esempio, le diverse unità immobiliari servite da un unicogeneratore, aventi proprie caratteristiche di dispersione ed esposizione, costituisconoaltrettante zone termiche.La zonizzazione non è richiesta se si veri�cano le seguenti condizioni:

� a) le temperature interne di regolazione per il riscaldamento di�eriscono di nonoltre 4 K ;

� b) gli ambienti non sono ra�rescati o comunque le temperature interne di rego-lazione per il ra�rescamento di�eriscono di non oltre 4 K ;

� c) gli ambienti sono serviti dallo stesso impianto di riscaldamento;

� d) se vi è un impianto di ventilazione meccanica, almeno l'80% dell'area clima-tizzata è servita dallo stesso impianto di ventilazione con tassi di ventilazione neidiversi ambienti che non di�eriscono di un fattore maggiore di 4.

È possibile che la zonizzazione relativa al riscaldamento di�erisca da quella relativa alra�rescamento.

33


Temperatura interna di progetto o standard - inverno Per tutte le categorie diedi�ci ad esclusione delle categorie E.6(1), E.6(2) e E.87, si assume una temperaturainterna costante pari a 20°C.Per gli edi�ci di categoria E.6(1) si assume una temperatura interna costante pari a

28 °CPer gli edi�ci di categoria E.6(2) e E.8 si assume una temperatura interna costante

pari a 18 °C.Per gli edi�ci con�nanti, in condizioni standard di calcolo, si assume:

� - temperatura pari a 20 °C per edi�ci con�nanti riscaldati e appartamenti vicininormalmente abitati;

� - temperatura conforme alla UNI EN 12831 per appartamenti con�nanti in edi�ciche non sono normalmente abitati (per esempio case vacanze)

� - temperatura conforme all'appendice A della UNI EN ISO 13789:2008, per edi-�ci o ambienti con�nanti non riscaldati (magazzini, autorimesse, cantinati, vanoscale, ecc.).

La temperatura media mensile dei locali non riscaldati può essere determinata dallaseguente formula:

θu =Φgn + θiHiw + θeHue

Hiu +Hue

dove:

Fgn è il �usso termico generato all'interno dell'ambiente non riscaldato, in W

je è la temperatura esterna media mensile, in °C

ji è la temperatura interna di progetto dell'ambiente riscaldato, in °C

Hiu è il coe�ciente globale di scambio termico tra l'ambiente riscaldato e l'am-biente non riscaldato, in W/K

Hue è il coe�ciente globale di scambio termico tra l'ambiente riscaldato e l'am-biente esterno, in W/K

Temperatura interna di progetto o standard - estate Per tutte le categorie diedi�ci, ad esclusione delle categorie E.6(19) e E.6(2), si assume una temperatura internacostante pari a 26 °C.Per gli edi�ci di categoria E.6(1) si assume una temperatura interna costante pari a

28 °C.Per gli edi�ci di categoria E.6(2) si assume una temperatura interna costante pari a

24 °C.

34


Tabella 1.19: Durata della stagione di riscaldamento per zona climaticaZona clima Fine

A 1° dicembre 15 marzoB 1° dicembre 31 marzoC 15 novembre 31 marzoD 1° novembre 15 aprileE 15 ottobre 15 aprileF 5 ottobre 22 aprile

Durata della stagione di riscaldamento La durata della stagione di calcolo è de-terminata in funzione della zona climatica dipendente dai gradi giorno della località,secondo il prospetto 1.19.Nel caso di diagnosi energetiche o previsione dei consumi può essere adottata la

stagione di riscaldamento reale ovvero il periodo durante il quale è necessario fornirecalore attraverso l'impianto di riscaldamento per mantenere all'interno dell'edi�cio unatemperatura interna non inferiore a quella di progetto. Il primo e l'ultimo giorno delperiodo di riscaldamento reale vengono calcolati come i giorni in cui la somma degliapporti termici interni e solari eguaglia le perdite di calore ovvero quando:

θe,day < θi,set,H −Qgn,day

Htday

dove:

je,day è la temperatura esterna media giornaliera;

ji,set,H è la temperatura interna di regolazione per il riscaldamento;

Qgn,day sono gli apporti interni e solari medi giornalieri;

H è il coe�ciente globale di cambio termico dell'edi�cio, in W/K, pari allasomma dei coe�cienti globali di scambio termico per trasmissione e venti-lazione, corretti per tenere conto della di�erenza di temperatura interno-esterno

tday è la durata del giorno.

Gli apporti termici solari giornalieri sono ricavati dai valori di irraggiamento solaregiornaliero medio mensile secondo quanto riportato nella UNI 10349.La stagione di ra�rescamento è il periodo durante il quale è necessario un apporto

dell'impianto di climatizzazione per mantenere all'interno dell'edi�cio una temperaturainterna non superiore a quella di progetto:

θe,day > θi,set,C −Qgn,day

Htday

dove ji,set,C è la temperatura interna di regolazione per il ra�rescamento.

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Tabella 1.20: Dati convenzionali relativi all'utenzaCategoria Destinazione d'uso Apporti

mediglobaliW/m2

E.1 (3) Edi�ci adibiti ad albergo, pensione ed attività similari 6E.2 Edi�ci adibiti a u�ci e assimilabili 6E.3 Edi�ci adibiti a ospedali, cliniche o case di cura e assimilabili 8E.4 (1) Cinema e teatri, sale di riunione per congressi 8E.4 (2) Mostre, musei e biblioteche, luoghi di culto 8E.4 (3) Bar, ristoranti, sale da ballo 0E.5 Edi�ci adibiti ad attività commerciali e assimilabili 8E.6 (1) Piscine, saune e assimilabili 0E.6 (2) Palestre e assimilabili 5E.6 (3) Servizi di supporto alle attività sportive 4E.7 Edi�ci adibiti ad attività scolastiche a tutti i livelli e assimilabili 4E.8 Edi�ci adibiti ad attività industriali ed artigianali e assimilabili

6

Apporti termici interni Nei casi di valutazione di progetto o di valutazione stan-dard gli apporti termici interni sono espressi, per gli edi�ci diversi dalle abitazioni, infunzione della destinazione d'uso secondo quanto riportato nel prospetto 1.20.La UNI Ts 11300 riporta anche alcune tabelle per il calcolo di apporti gratuiti

adattati all'utenza.

Parametri dinamici Gli apporti solari sono valutati nel modo consueto del DPR412/93 sia per il calcolo dei fattori di utilizzazione per riscaldamento che per il calcolodella capacità termica interna.

Prestazione energetica per edi�ci esistenti Per edi�ci esistenti la UNI TS 11300consente di e�ettuare, così come la UI EN ISO 13790, il calcolo delle prestazionienergetiche per edi�ci esistenti.In questo caso, tranne nei casi in cui si determinano sperimentalmente i dati necessari,

la norma indica le trasmittanze di riferimento per le pareti opache, per i cassonetti, perle chiusure verticali verso ambienti interni, delle coperture, sei solai sotto ambienti nonclimatizzati, solai a terra su spazi aperti o su ambienti non climatizzati e per strutturecoibentate. Non si riportano per semplicità le tabelle inserite nella norma.Viene poi fornito un abaco delle strutture murarie utilizzate in Italia per edi�ci es-

istenti. Si tratta di un elenco ancora incompleto che sarà oggetto di successivi aggior-namenti e implementazioni che comprenderanno anche una parte relativa alle struttureorizzontali.Per un uso corretto dell'abaco sono da considerare le seguenti note:

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� 1. le strutture sono state indicate in parte con intonaco, in parte senza. Nellarealtà, non sempre l'intonaco è presente su entrambe le facce per cui è richiesto,se del caso, il relativo adattamento;

� 2. gli spessori indicati sono orientativi e possono variare anche notevolmente;

� 3. le strutture con camera d'aria sono state indicate tutte con densità apparente di800 kg/m3 dei paramenti, tanto per quello interno che per quello esterno. Questasituazione è tipica per i muri di tamponamento di edi�ci con struttura portantedi cemento armato. Nelle costruzioni in muratura portante, il paramento esternoè solitamente costituito da laterizio di massa volumica apparente superiore;

� 4. la massa volumica apparente indicata è quella de�nita dalla UNI 10351. Essasi riferisce alla muratura (mattone e malta) senza l'intonaco che, ove esistente, siconsidera a parte. Il paramento esterno, lato interno (intercapedine) si consideranon intonacato, salvo che sia stato accertato il contrario.

I dati riportati nell'abaco sono utilizzabili solo per valutazioni energetiche di edi�ciesistenti, qualora non si possa e�ettuare una determinazione rigorosa di calcolo, sullabase di dati derivanti da ispezioni o da altre fonti più attendibili.Anche per i componenti trasparenti si ha una determinazione sempli�cata mediante

tabella di riferimento, lo stesso per i telai per �nestre e porte e per �nestre con chiusurfeoscuranti.In appendice D sono dati i fattori di ombreggiatura per ostruzioni esterne per i

vari mesi dell'anno. Anlogamente si hanno i fattori di ombreggiatura per gli aggetti(orizzontali e verticali) nei vari mesi dell'anno.

1.6.2 Norma Uni TS 11300 - Parte seconda

La speci�ca tecnica fornisce dati e metodi per la determinazione:- del fabbisogno di energia utile per acqua calda sanitaria;- dei rendimenti e dei fabbisogni di energia elettrica degli ausiliari dei sistemi di

riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria;- dei fabbisogni di energia primaria per la climatizzazione invernale e per la pro-

duzione dell'acqua calda sanitaria.La speci�ca tecnica si applica a sistemi di nuova progettazione, ristrutturati o es-

istenti:- per il solo riscaldamento- misti o combinati per riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria;- per sola produzione acqua calda per usi igienico - sanitari.La norma applica quanto indicato dalla UNI EN 15316-2-3:2008 che sostituisce la

UNI 10347:1993 nonché dalla UNI EN 15316-1:2008 e dalla UNI EN 15316-2-1:2008che sostituisce la UNI 10348:1993.

1.6.2.1 Fabbisogni di energia termica utile

Ai �ni della presente speci�ca tecnica, si considerano i seguenti fabbisogni di energiatermica utile:

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1) fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento e ventilazione dell'edi�cioQh;

2) fabbisogno di energia termica utile per acqua calda sanitaria Q,h,W ;Si forniscono dati per:3) fabbisogni di energia primaria per usi di cottura Qoth.I fabbisogni 1) e 2) sono utilizzati per i calcoli del fabbisogno di energia primaria.

I fabbisogni 3) sono valori convenzionali forniti allo scopo di depurare, in modo uni-�cato, i consumi promiscui di energia primaria da quelli derivanti da usi diversi dalriscaldamento e produzione acqua calda sanitaria.I fabbisogni di energia termica utile sono calcolati al netto di eventuali apporti quali:- apporti da perdite recuperabili delle quali si deve tenere conto secondo quanto

speci�cato nel punto prosieguo;- contributi da energie rinnovabili o da altri metodi di generazione.

Fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento dell'edi�cio Il fabbisognodi energia termica utile per riscaldamento dell'edi�cio è articolato in:- fabbisogno ideale- fabbisogno ideale netto ottenuto sottraendo al fabbisogno ideale le perdite recuper-

ate- fabbisogno e�ettivo è il fabbisogno che tiene conto delle perdite di emissione e di re-

golazione, ossia dell'energia termica che il sottosistema di distribuzione deve immetterenegli ambienti.

Fabbisogno ideale per riscaldamento Il fabbisogno ideale di energia termica utiledell'involucro edilizio, Qh o Qhvs nel caso di funzionamento non continuo, è il datofondamentale di ingresso per il calcolo dei fabbisogni di energia primaria. Tale fab-bisogno è riferito alla condizione di temperatura dell'aria uniforme in tutto lo spazioriscaldato. Esso è riferito, inoltre, a funzionamento continuo, cioè al mantenimento diuna temperatura interna dell'edi�cio costante nel tempo.Il fabbisogno ideale di energia termica utile dell'edi�cio si calcola con i metodi forniti

dalla UNI EN ISO 13790 e della UNI/TS 11300-1

Fabbisogno ideale netto per riscaldamento Dal fabbisogno Qh si devono dedurreeventuali perdite recuperate QW,lrh dal sistema di acqua calda sanitaria . Si ha quindiil fabbisogno ideale netto Q

′h:

Q′

h = Qh −QW,lrh

dove QW,lrh sono le perdite recuperate dal sistema di produzione acqua calda deter-minate con l'equazione:

QW.lrh = QW,l (1− bg,W )

ove bg,W = 0 se l'ambiente è riscaldato e 1 se fuori dall'ambiente riscaldato.

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Fabbisogno e�ettivo per riscaldamento Il calcolo, come sin qui descritto, non tieneconto delle perdite determinate dalle caratteristiche dei sottosistemi di emissione e diregolazione, previsti o installati nell'edi�cio, quali la distribuzione di temperatura nonuniforme nello spazio riscaldato, le imperfezioni della regolazione per ritardi od anticipinella erogazione del calore, il mancato utilizzo di apporti gratuiti.Per calcolare il fabbisogno e�ettivo dell'edi�cio, ossia la quantità di energia termica

utile che deve essere immessa negli ambienti riscaldati, si deve tenere conto di fattorinegativi, quali:

� maggiori perdite verso l'esterno dovute ad una distribuzione non uniforme ditemperatura dell'aria all'interno degli ambienti riscaldati (strati�cazione);

� maggiori perdite verso l'esterno dovute alla presenza di corpi scaldanti annegatinelle strutture

� maggiori perdite dovute ad una imperfetta regolazione dell'emissione del calore

� eventuale mancato sfruttamento di apporti gratuiti conteggiati nel calcolo di Qh,che si traducono in maggiori temperature ambiente anziché riduzioni dell'emis-sione di calore

� sbilanciamento dell'impianto,

e di fattori positivi, quali:

� trasformazione in calore dell'energia elettrica impiegata nelle unità terminali.

In de�nitiva l'energia termica utile e�ettiva Qhr (= Qd,out) che deve essere fornita dalsottosistema distribuzione è:

Qhr = Qh′ +Ql,e +Ql,rg −Qaux,e,lrh

dove:

Qh' fabbisogno ideale netto

Ql,e perdite totali di emissione

Ql,rg perdite totali di regolazione

Qaux,e,lrh energia termica recuperata dall'energia elettrica del sottosistema di emis-sione.

Quando l'impianto preveda zone con terminali diversi e rispettivi sistemi di regolazioneambiente, il fabbisogno energetico utile e�ettivo dell'edi�cio vale:

Qhr =n∑l

(Qh′,j +Ql,e,j +Ql,rg,j −Qaux,e,lrh,j)

39


Fabbisogni di energia per acqua calda sanitaria L'energia termica Qh,W richiestaper riscaldare una quantità di acqua alla temperatura desiderata è:

Qh,W =∑

i

ρcVW (θer − θ0)G

in Wh, dove:

r è la massa volumica dell'acqua [kg/m3]

c calore speci�co dell'acqua pari a 1,162 [Wh/kg°C]

VW volume dell'acqua richiesta durante il periodo di calcolo [m3/G]

jer temperatura di erogazione [°C]

j0 temperatura di ingresso dell'acqua fredda sanitaria [°C]

G numero dei giorni del periodo di calcolo [G].

Volumi di acqua richiesti I volumi di acqua calda sanitaria sono riferiti conven-zionalmente ad una temperatura di erogazione di 40 °C e ad una temperatura di ingres-so di 15 °C. Il salto termico di riferimento ai �ni del calcolo del fabbisogno di energiatermica utile è, quindi, di 25 K.Qualora siano resi pubblici dall'ente erogatore o dall'Amministrazione Comunale dati

mensili di temperatura dell'acqua di alimentazione in relazione alla zona climatica ealla fonte di prelievo (acqua super�ciale, acqua di pozzo, ecc.) si devono utilizzaretali dati ai �ni del calcolo indicandone l'origine. Ciò determina fabbisogni mensili dienergia diversi a parità di litri erogati e dovrà essere indicato nella relazione tecnica.Ai �ni di valutazioni per certi�cazione energetica si considerano i valori convenzionalidi riferimento. I valori di fabbisogno giornaliero sono riferiti a dati medi giornalieri.Il volume è dato da:

VW = aNu

in [l(G] dove:

a fabbisogno giornaliero speci�co [l/G]

Nu parametro che dipende dalla destinazione d'uso dell'edi�cio variabile per leabitazioni e per destinazioni diverse, come riportato dalla UNI TS 11300parte 2°.

Fabbisogni di energia per altri usi Nel Prospetto 1.21sono indicati fabbisognistandard di energia per usi di cottura al solo �ne di poter depurare i consumi e�ettivirilevati da quelli non attinenti ai due u si contemplati dalla presente speci�ca e cioèriscaldamento e produzione acqua calda sanitaria.Nel caso di utilizzo di combustibili fossili il consumo di combustibile si ottiene

dividendo il valore della tabella per il potere calori�co inferiore del combustibile.Nel caso di energia elettrica il fabbisogno di energia primaria si ottiene moltiplican-

do i valori del prospetto per il fattore di conversione dell'energia elettrica in energiaprimaria.

40


Tabella 1.21: Fabbisogni standard di energia per usi di cotturaSuper�cie dell'abitazione Fabbisogno speci�co [kWh/ G]

Fino a 50 m2 4Oltre 50 m2 e �no a 120 m2 5

Oltre 120 m2 6

1.6.2.2 Criteri metodi e �nalità di calcolo

Ai �ni del calcolo dei rendimenti o delle perdite, gli impianti si considerano suddivisiin sottosistemi e la determinazione del rendimento medio stagionale di un impiantodi riscaldamento e del fabbisogno di energia primaria deve essere e�ettuata in base airendimenti (o alle perdite) dei sottosistemi che lo compongono. La speci�ca tecnicanon prevede tabelle che forniscano il rendimento medio stagionale dell'intero sistemain base a dati caratteristici del sistema stesso. Per ciascun sottosistema, identi�catocon il pedice x, si deve determinare:

� il fabbisogno di energia richiesto in ingresso del sottosistema Qin,x;

� l'energia ausiliaria totale richiesta Qaux,x;

� le perdite Ql,x

� le perdite recuperate Qlrh,x.

Sulla base di:

� energia utile da fornire in uscita Qout,x;

� caratteristiche del sottosistema e condizioni di funzionamento dell'impianto.

Per ogni sottosistema, identi�cato con il pedice x, vale il seguente bilancio termico:

Qin,x = Qout,x + (Ql,x −Qlrh,x)−Qaux,lrh,x

in [Wh]. Il termine (Ql,x - Qlrh,x) è il valore delle perdite al netto delle perditerecuperate e Qaux,lrh,x è l'energia termica recuperata dagli ausiliari elettrici.In questo bilancio termico non si devono impiegare fattori di conversione in energia

primaria. Ai �ni della determinazione dei rendimenti (o delle perdite) dei sottosistemi,sono previsti i seguenti metodi:

� determinazione sulla base di prospetti contenenti dati pre-calcolati in funzionedella tipologia del sottosistema e di uno o più parametri caratteristici;

� calcolo mediante metodi descritti nella presente speci�ca tecnica.

Quando si utilizzano i valori di rendimento precalcolati forniti dai prospetti, non siconsiderano recuperi di energia (termica o elettrica). Ai �ni della determinazione delfabbisogno globale di energia primaria i fabbisogni di energia elettrica devono esserecalcolati separatamente.

41


L'adozione del metodo dipende dal tipo di valutazione energetica previsto. Il metododa adottare dipende anche dalle caratteristiche del sottosistema.Nel caso di valutazioni di tipo A, il calcolo del fabbisogno di energia primaria si

e�ettua partendo dal fabbisogno di energia termica utile dell'edi�cio, sommando pro-gressivamente le perdite dei vari sottosistemi al netto dei recuperi sino a giungere alfabbisogno del sottosistema di generazione. Nella speci�ca tecnica si riportano prospet-ti per calcolare il fabbisogno di energia primaria tenendo conto delle perdite dei singolisottosistemi. Per ciascun sottosistema si indica anche il relativo rendimento, comerichiesto da adempimenti legislativi.I sistemi di riscaldamento e i sistemi di produzione acqua calda per usi igienico �

sanitari possono essere alimentati con:

� energia primaria da combustibili fossili;

� energie alternative o rinnovabili;

� da un mix di energia primaria e di energie rinnovabili.

Nei tre casi la procedura di calcolo è identica sino al punto di immissione dell'energiatermica utile nel sottosistema di distribuzione. Occorre poi ripartire il fabbisogno dienergia utile tra i sottosistemi di generazione disponibili.Ai �ni del calcolo, gli impianti si considerano suddivisi nei seguenti sottosistemi:Impianti di riscaldamento

� sottosistema di emissione;

� sottosistema di regolazione dell'emissione di calore in ambiente;

� sottosistema di distribuzione;

� eventuale sottosistema di accumulo;

� sottosistema di generazione.

Impianti di acqua calda sanitaria

� sottosistema di erogazione;

� sottosistema di distribuzione;

� eventuale sottosistema di accumulo;

� sottosistema di generazione.

In caso di unità immobiliare in edi�cio condominiale il fabbisogno di calore Qh , il rendi-mento di emissione e il rendimento di regolazione sono attribuibili all'unità immobiliarein esame, mentre i rendimenti di distribuzione e di generazione sono da attribuire aparti comuni del condominio, in comproprietà delle unità immobiliari condominiali.Ciò equivale a considerare che le singole unità immobiliari prelevino energia termicautile dalla rete condominiale con perdite di distribuzione e di generazione determinatedal sistema di fornitura del calore dalla rete condominiale.

42


L'attribuzione del fabbisogno di energia primaria della unità immobiliare è quindi:

Qd,i,ln = Qh +Ql,e +Ql,c

e il fabbisogno di energia primaria dell'unità immobiliare è dato da:

Q = Qd,i,ln/ (hd,xhgn)

Espressione generale del fabbisogno di energia primaria Alla �ne del calcolo, ifabbisogni di energia degli impianti, sotto forma di diversi vettori energetici, vengonoconvertiti in fabbisogno complessivo di energia primaria. In un determinato intervallodi calcolo, il fabbisogno globale di energia primaria è dato da:

Qp,H,W =∑

QH,c,ifp,i +∑

QW,c,ifp,i + (QH,aux +QW,aux +QINT,aux −Qel,exp) fp,el

dove:

QH,c,i fabbisogno di energia per riscaldamento ottenuto da ciascun vettore ener-getico i (combustibili, energia elettrica, ecc.). Nel caso di combustibili èdato dalla quantità utilizzata per il potere calori�co inferiore, nel caso dienergia elettrica dalla quantità utilizzata;

fp,i fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i;

QW,c,j fabbisogno di energia per acqua calda sanitaria ottenuto da ciascun vettoreenergetico j (combustibili, energia elettrica, ecc.). Nel caso di combustibiliè dato dalla quantità utilizzata per il potere calori�co inferiore, nel caso dienergia elettrica dalla quantità utilizzata;

QH,aux fabbisogno di energia elettrica per ausiliari degli impianti di riscaldamento;

QW,aux fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari degli impianti di produzioneacqua calda sanitaria;

QINT,aux fabbisogno di energia elettrica per ausiliari di eventuali sistemi che utiliz-zano energie rinnovabili e di cogenerazione

Qel,exp energia elettrica esportata dal sistema (da solare fotovoltaico, cogener-azione);

fp,el fattore di conversione in energia primaria dell'energia ausiliaria elettrica.

Energia ausiliaria L'energia ausiliaria, generalmente sotto forma di energia elettrica,è utilizzata per l'azionamento di pompe, valvole, ventilatori e sistemi di regolazionee controllo. Parte dell'energia ausiliaria può essere recuperata come energia termicautile, apportando una corrispondente riduzione al fabbisogno di calore. Per esempio,l'energia meccanica fornita all'asse di un circolatore, si trasforma in calore nel �uidotermovettore riducendo il fabbisogno della distribuzione.

43


Rendimento medio stagionale Il rendimento medio stagionale può riguardare:

� il solo impianto di riscaldamento;

� il solo impianto di acqua calda sanitaria;

� l'impianto di riscaldamento e acqua calda sanitaria.

Rendimento medio stagionale dell'impianto di riscaldamento Il rendimentomedio stagionale hg,H dell'impianto di riscaldamento è dato da:

ηg,H =Qh

Qp,h

dove:

Qp,H fabbisogno di energia primaria per riscaldamento;

Qh fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento.

Rendimento medio stagionale dell'impianto di produzione acqua calda sanitariaIl rendimento globale medio stagionale dell'impianto di acqua calda sanitaria hg,W èdato da:

ηg,W =Qh,W

Qp,W

dove:

Qp,W fabbisogno di energia primaria per acqua calda sanitaria;

Qh,W fabbisogno di energia termica utile per acqua calda sanitaria.

Rendimento globale medio stagionale Il rendimento globale medio stagionaleglobale (riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria) hg,H,W è dato da:

ηg,H,W =Qh +Qh,W

Qp,H,W

dove:

Qp,H,W fabbisogno complessivo di energia primaria per riscaldamento ed acquacalda sanitaria;

Qh fabbisogno di energia termica utile per riscaldamento;

Qh,W fabbisogno di energia termica utile per acqua calda sanitaria.

44


Rendimento di emissione Il rendimento di emissione vien dato da una serie di tabelleriportate nella speci�ca tecnica.Le perdite di emissione si calcolano in base ai valori di rendimento delle tabelle con

la formula, in Wh:

Ql,e = Q′

h

1− ηe

ηe

Rendimento di regolazione I rendimenti di regolazione per varie tipologie di regola-tori associati a diverse tipologie di terminali di erogazione sono riportati nei prospettidella speci�ca tecnica.La sola regolazione centrale, per esempio con compensazione climatica, non è su�-

ciente per garantire un elevato rendimento di regolazione, in quanto non consente unsoddisfacente recupero degli apporti gratuiti.Le perdite del sottosistema di regolazione si calcolano con la formula seguente, in

Wh:

Ql,rg =(Q

′

h +Ql,e

) 1− ηrg

ηrg

Rendimento di distribuzione Il rendimento di distribuzione è fornito dalla speci�catecnica per varie situazioni impiantistiche. Nel caso di impianti con �uido termovettorearia calda, il calcolo delle perdite deve essere e�ettuato in ogni caso utilizzando metodidi calcolo analitici.Le perdite di distribuzione si calcolano con la formula seguente:

Ql,d = Q′

hr

1− ηd

ηd

Rendimento di generazione Il rendimento di generazione è fornito dai prospettiriportati nella speci�ca tecnica. E' previsto che si possano avere più generatori termiciper ciascuno dei quali è possibile calcolare il rendimento medio stagionale.

Fabbisogno di energia elettrica dei sottosistemi degli impianti di riscaldamentoIl fabbisogno di energia elettrica di un impianto di riscaldamento è espresso da:

QH,aux = Qaux,e +Qaux,d +Qaux,gn

dove:

QH,aux fabbisogno totale di energia elettrica degli ausiliari;

Qaux,e fabbisogno totale di energia elettrica degli ausiliari del sottosistema diemissione;

Qaux,d fabbisogno totale di energia elettrica degli ausiliari del sottosistema didistribuzione;

Qaux,gn fabbisogno totale di energia elettrica degli ausiliari del sottosistema diproduzione.

45


Il fabbisogno è espresso in Wh per stagione di riscaldamento (per mese, per anno) perun determinato edi�cio. Il fabbisogno viene espresso come:

� energia elettrica;

� corrispondente energia primaria determinata con il relativo fattore di conversione.

Il fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari può essere determinato:(i) in sede di progettazione dell'impianto;(ii) con misure sull'impianto;(iii) con metodi di calcolo basati su parametri di riferimento.Nel caso (i) il fabbisogno QBH,aux viene calcolato in base ai dati di progetto del-

l'impianto, ai dati dei componenti e alle modalità di regolazione, gestione ed eserciziopreviste. Sull'impianto, una volta e�ettuate le necessarie tarature e regolazioni, si rac-comanda di e�ettuare, in sede di collaudo misure di potenza elettrica dei singoli com-ponenti per ottenere dati di veri�ca del fabbisogno calcolato in sede di progettazione(ii).Su impianti esistenti, o, comunque per valutazioni di carattere generale o statistiche,

è possibile ricorrere a misure sull'impianto (ii) oppure a procedure di calcolo basatesu una serie di dati caratteristici dell'edi�cio e dell'impianto (iii). I valori ottenuticon tali procedure si devono considerare, anche se rappresentativi di situazioni reali,dati convenzionali uni�cati, sulla base dei quali è possibile assegnare valori di consumoelettrico e di energia primaria agli edi�ci e confrontare le prestazioni di edi�ci diversi.

1.6.2.3 Metodo di calcolo sempli�cato

Il metodo prevede il calcolo del fabbisogno Qh su base stagionale per la climatizzazioneinvernale e del fabbisogno QW per l'acqua calda sanitaria su base annua. La somma deidue fabbisogni determina il fabbisogno annuo per riscaldamento e acqua calda sanitariadell'edi�cio.Per quanto attiene il calcolo delle perdite d'impianto, ai �ni del calcolo del fabbisog-

no di energia primaria, il metodo è in accordo con quanto speci�cato nella presentespeci�ca tecnica, ma con le seguenti precisazioni:

� (1) Come per il fabbisogno Qh anche per l'impianto il periodo di calcolo è la sta-gione legale di riscaldamento nella zona climatica considerata per quanto attienela climatizzazione invernale e l'anno per quanto attiene la produzione di acquacalda sanitaria

� (2) Si trascurano i recuperi QW,lrh e si ha quindi Q'h = Qh . Si determinano leperdite di emissione e di regolazione con i dati dei prospetti della presente speci�catecnica e il fabbisogno di energia in uscita dal sottosistema di regolazione Qd,out

= Qh + perdite di emissione + perdite di regolazione;

� (4) Si determinano le perdite di distribuzione con i valori del prospetto 21 delTS11300 in relazione alla tipologia della rete applicando i fattori di correzioneper la temperatura media della rete del Prospetto 22 e si trascurano i recuperi dienergia termica dagli ausiliari elettrici della distribuzione (pompe di circolazione);

46


� (5) Si determina il fabbisogno in uscita dal generatore Qgn,out = Qd,out+ perditedi distribuzione. In assenza di accumulo si ha Qgn,out = Qd,IN ;

� (6) Si calcola la potenza media stagionale Fgn,avg come Fgn,avg = Qgn,out/ tgn

assumendo tgn = 24 x numero di giorni legali di riscaldamento;

� (7) Si calcola la potenza nominale richiesta al generatore di calore in base alfabbisogno calcolato Fgn = Fgn,avg /FCclima dove FCclima è il fattore climatico dicarico medio stagionale della località considerata che può essere assunto pari a0,5 in mancanza di dati;

� (8) Si calcola il fattore di carico medio del generatore con l'equazione FCgn,u

= Fgn,avg / FPn dove FPn è la potenza termica utile nominale del generatoreinstallato;

� (9) Si determina il fattore di dimensionamento del generatore F1 = FPn / Fgn;

� (10) Si determinano le perdite di generazione in base al prospetto 23, al fattoreF1 e agli altri fattori relativi all'installazione del generatore;

� (11) Si calcola il fabbisogno stagionale di energia del generatore di calore som-mando a Qgn,out determinato in (5) le perdite di generazione determinate al(10)

� (12) Si calcola la potenza elettrica degli ausiliari del generatore di calore Wgn,aux

con l'equazione (B.18) dell TS assumendo i valori del prospetto B.4 della TS;

� (13) La potenza elettrica di eventuale pompa primaria Wgn,PO,pr si assume paria 100 W (prospetto B.18 della TS11300);

� (14) Si calcola la potenza complessiva degli ausiliari elettrici Waux,t = Wgn,aux+Wgn,PO,pr ;

� (15) Si calcola il fabbisogno di energia elettrica degli ausiliari con Qaux,t= FCu,gnx

Waux,t x tgn

� (16) Si determina il fabbisogno di energia primaria degli ausiliari con Q aux,p =fp,el x Qaux,t;

� (17) Si determina il fabbisogno globale annuo per riscaldamento sommando alfabbisogno calcolato al passo 10 il fabbisogno di energia primaria calcolato alpasso 16.

1.6.2.4 Rendimenti e perdite per gli impianti di acqua sanitaria

Anche per la produzione di acqua calda si introduce il rendimento globale di impiantocomposto dal rendimento di erogazione, quello di distribuzione dell'acqua calda, ilrendimento di accumulo e il rendimento di generazione.

47


Figura 1.13: Perdite e recuperi della distribuzione, nel caso di assenza di ricircoloTipologia del sistema Coe�ciente di

perdita �,W,d

Coe�ciente direcupero frh,W,d

Sistemi installati primadell'entrata in vigore della legge

0,12 0,5

Sistemi installati dopo l'entratain vigore della legge 373/76

0,08 0,5

Perdite di erogazione Si assume come valore di rendimento di erogazione hw,er ilvalore 0,95. Le perdite di erogazione si considerano tutte non recuperabili. Non siconsiderano fabbisogni di energia elettrica.Le perdite di erogazione dell'acqua calda sanitaria Ql,W ,er si calcolano con la formula:

Ql,W,er = Qh,W1− ηW,er

ηW,er

in [Wh]. In caso di presenza di dispositivi in grado di erogare automaticamenteacqua calda alla temperatura pre�ssata e per il tempo pre�ssato, il valore delle perditepuò essere ridotto in base ai dati forniti dal produttore.

Perdita delle tubazioni di distribuzione dell'acqua calda sanitaria In presenza diricircolo, il calcolo delle perdite Ql,W,d si e�ettua in maniera dettagliata come descrittonell'appendice A de1.13.In questo caso risulta:

Ql,W,d =Qh.W

ηW,er

fl,W,d

in[Wh]. Le perdite recuperate sono date da:

Qlrd,W,d = frh,W,dQl,W,d

in [Wh], dove è frh,W,d coe�ciente di recupero. Valori di default sono riportati nelProspetto 1.13. Nel caso siano previste o installate pompe di ricircolo si consideranosolo i fabbisogni elettrici e non il relativo recupero termico.

Perdite di accumulo L'impianto di acqua calda sanitaria può essere dotato di unserbatoio di accumulo. Il serbatoio può essere all'interno del generatore di calore oppureall'esterno. In questo secondo caso il serbatoio è collegato al generatore di caloremediante tubazioni e pompa di circolazione.Nel primo caso le perdite di accumulo sono comprese nelle perdite di produzione

dell'apparecchio. Nel secondo caso si hanno:- perdite del serbatoio- perdite del circuito di collegamento generatore � serbatoioLe perdite di accumulo Ql,W,s si calcolano in base alla entità e alle caratteristiche della

super�cie disperdente dell'accumulatore e alla di�erenza tra la temperatura media dellasuper�cie e la temperatura media dell'ambiente nel quale l'accumulatore è installato:

48


Ql,W,s =Ss

ds

(θs − θe) tsλs

dove:

Ss [m²] è la super�cie esterna dell'accumulo

ds [m] è lo spessore dello strato isolante

ls [W/m·K] è la conduttività dello strato isolante

ts [h] è la durata del periodo considerato

js [°C] è la temperatura media nell'accumulo

ja [°C] è la temperatura ambiente del locale di installazione dell'accumulo.

Qualora sia disponibile il valore della dispersione termica dell'apparecchio Kboll [W/K]dichiarato dal costruttore, le perdite sono calcolate con la formula seguente:

Ql,W,s = kboll (θs − θe) ts

Nel caso in cui l'accumulatore sia installato in un ambiente riscaldato le perdite siconsiderano tutte recuperate durante il periodo di riscaldamento. Si considerano invecetutte non recuperabili durante il periodo nel quale il riscaldamento è inattivo (estivo).Le perdite di accumulo recuperabili e non recuperabili si considerano presenti in tuttoil periodo di funzionamento pre�ssato del sistema.Il fattore di recupero bg,w dipende dall'ubicazione dell'accumulatore. Le perdite

recuperate sono date da:

Qlrh,W,s = Ql,W,s (1− bg,W )

in[Wh] e dove:

� bg,W = 0 se in ambiente riscaldato

� bg,W = 1 se fuori dall'ambiente riscaldato.

Perdite del circuito primario Per le perdite del circuito di collegamento serbatoio� generatore di calore si considerano i seguenti casi:- Distanza tra serbatoio e generatore ≤5 m e tubazioni di collegamento isolateLe perdite per la distribuzione si considerano trascurabili.- Distanza tra serbatoio e generatore ≤5 m e tubazioni di collegamento non isolateLe perdite per la distribuzione devono essere calcolate secondo il metodo riportato

nell'appendice A del TS utilizzando appropriate temperature dell'acqua nel circuitoprimario.- Distanza tra serbatoio e generatore >5 m Utilizzare il metodo di calcolo dell'ap-

pendice A.Le perdite recuperate si determinano come sopra descritto.

49


Perdite totali recuperate Le perdite totali recuperate dal sistema acqua calda ai�ni del riscaldamento degli ambienti sono date da:

Qlrh,W = Qlrh,W,d +Qrh,W,s +Qlrh,W,pd

in [Wh] e dove:

� Qlrh,W,d perdite recuperate dalla rete di distribuzione

� Qlrh,W,s perdite recuperate dall'eventuale accumulo

� Qlrh,W,pd perdite recuperate dal circuito primario

Perdite di generazione La produzione di acqua calda sanitaria può essere realizzata:

� (1) con impianto di produzione dedicato con proprio generatore di calore;

� (2) con impianto misto riscaldamento/acqua calda sanitaria;

� (3) con scaldacqua autonomi.

Nel caso di produzione acqua calda sanitaria separata dal riscaldamento si hanno quindidue casi:

� a) impianto centralizzato di produzione di acqua calda sanitaria a servizio di piùunità immobiliari di un edi�cio;

� b) impianto autonomo di produzione per singola unità immobiliare.

Nel caso di impianto misto si hanno altri due casi:

� c) produzione combinata di energia termica per riscaldamento e di acqua caldaper usi igienico � sanitari con unico generatore che alimenta uno scambiatore cono senza accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria;

� d) produzione con generatore combinato riscaldamento /acqua calda sanitaria.

Nel caso a), il calcolo del rendimento di generazione si e�ettua come speci�cato inprecedenza relativamente al rendimento di generazione per impianto di riscaldamento.Nel caso b) si considera il rendimento di generazione certi�cato del prodotto.Nei casi c) e d) si calcola il rendimento di generazione suddividendo l'anno in due

periodi:

� (i) periodo di riscaldamento nel quale i fabbisogni per acqua calda sanitaria sisommano ai fabbisogni di riscaldamento

� (ii) periodo di sola produzione di acqua calda sanitaria nel quale il fattore dicarico è determinato dai soli fabbisogni per acqua calda sanitaria

Nel caso di generatori combinati per riscaldamento e produzione acqua calda sanitariaper il periodo (ii) si possono utilizzare i dati certi�cati di prodotto, ove disponibili.

50


Fabbisogno di energia primaria Nel periodo di calcolo pre�ssato il fabbisogno dienergia primaria Qp,W per la produzione di acqua calda sanitaria è dato da:

Qp,W = Qc,W +Qaux,Wfp,el

Nel caso di sistemi dedicati alla produzione di acqua calda sanitaria (oppure duranteil funzionamento estivo di sistemi combinati) il rendimento di generazione è dato da:

ηW,gn =Qh,W +Ql,W,er +Ql,W,d +Ql,W,s

Qp,W

Nel caso di sistemi dedicati alla produzione di acqua calda sanitaria (oppure duranteil funzionamento estivo di sistemi combinati) il rendimento globale del sistema acquacalda sanitaria è dato da:

ηW,gr =Qh,W

Qp,W

Nel caso di sistemi combinati il rendimento globale è dato da:

ηH,W,gn =Qh,H +Qh,W

Qp,H,W

1.6.2.5 Consumi e�ettiivi di combustibili

I consumi e�ettivi possono essere utilizzati come dato informativo di confronto percomparazioni con i fabbisogni calcolati. Condizione essenziale per il confronto è che idati di consumo siano riferiti allo stesso periodo di tempo per il quale è stato e�ettuatoil calcolo dei fabbisogni e che la conversione delle quantità di combustibile consuma-to espresse in volume o in peso siano correttamente e�ettuate con i valori standardspeci�cati nella presente speci�ca tecnica.Ai �ni dell'attribuzione dei consumi al sistema al quale si riferiscono, si considerano

i seguenti casi:

� (i) sistemi dedicati per riscaldamento o dedicati per produzione acqua caldasanitaria dotati di proprio misuratore o serbatoio per il rispettivo sistema;

� (ii) sistemi promiscui dotati di unico misuratore o di unico serbatoio.

La speci�ca tecnica esamina i due casi in dettaglio.

1.6.2.6 Le appendici della speci�ca tecnica

Appendice A Questa appendice descrive il metodo di calcolo delle perdite del sotto-sistema di distribuzione di un sistema edi�cio � impianto in un intervallo di calcolo didurata minima mensile.Nel caso di sistemi edi�cio-impianto complessi, sia ai �ni del calcolo delle perdite di

distribuzione, sia ai �ni del calcolo delle perdite di generazione, è necessario individuarei circuiti che compongono il sottosistema ed attribuire a ciascuno di essi i valori deivari parametri per il calcolo.La UNI/TS 11300-1 individua i seguenti sistemi edi�cio-impianto:

51


� - sistema edi�cio-impianto costituito da più edi�ci serviti da un'unica centraletermica (�gura 1)

� - sistema edi�cio-impianto costituito da un unico edi�cio servito da un'unicacentrale termica (�gura 2)

� - sistema edi�cio-impianto costituito da una porzione di edi�cio servita da unimpianto termico autonomo

� - sistema edi�cio - impianto costituito da uno o più edi�ci suddivisi in più zonetermiche e serviti da un'unica centrale termica.

Il sistema edi�cio-impianto comprendente più zone termiche e il sistema edi�cio-impiantocostituito da più edi�ci serviti da unica centrale termica prevedono generalmente lasuddivisione della distribuzione in:

� - circuito primario nel quale sono inseriti il generatore o i generatori di calore

� - circuiti secondari che alimentano le varie zone termiche dotate di propria rego-lazione e con terminali di erogazione che possono essere di tipo diverso e quindicon curve caratteristiche diverse.

Perdite del sottosistema di distribuzione Le perdite del sottosistema di distribuzionesono date dalla somma delle perdite nel periodo di calcolo considerato di tutte le perditedi tutti i circuiti che compongono il sottosistema. Si ha quindi nel caso generale:

Qd,l,t = Qd,l,pr,i +∑

Qd,l,sc,i

dove:

Qd,l,t perdita totale del sottosistema di distribuzione nell'intervallo di calcoloconsiderato

Qd,l,pr,i perdite del circuito primario

S Qd,l,sc,i somma delle perdite dei circuiti secondari del sottosistema.

Curva caratteristica dei terminali di emissione Nell'applicazione di quanto spec-i�cato nella presente appendice la determinazione della temperatura media ai carichiparziali dei circuiti diretti o secondari si basa sulle caratteristiche dei terminali diemissione.Le norme relative ai vari terminali di emissione forniscono le curve caratteristiche, le

potenze nominali e il valore dell'esponente n della curva caratteristica. In base a talidati è possibile determinare le potenze termiche del terminale in qualunque condizionedi progetto. I dati di default dell'esponente n devono essere utilizzati solo nel casodi unità terminali per le quali tale dato non sia disponibile (unità terminali per lequali non sia prescritto il marchio CE o unità terminali di costruzione antecedente allaemanazione delle speci�che norme tecniche).

52


La di�erenza di temperatura ai �ni del dimensionamento dei terminali di emissioneè la di�erenza tra la media aritmetica delle temperature di mandata e di ritorno e latemperatura ambiente di progetto:

∆θdes =θf,des + θr,des

2− θa

dove:

Djdes è la di�erenza tra la temperatura media di progetto e la temperaturaambiente di progetto

jf,des è la temperatura di mandata di progetto

jr,des è la temperatura di ritorno progetto

ja è la temperatura ambiente di progetto

La curva caratteristica del terminale di emissione consente di determinare la potenzatermica del terminale in corrispondenza di qualunque di�erenza di temperatura Dj.L'equazione caratteristica è:

Φem,ref = B∆θnref

dove:

Fem,ref potenza di riferimento dell'unità terminale (nominale, di progetto, ecc.)

B costante, dichiarata dal fabbricante

Djref di�erenza di temperatura di riferimento corrispondente alla potenza Fem,ref

n esponente della curva caratteristica, dichiarato dal fabbricante

La potenza nominale de�nita nelle norme di prodotto è la potenza ottenuta sulla curvacaratteristica in base alla di�erenza Djref �ssata convenzionalmente dalla speci�catecnica ai �ni di riferimento e non deve essere confusa con la potenza di progettoche deve essere determinata sulla stessa curva caratteristica in corrispondenza delladi�erenza Djdes di progetto. Si tratta in entrambi i casi di potenze di riferimento, macon diverso signi�cato.

Metodo di calcolo per le perdite e i fabbisogni di energia per le reti di dis-tribuzione Il calcolo delle perdite e dei fabbisogni di energia ausiliaria della rete didistribuzione si e�ettua con la seguente procedura:(1) si determina l'energia termica utile e�ettiva Qhr (= Qd,out) che deve essere fornita

dal sottosistema distribuzione;(2) si determinano le trasmittanze lineiche Ui degli elementi della rete di distribuzione,

espresse in W/m·K, tenendo conto di diametro, spessore e conduttività del isolante,tipologia di installazione;(3) si determinano le lunghezze Lidegli elementi della rete di distribuzione;

53


(4) si determina la temperatura media dell'acqua jw,avg,i nel circuito durante ilperiodo di calcolo ;(5) si determina la temperatura media dell'ambiente ja,i nel quale sono installate le

tubazioni;(6) si determina il tempo di attivazione ti del circuito nel periodo di calcolo (dati di

progetto o di esercizio);(7) si calcolano le perdite totali Qd,l come somma delle perdite dei singoli tratti:(

Qd,l =∑

i

LiUi (θw,avg,i − θa,i) ti

(8) si assume un fattore di riduzione delle perdite totali krl,i pari a 0,8, per calcolarele perdite al netto del recupero:

Qd,lrh =∑

i

LiUi (θw,avg,i − θa,i) tikrl,i

(9) si calcola l'energia ausiliaria totale Qaux,d;(10) si determina l'eventuale energia termica recuperata dall'energia elettrica Qaux,d

assumendo il fattore 0,85;(11) si calcola la quantità di calore richiesta alla generazione Qgn,out = Qd,in:

Qd,in = Qd,out +Qd,lrh + 0, 85Qaux,d

A seconda della disponibilità di dati, le singole voci possono essere determinatein maniera analitica (da dati di progetto o rilievi in campo) oppure stimate comp-lessivamente (per esempio, determinazione della lunghezza delle tubazioni in base alledimensioni dell'edi�cio) per tutto l'impianto o per singole zone di esso (per esempiodistribuzione orizzontale, montanti, distribuzione �nale, ecc.) con le metodologie nelseguito indicate.Sono inoltre forniti valori precalcolati per i casi più comuni e fattori di perdita

complessivi per tipologie speci�che di impianti. I valori precalcolati possono essereutilizzati solo quando siano soddisfatte tutte le ipotesi alla base del precalcolo. Nellarelazione tecnica deve essere chiaramente indicata l'origine dei dati.

1.6.2.7 Determinazione delle perdite di generazione

I procedimenti di calcolo delle perdite di generazione richiedono la determinazionedelle temperature di mandata, di ritorno e media del generatore in corrispondenza delfattore di carico medio del periodo di calcolo considerato. Il calcolo si può eseguire comedescritto nelle UNI EN 15316-2-1, UNI EN 15316-2-3 e nell'appendice A si riportanole equazioni fondamentali.

1.7 Norma UNI ISO EN 13790

La norma fornisce dei metodi di calcolo per la determinazione del fabbisogno energeticoannuo per il riscaldamento e ra�rescamento di edi�ci residenziali e non residenziali, odi loro parti denominati �edi�cio�.

Questo metodo comprende il calcolo del:

54


� a) trasferimento di calore per trasmissione e ventilazione quando l'edi�cio vieneriscaldato o ra�rescato �no a raggiungere una temperatura interna costante;

� b) contributo degli apporti di calore interni e solari al bilancio termico dell'ed-i�cio;

� c) fabbisogno energetico annuale per il riscaldamento ed il ra�rescamentoall'interno degli edi�ci per mantenere le temperature impostate � calore latentenon inclusa;

� d) fabbisogno energetico annuale per il riscaldamento e ra�rescamento del-l'edi�cio, utilizzando dati di input delle caratteristiche del sistema ricavabili daspeci�che norme come speci�cate nell'appendice A.

In �gura 1.14 si ha il �ow-chart della UNI EN 13790.L'edi�cio può avere diverse zone termiche a di�erenti temperature di regolazione (o

impostazione) e può avere un riscaldamento e ra�rescamento intermittente.Il periodo di calcolo può essere sia su base oraria che mensile. Per gli edi�ci residen-

ziali il calcolo può anche essere e�ettuato in riferimento alla stagione di riscaldamentoe/o ra�rescamento. In �gura 1.15 si ha lo schema della procedura di calcolo dellanorma UNI EN 13790.Questo standard internazionale fornisce anche un metodo orario sempli�cato alterna-

tivo, utilizzando programmi orari de�niti dall'utente (come l'impostazione di tempera-ture, modalità di ventilazione o programmi di regolazione di sistemi di ombreggiamentomobili)

Le procedure sono fornite per l'uso di metodi di simulazione più dettagliati perassicurare compatibilità e consistenza tra l'applicazione e i risultati dei diversi tipi dimetodi. Questo standard internazionale fornisce, per esempio, le regole comuni per lecondizioni del contorno e l'input dati, senza tenere in considerazione il tipo di calcoloscelto.

Particolare attenzione è stata prestata all'adattabilità di questo standard inter-nazionale nei contesti normativi nazionali e regionali. Questo comprende il calcolo diun indice di prestazione energetica di un edi�cio sulla base di condizioni standardizzate,al �ne di ottenere un certi�cato energetico. Il risultato può avere implicazioni legali,in particolare quando si usano i risultati per stabilire la conformità con il requisitominimo di prestazione energetica, che può, per esempio, essere necessario per il rilasciodi un permesso a costruire. Per tali applicazioni, è indispensabile che le procedure dicalcolo siano inconfutabili, ripetibili e veri�cabili.Una situazione particolare è il calcolo delle prestazioni energetiche nel caso di edi�ci

vecchi. Se la raccolta dei dati di input si presenta troppo onerosa per lo scopo, relati-vamente all'attendibilità dei dati raccolti in funzione del costo per la raccolta stessa, inquesto caso, è importante che le procedure di calcolo forniscono il giusto compromessotra precisione e costi per l'attività di raccolta dati.L'appendice H fornisce alcune informazioni in merito al livello di precisione del

metodo.Questo standard internazionale è stato sviluppato per edi�ci che sono o che si pre-

sumono essere riscaldati e/o ra�rescati per il comfort termico delle persone, ma può

55


Figura 1.14: Flow chart della UNI EN 13790

56


Figura 1.15: Schema della procedura di calcolo della UNI EN 13790

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anche essere applicato ad altri tipi di edi�ci o altri tipi di usi (es. industriale, agri-coltura, piscine) a patto che si scelgano dati di input appropriati e che venga consideratol'impatto delle condizioni �siche particolari sulla precisione.In base allo scopo del calcolo, può essere stabilito da organi nazionali la necessità di

fornire regole di calcolo speci�che per gli spazi che sono dominati da calore di processo(es: piscine coperte, computer/server o la cucina in un ristorante)

Le procedure di calcolo in questo standard internazionale sono ridotte ai casi in cuici sia un criterio intelligente di uso del riscaldamento e del ra�rescamento. L'energianecessaria per la deumidi�cazione è calcolata nello standard speci�co sulle prestazionienergetiche dei sistemi di ventilazione, come indicato nell'appendice A.

Il calcolo non viene utilizzato per stabilire se è necessario il ra�rescamento mecca-nico.

Questo standard internazionale si applica agli edi�ci nella fase di progettazione edagli edi�ci esistenti. I dati di input, richiamati direttamente o indirettamente da questostandard internazionale, dovrebbero essere ricavati dalla documentazione di progettodell'edi�cio o dall'edi�cio stesso. Se questo non è il caso, viene esplicitamente sancitoin questo standard che può essere stabilito a livello nazionale di adoperare altre fontidi informazioni. In questo caso, l'utente speci�ca quali informazioni vengono utilizzatie da quali fonti.Normalmente, per la valutazione delle prestazioni energetiche per l'ottenimento di

un certi�cato energetico, viene de�nito un protocollo a livello nazionale o regionaleper speci�care i tipi di dati e le condizioni quando questi possono essere applicati inalternativa ai dati di input più completi.

1.7.1 Riferimenti normativi

I seguenti riferimenti normativi sono indispensabili per l'applicazione di questo docu-mento. Per i riferimenti datati, solo le edizioni citate hanno valenza. Per i riferimentinon citati, trova applicazione l'ultima edizione inclusivo di eventuali emendamenti.

ISO 6946, Building components and building elements � Thermal resistance andthermal transmittance � Calculation methodISO 7345, Thermal insulation � Physical quantities and de�nitionsISO 10077-1, Thermal performance of windows, doors and shutters � Calculation

of thermal transmittancePart 1: GeneralISO 13370:2007, Thermal performance of buildings � Heat transfer via the ground

� Calculation methodsISO 13786:2007, Thermal performance of building components � Dynamic thermal

characteristics �Calculation methodsISO 13789:2007, Thermal performance of buildings � Transmission and ventilation

hea transfercoe�cients � Calculation methodISO 15927-4, Hygrothermal performance of buildings � Calculation and presentation

of climatic data �

58


Figura 1.16: Bilancio per il riscaldamento invernale della UNI EN 13790

Part 4: Hourly data for assessing the annual energy use for heating and coolingEN 15217, Energy performance of buildings � Methods for expressing energy per-

formance and for energy certi�cation of buildings

1.7.2 Procedimento di calcolo

Bilanciamento energetico dell'edi�cio e dei sistemi In base alla situazione, l'edi-�cio viene suddiviso in zone multiple o considerato come una zona singola. Il bilancioenergetico viene suddiviso, a livello dell'edi�cio, in bilancio di calore o di energia ed ilbilancio energetico nell'ambito dei sistemi.I fabbisogni energetici dell'edi�cio per il riscaldamento ed il ra�rescamento razionale

(intelligente) sono calcolati sulla base del bilancio termico delle zone dell'edi�cio.Questi fabbisogni energetici per il riscaldamento ed il ra�rescamento rappresentano

gli input per il bilanciamento energetico dei sistemi di riscaldamento e ra�rescamentoe dei sistemi di ventilazione.Un calcolo multi-step può essere necessario e che può essere de�nito a livello nazionale,

per esempio, per tenere in considerazione le interazioni tra zone diverse (es: la condivi-sione di uno stesso sistema e/o la dissipazione dallo stesso sistema) oppure tra i sistemie il bilancio energetico dell'edi�cio (es: calore dissipato dai sistemi che in�uiscono sulbilancio termico dell'edi�cio).In �gura 1.16 si ha lo schema di bilancio per il riscaldamento invernale e in �gura

1.17 si ha lo scehma per il ra�recsamento estivo.

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Figura 1.17: Bilancio per il ra�recsamento estivo della UNI EN 13790

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Figura 1.18: Interazione edi�cio - impianto

In �gura 1.18 si ha la rappresentazione dell'interazione edi�cio-impianto.

Bilancio energetico nell'ambito dell'edi�cioIl bilancio energetico (calore) nell'ambito delle zone dell'edi�cio comprende i seguenti

termini (si considera solo l'uso razionale di calore):

� trasferimento termico per trasmissione tra lo spazio (ambiente) climatizzato el'ambiente esterno, governato dalla di�erenza tra la temperatura della zona cli-matizzata e la temperatura esterna;

� trasferimento termico per ventilazione (per mezzo della ventilazione naturale omeccanica), determinato dalla di�erenza tra la temperatura della zona climatiz-zata e la temperatura dell'aria di alimentazione;

� trasferimento di calore per ventilazione e trasmissione tra zone adiacenti, gover-nato dalla di�erenza tra la temperatura della zona climatizzata, e la temperaturainterna dell'ambiente adiacente.

� apporti termici interni (compresi gli apporti termici negativi), per esempio dallepersone, elettrodomestici, l'illuminazione, ecc.;

� apporti termici solari (possono essere diretti, es.: attraverso le vetrate, oppureindiretti, es.: tramite l'assorbimento degli elementi costruttivi opachi);

� l'accumulo o la cessione di calore dalla massa complessiva dell'edi�cio;

� fabbisogno di energia per il riscaldamento: se la zona deve essere riscaldata, unsistema di riscaldamento fornisce calore in modo tale da innalzare la temperaturainterna �no al raggiungimento di un livello minimo richiesto (punto pre�ssato peril riscaldamento);

61


� fabbisogno di energia per il ra�rescamento: se la zona deve essere ra�rescata, unsistema di ra�reddamento toglie calore in modo tale da abbassare la temperaturainterna �no al raggiungimento di un livello massimo richiesto (punto pre�ssatoper il ra�rescamento);

Si ricordi che il trasferimento di calore all'ambiente esterno è negativo quando latemperatura esterna è maggiore della temperatura interna.

Il bilancio energetico dell'edi�cio potrebbe anche includere l'energia recuperata nel-l'edi�cio dalla varie sorgenti, come il recupero delle perdite di calore per ventilazione ele perdite recuperabili dai sistemi di riscaldamento e ra�rescamento.Le procedure di calcolo in questo standard internazionale sono limitate all'uso intel-

ligente e razionale del riscaldamento ed il ra�rescamento.Nel bilancio termico sul lungo periodo (es: un mese), la quantità netta di calore accu-

mulata o rilasciata dalla massa dell'edi�cio, risultante da un comportamento dinamico,diventa trascurabile.

Bilancio energetico nell'ambito dei sistemi tecnici dell'edi�cio. Il fabbisogno dienergia per il riscaldamento e ra�rescamento è soddisfatto dall'alimentazione di energiadei sistemi di ra�rescamento e riscaldamento.

Al livello dei sistemi tecnici dell'edi�cio, il bilancio di energia per il riscaldamento era�rescamento, se applicabile, comprende:

� il fabbisogno di energia per il riscaldamento ed il ra�rescamento dell'area dell'ed-i�cio;

� l'energia dai sistema ad energia rinnovabile;

� la produzione, l'accumulo, la distribuzione, l'emissione ed il controllo delle perditedel riscaldamento degli ambienti e dei sistemi di ra�rescamento;

� l'energia assorbita dai sistemi di riscaldamento e ra�rescamento degli ambienti;

� l'energia assorbita dai sistemi centralizzati di pre-riscaldamento o pre-ra�rescamentodell'aria ventilata, compreso il trasporto, perdite termiche e controllo.

� Caso speciale: l'uscita di energia dai sistemi di riscaldamento dell'ambiente odai sistemi di ra�rescamento. (es. l'energia elettrica esportata da un sistema diriscaldamento combinato)

Il bilancio energetico del sistema può anche includere l'energia recuperata nel sistemadalla varie sorgenti. L'uso dell'energia del sistema è descritto nel prosieguo. Ulterioridettagli vengono forniti nel riferimento relativo al sistema riportato in questo standardcosì come speci�cato nell'appendice A.Le procedure di calcolo in questo standard internazionale sono limitati ai casi di uso

razionale del riscaldamento e del ra�rescamento. L'uso di energia per l'umidi�cazionesarà calcolata in conformità con lo standard di riferimento sulle prestazione energetichedei sistemi di ventilazione così come speci�cato nell'appendice A. Analogamente, l'usodi energia dovuta per la de-umidi�cazione dovrà essere calcolata in conformità con lostandard di riferimento sulle prestazioni energetiche del ra�rescamento degli ambienti,come speci�cato nell'appendice A.

62


1.7.3 Struttura principale della procedura di calcolo

La struttura principale della procedura di calcolo viene riepilogata in seguito. Ul-teriori informazioni sulle procedure di calcolo sono presentate nelle relative clausoleindividuali.

� a) scegliere il tipo di metodo di calcolo;

� b) de�nire il con�ne delle aree climatizzate e non climatizzate totali;

� c) se necessario, de�nire i con�ni delle diverse zone di calcolo;

� d) de�nire le condizioni interne per i calcoli, il clima esterno ed altri datiambientali in ingresso;

� e) Calcolare per ogni passo temporale ed ogni zona dell'edi�cio, il fab-bisogno energetico per il riscaldamento, QH,nd e il fabbisogno energetico per ilra�rescamento, QC,nd;

� f) Combinare i risultati per i diversi passi temporali e le diverse zone servitidagli stessi sistemi e calcolare l'energia utilizzata per il riscaldamento e per ilra�rescamento considerando anche la quantità di calore dissipata dai sistemi diriscaldamento e ra�rescamento;

� g) Combinare i risultati per diverse zone dell'edi�cio con diversi sistemi;

� h) Calcolare la durata operativa delle stagioni di riscaldamento e ra�resca-mento;

� i) Può essere stabilito a livello nazionale, in base alla destinazione ed al tipodi edi�cio, richiedere un calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamentoed il ra�rescamento sia eseguito in più fasi, es.: per tenere in considerazione leinterazioni tra l'edi�cio e il sistema, oppure tra zone adiacenti. Le procedurevengono fornite nel prosieguo.

Le proprietà o valori di default possono essere diversi per le modalità di riscaldamento era�rescamento. Con il metodo mensile, il riscaldamento ed il ra�rescamento nello stessomese può essere stabilito calcolando nelle modalità di ra�rescamento e riscaldamentoa 12 mesi.

1.7.4 I diversi metodi di calcolo

Vi sono 2 tipi di metodi basilari:

� metodo ad andamento quasi costante, calcolando il bilancio di calore su un arco ditempo su�cientemente lungo, (tipicamente un mese � o tutta una stagione) con-sente di tenere in considerazione gli e�etti dinamici con un fattore di utilizzazionedi apporto/perdita determinato empiricamente

� metodi dinamici, calcolando il bilancio energetico a step brevi (tipicamente unora), prendendo in considerazione il calore accumulato e ceduta dalla massadell'edi�cio.

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Questo standard internazionale copre tre metodi di calcolo fondamentali:- un metodo di calcolo mensile ad andamento quasi costante;- un metodo di calcolo dinamico sempli�cato ad orario;- procedure di calcolo per metodi di simulazione dinamici dettagliati (es. ad

orario)Il calcolo mensile fornisce risultati corretti su base annuale, ma i risultati per i mesi

individuali vicini all'inizio e alla �ne delle stagioni di riscaldamento e ra�rescamentopossono avere errori rilevanti.Le procedure per l'uso di metodi di simulazione più accurati assicurano compat-

ibilità e consistenza tra l'applicazione dei diversi tipi di metodo. Questo standardinternazionale fornisce regole comuni per la determinazione delle condizioni dei con�nie l'input �sico dei dati, indipendentemente dal tipo di calcolo scelto.A livello nazionale, può essere deciso quali di questi tre criteri sono obbligatori o che

possono essere utilizzati1 in base all'applicazione (scopo del calcolo) e tipo di edi�cio.

Metodi dinamici Nei metodi dinamici un incremento istantaneo di calore durante ilperiodo di riscaldamento ha l'e�etto di innalzare la temperatura oltre il punto di rego-lazione, consentendo di eliminare il calore supplementare tramite ulteriore trasmissione,ventilazione ed accumulo se non vi è ra�rescamento meccanico. Inoltre, una nuova im-postazione del punto di regolazione non sempre comporta una diminuzione diretta delcalore a causa dell'inerzia dell'edi�cio (calore ceduto dalla massa dell'edi�cio). Unasituazione simile si presenta anche in fase di ra�rescamento.Un metodo dinamico modella la trasmissione termica, il �usso di calore per venti-

lazione, l'accumulo di calore e gli apporti termici solari nella zona d'edi�cio. Esistononumerosi metodi per fare ciò, dalle più complesse �no alle più semplici. Vi sono anchealtri standard (es.: EN 15265) che descrivono metodi per simulazioni dettagliati o icriteri prestazionali per tali metodi. Questo standard internazionale fornisce l'insiemedelle condizioni di con�ne standardizzate e gli standard di input/output che consentonola compatibilità e consistenza tra metodi diversi.In questo standard internazionale, un metodo orario completo viene speci�cato: Il

metodo orario a tre nodi.

Metodi ad andamento quasi costante Nel metodo ad andamento quasi costante,gli e�etti dinamici vengono considerati attraverso l'introduzione di fattori di corre-lazione.Per il riscaldamento, un fattore di utilizzazione per gli apporti di calore interni e

solari, tiene conto del fatto che solo una parte degli apporti di calore interni e solariviene utilizzata per diminuire il fabbisogno energetico per il riscaldamento, mentre ilresiduo diventa un incremento della temperatura interna oltre il punto di regolazione.L'e�etto dell'inerzia termica nel caso di riscaldamento intermittente o interrotta viene

considerato separatamente.Per il ra�rescamento, vi sono due modi per rappresentare lo stesso metodo.

1Questa scelta dipende tipicamente dalla destinazione dell'edi�cio, (residenziale, u�ci, ecc.) la com-plessità dell'edi�cio e/o sistemi, l'applicazione (requisito per la prestazione energetica, certi�catodelle prestazioni energetiche oppure, misura delle prestazioni energetiche, altro).

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� a) fattore di utilizzazione per le perdite (approccio speculare per il riscalda-mento): un fattore di utilizzazione per la trasmissione e trasferimento di caloreper ventilazione tiene conto del fatto che solo una parte della trasmissione e deltrasferimento di calore per ventilazione viene utilizzato per diminuire la necessitàdi ra�rescare. La parte di trasmissione e di trasferimento del calore per venti-lazione non utilizzata si presenta durante determinati periodi o intervalli (es: lanotte) quando non hanno alcun e�etto sulle necessità di ra�rescamento che sipresentano in altri periodi o momenti. (es: durante il giorno).

� b) Fattore di utilizzazione per gli apporti (analogamente al caso per riscalda-mento): un fattore di utilizzazione per gli apporti di calore interni e solari chetiene conto del fatto che solo una parte degli apporti di calore interni e solariviene compensata dal trasferimento termico di calore per trasmissione e venti-lazione, assumendo una certa temperatura interna massima. L'altra parte, (�nonutilizzata�) conduce alle necessità di ra�rescamento per evitare un incrementoindesiderato della temperatura al di sopra del punto di regolazione.

Questo standard internazionale speci�ca nell'ambito della categoria ad andamento astati quasi costanti, un metodo mensile e stagionale per il riscaldamento e ra�rescamen-to secondo il metodo a). Il metodo alternativo alla formulazione b) per il ra�rescamentomensile viene riportato in appendice.

1.7.5 Bilancio energetico per gli edi�ci

I termini principali del bilanciamento energetico a tempo medio per il riscaldamento era�rescamento sono illustrati schematicamente in una serie di diagrammi in appendice.Le procedure qui descritte si applicano a tutti i metodi di calcolo: stagionale, mensile,

metodi di simulazione dinamici e ad orario sempli�cati.Per prima cosa, i con�ni dell'edi�cio per il calcolo dei fabbisogni di energia per

riscaldamento e ra�rescamento saranno de�niti.In secondo luogo, l'edi�cio dovrà essere, se necessario, suddiviso in zone di calcolo.Per il calcolo dell'indice di prestazione energetica, in accordo con gli standard di

riferimento come speci�cato in appendice, il fabbisogno di energia calcolato per il riscal-damento e/o ra�rescamento deve essere correlato alla super�cie pavimentata. Inoltre,alcuni dei valori di input non sono noti per le zone individuali dell'edi�cio e devonoessere allocati proporzionalmente alle zone individuali, per esempio, utilizzando la su-per�cie pavimentata climatizzata di ogni zona come un fattore di �peso�. In�ne, alcunidati di input sono disponibili a livello degli spazi individuali dell'edi�cio e devono essereaggregati a livello della zona dell'edi�cio.Il contorno dell'edi�cio per il calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento

e ra�rescamento è coerente con tutti gli elementi costruttivi dell'edi�cio separando glispazi o gli spazi considerati dall'ambiente esterno (aria, terreno o acqua) o dagli edi�ciadiacenti o spazi non climatizzati.Gli spazi che non sono climatizzati possono essere inclusi all'interno del con�ne

dell'edi�cio, ma in quel caso saranno considerati come spazi climatizzati.

65


Zone termiche E' opportuno suddividere un edi�cio in diverse zone con un calcoloseparato dell'energia necessaria per il riscaldamento e ra�rescamento di ogni spazio.In particolare:

� l'intero edi�cio può essere modellato come una zona singola;

� l'edi�cio può essere suddiviso in diverse zone (calcolo multi-zona), conteggiandol'accoppiamento termico tra zone;

� l'edi�cio può essere suddiviso in diverse zone (calcolo multi-zona), senza con-teggiare l'accoppiamento termico tra zone;

Il con�ne di una zona dell'edi�cio è costituito da tutti gli elementi costruttivi cheseparano l'ambiente climatizzato o tutti gli ambienti (spazi) presi in considerazionedall'ambiente esterno (area, terreno o acqua) da zone climatizzate adiacenti, dagliedi�ci adiacenti oppure da spazi non climatizzati.

Criteri di calcolo multi-zona senza accoppiamento termico tra zone Se l'edi�cioè suddiviso in diverse zone, può essere deciso a livello nazionale se dovrà essere con-sentito calcolare ogni zona indipendentemente utilizzando la procedura a zona singolaper ogni zona assumendo con�ni adiabatici tra le zone. Questo viene de�nito come uncalcolo multi-zona senza accoppiamento2 termico tra zone.

Criterio per il calcolo multi-zona con l'accoppiamento termico tra zone Senon trova applicazione né il calcolo a singola zona né il calcolo a multi-zona senzaaccoppiamento termico tra zone, il calcolo dovrà essere eseguito come un calcolo multi-zona con accoppiamento termico tra zone.In modo da rispettare i regolamenti edilizi si dovrà evidenziare che un calcolo a

multi-zona con interazioni tra zone:

� a) richiede notevolmente più, e spesso arbitrari, dati di input (relativamentealle proprietà di trasmissione e direzione ed ampiezza del �usso di aria), e

� b) richiede osservazioni delle limitazioni nei regolamenti edilizi riguardantila zonizzazione (libertà di suddivisione interna, de�nizione di zone nel caso diuso combinato, es.: un ospedale molto spesso comprende un'area u�ci, un'arearistoro)

Un'ulteriore complicazione può essere rappresentato da diversi sistemi di riscaldamento,di ra�reddamento e di ventilazione per diverse zone, che si aggiunge alla complessitàed all'arbitrarietà dei dati di input e del modello.Le procedure di calcolo sono fornite in 6.3.3.3.

2La decisione se ignorare l'accoppiamento termico tra zone può dipendere dallo scopo del calcolo e/ola complessità dell'edi�cio e i suoi sistemi (impianti)

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1.7.6 Calcolo di zona

Temperature di regolazioneSe trova applicazione il calcolo a zona singola, la temperatura di regolazione qint,H,set,

per il riscaldamento di una zona edilizia viene data dall'equazione:

θint,H,set =

∑sAf,sθint,s,H,set∑

sAf,s

ove:

qint,s,H,set è la temperatura di regolazione per il riscaldamento dell'ambiente s deter-minato in conformità alla clausola 13 espressa in gradi centigradi;

Af,s è la super�cie pavimentata dell'ambiente climatizzato s, espressa in metriquadrati

Se trova applicazione il calcolo a zona singola, la temperatura di regolazione qint,C,set,per il ra�rescamento di una zona edilizia viene data dall'equazione:

θint.C,set =

∑sAf,sθint,s,C,set∑

sAf,s

ove:

qint,s,C,set è la temperatura di regolazione per il ra�reddamento dell'ambiente s deter-minato in conformità alla clausola 13 espressa in gradi centigradi;

Af,s è la super�cie pavimentata dell'ambiente climatizzato s, determinato inconformità al 6.4 espresso in metri quadrati

La media è calcolata o su dati medi stagionali o mensili o su dati orari, in base altipo di metodo ed alle corrispondenti procedure indicate nella norma.

Altri dati di Input Se trova applicazione il calcolo per zona singola e la zona contienespazi (ambienti) con destinazioni diverse (apporti di calore interni, intervalli orari perl'illuminazione, orari per la ventilazione, portate della ventilazione, ecc.) Dovrannoessere utilizzati i valori medi pesati rispetto alla super�cie dei parametri riferiti alladestinazione dell'edi�cio, come nel caso della temperatura di regolazione.La media viene eseguita su base stagionale o mensile oppure si utilizzano dati di

input su base oraria in relazione al tipo di metodo e le procedure corrispondenti nelleclausole di riferimento.

Calcolo multi-zona senza accoppiamento termico tra le zone Per un calcolomulti-zona senza accoppiamento termico tra zone (calcolo con zone disaccoppiate),nessun trasferimento di calore per trasmissione termica o tramite movimenti d'aria trazone viene considerato.Il calcolo con zone disaccoppiate è considerato come una serie di calcoli indipendenti

di zone singole.Per le zone che condividono lo stesso sistema (impianto) di riscaldamento e ra�resca-

mento, il fabbisogno di energia per il riscaldamento e ra�rescamento è pari alla sommadel fabbisogno di energia calcolata per le zone individuali .

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Per le zone che non condividono lo stesso sistema di riscaldamento ra�rescamento,l'energia assorbita (energia e�ettivamente prelevata) per l'edi�cio è la somma dell'en-ergia assorbita calcolata per le zone individuali.

Calcolo multi-zona, accoppiamento termico tra zone Per un calcolo multi-zonacon accoppiamento termico tra zone (calcolo con zone accoppiate), qualsiasi trasferi-mento di calore (per trasmissione termica o per movimenti d'aria) viene considerato.Le procedure per un calcolo con zone accoppiate sono fornite in appendice.

Determinazione delle super�ci pavimentate Af La super�cie pavimentata all'in-terno del con�ne dell'edi�cio rappresenta la super�cie3 pavimentata climatizzata, Af,dell'edi�cio. L'unità di misura utilizzata per il calcolo della super�cie Af (misureinterne, dimensioni esterne, oppure le dimensioni interne globali). Possono essere de-terminate a livello nazionale a patto che sia speci�cato. Lo stesso concetto vale perpossibili elementi della super�cie pavimentata all'interno del con�ne dell'edi�cio chesono o non sono parte della super�cie pavimentata climatizzata, Af.Se applicabile la super�cie pavimentata climatizzata di una zona edilizia viene deter-

minata in maniera simile per ogni zona di calcolo dell'edi�cio. La sommatoria delle su-per�ci pavimentata climatizzate di tutte le zone sarà uguale alla super�cie pavimentataclimatizzata dell'edi�cio.Se necessario la super�cie pavimentata climatizzata di un ambiente nella zona edilizia

è determinata in maniera simile per ogni ambiente nella zona edilizia. La sommatoriadelle super�ci pavimentata climatizzate di tutti gli ambienti sarà uguale alla super�ciepavimentata climatizzata dell'edi�cio.

1.7.7 Fabbisogno energetico per riscaldamento econdizionamento

La procedura di calcolo dipende dal tipo di metodo di calcolo. Però nell'assumere(delle condizioni ambientali, comportamento dell'utente e controlli) e i dati �sici dibase saranno gli stessi per ognuno dei metodi di calcolo (stagionale, mensile, ad orariosempli�cato e metodi a simulazione dettagliata).Vi sono tre step nel calcolo1) calcolo del fabbisogno energetico per riscaldamento e ra�rescamento;2) calcolo della durata della stagione per poter operare le misure legate alla durata

della stagione3) possibile ripetizione del calcolo dovuta all'interazione dell'edi�cio e il sistema

oppure per altre motivazioni informative o normative.La procedura di calcolo dell'energia di riscaldamento o di ra�rescamento di ciscuna

zona è così articolata:

3Parti della super�cie pavimentata all'interno del con�ne dell'edi�cio che possibilmente non sonoparte della super�cie pavimentata climatizzata Af sono per esempio super�ci di pavimentazionedove l'ambiente ha un'altezza inferiore di un'altezza speci�cata, è l'aria dei muri di sostegno. Partidella super�cie pavimentata all'interno del con�ne dell'edi�cio che possibilmente sono parte dellasuper�cie pavimentata climatizzata Af sono per esempio super�ci di pareti non di sostegno.

68


1. calcolare le condizioni interne, le condizioni climatiche e gli altri dati rilevanti perl'input;

2. calcolare i coe�cienti di trasmissione termica delle pareti;

3. calcolare i coe�cienti di scambio termico per ventilazione;

4. calcolare gli apporti gratuiti interni:

5. calcolare i guadagni solari;

6. calcolare i parametri dinamici.

Energia necessaria per il riscaldamento Per ciascuna zona e per ciscun passo dicalcolo (mese o stagione) si calcola l'energia di riscaldamento, QH,nd per condizioni diriscaldamento continuo, mediante la seguente relazione:

QH,nd = QH,nd,cont = QH,ht − ηH,gnQH,gn

dove si ha:

QH,nd,cost l'energia di riscaldamento continuo, assunta positiva, in MJ;

QH,ht le perdite di energia totale per riscaldamento, in MJ;

QH,gn i guadagni termici totali per riscaldamento, in MJ;

ηH,gn il fattore di utilizzazione, adimensionale.

Per riscaldamento intermittente, sempre per ciscuna zona e passo di calcolo (mese ostagione) si ha:

QH,nd = QH,nd,interm

ove QH,nf,interm è determinato tramite la relazione:

QH,nd,interm = αH,redQH,nd,cont

ove:

QH,nd,cost l'energia di riscaldamento continuo, assunta positiva, in MJ;

αH,red il fattore di riduzione, adimensionale, dato dall'equazione:

αH,red = 1− bH,red ·(τH,0

τ

)· γH · [1− fH,hr]

con αH,red variabile da αH,red = fH,hr ad αH,red = 1 e dove:

fH,hr è la frazione di ore nella settimana con set point normale rispetto al numerodi ore totale (set point normale e ridotto);

69


bH,red fattore di correlazione empirico pari a bH,red = 3 ;

τ costante di tempo della zona, espressa in ore;

τH,0 costante di tempo di riferimento per il riscaldamento, espressa in ore, edata dalla seguente tabella;

Tipo di metodo αH,0 τH,0 in ore

Metodo di calcolo mensile 1,0 15Metodo di calcolo stagionale 0,8 30Valori di αH,0 e τH,0 possono essere forniti a livello nazionale

γH rapporto di bilanciamento per il riscaldamento funzione dell'inerzia dell'ed-i�cio .

I bilanci sopra indicati non tengono conto dell'energia per umidi�cazione.

Energia necessaria per il ra�rescamento Per ciascuna zona e per ciscun passo dicalcolo (mese o stagione) si calcola l'energia di re�rescamento, QC,nd per condizioni diriscaldamento continuo, mediante la seguente relazione:

QC,nd = QC,nd,cont = QC,gn − ηC,isQC,ht

dove si ha:

QC,nd,cost l'energia di ra�rescamento continuo, assunta positiva, in MJ;

QC,ht le perdite di energia totale per ra�rescamento, in MJ;

QC,gn i guadagni termici totali perra�rescamento, in MJ;

ηC,gn il fattore di utilizzazione per le perdite di calore, adimensionale.

Per ra�rescamento intermittente, sempre per ciscuna zona e passo di calcolo (mese ostagione) si ha:

QC,nd = QC,nd,interm

ove QH,nf,interm è determinato tramite la relazione:

QC,nd,interm = αC,redQC,nd,cont

ove:

QC,nd,cost l'energia di riscaldamento continuo, assunta positiva, in MJ;

αC,red il fattore di riduzione, adimensionale, dato dalla relazione

αC,red = 1− bC,red

(τC,0

τ

)(1− fC,day)

dove:

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fC,day è la frazione di giorni nella settimana con set point normale rispetto alnumero di ore totale (set point normale e ridotto);

bH,red fattore di correlazione empirico pari a bC,red = 3 ;

τ costante di tempo della zona, espressa in ore;

τH,0 costante di tempo di riferimento per il riscaldamento, espressa in ore, edata dalla seguente tabella;

Tipo di metodo αH,0 τH,0 in ore

Metodo di calcolo mensile 1,0 15Metodo di calcolo stagionale 0,8 30Valori di αH,0 e τH,0 possono essere forniti a livello nazionale

γH rapporto di bilanciamento per il ra�rescamento funzione dell'inerzia del-l'edi�cio .

Energia termica totale e guadagni termici Per ciascuna zona lo scambio termicototale è dato dalla relazione:

Qht = Qtr +Qve

ove si hanno:

Qtr energia scambiata per trasmissione termica, MJ;

Qve energia scambiata per ventilazione, MJ.

L'energia totale guadatgnata, sempre per ciascuna zona e per dato passo di calcolo, èdata dalla relazione:

Qgn = Qint +Qsol

ove si ha:

Qint è la somma dei guadagni energetici interni, MJ;

Qsol è la somma dei guadagni solari nel periodo di calcolo considerato, MJ.

1.7.8 Metodo orario sempli�cato

La norma indica un metodo sempli�cato per il calcolo orario del fabbisogno energeticocon l'intento di indicare un numero limitato di equazioni, di ridurre il più possibile idati di input e di fornire una procedura di calcolo non ambigua.Il metodo di calcolo proposto si basa su un modello equivalente resistenza - capac-

itanza (RC) che utilizza un passo temporale orario. Il modello fa distinzione fra l'atemperarura interna dell'aria e la temperatura media interna delle super�ci (temper-atura media radiante) ciò che consente di utilizzarlo anche per veri�che sul comforttermico. Il modello considera l'irraggiamento solare, la temperatura media radiante

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Figura 1.19: Modello orario a cinque resistenze ed una capacità - 5R1C

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dell'aria e si basa su una sempli�cazione della trasmissione del calore fra l'ambienteinterno e l'esterno secondo lo schema di �gura 1.19.Il �usso termico per ventilazione, Hve,è connesso direttamente con il nodo della

temperatura dell'aria, θair,e al nodo che rappresenta la temperatura dell'aria esterna,θsup. Il �usso di trasmissione è suddiviso fra la frazione attraverso le �nestre, Htr, w,(assunto con massa termica nulla) e il resto, Htr,op , contenente la massa termica eche sua volta è suddiviso in due parti, Htr,em e Htr,ms.I guadagni solari ed internisono distribuiti fra il nodo della temperatura dell'aria, θair, il nodo centrale, θs (unmisto fra la temperatura dell'aria e la temperatura media radiante θr,mn) e il nodoche rappresenta la massa della zona dell'edi�cio, θm. La massa termica ha una solacapacità termica, Cm, localizzata fra H ˙tr,ms ed Htr,em. Si de�nisce poi una conduttanzadi accoppiamento fra il nodo della temperatura dell'aria interna e il nodo centrale. Il�usso termico delle sorgenti interne, Φint, e il �usso termico dovuto alle sorgenti solari,Φsol, sono suddivisi fra i tre nodi.L'energia oraria necessaria per il riscaldamento o il ra�rescamento, QHC,nd espresso

in MJ, si ottiene moltiplicando ΦHC,nd, espresso in Watt, per 0,036.Analogamente Qint e Qsol , in MJ, si ottengono moltiplicando Φint e Φsol, espresse in

Watt, per 0,036.

1.7.9 Flusso termico per trasmissione

Per ciascuna zona l'energia per trasmissione, Qtr in MJ, si calcola, per ciascun mese oper stagione, con le relazioni:- per il riscaldamento:

Qtr = Htr,adj (θint,set,H − θe) t

- per il ra�rescamento:

Qtr = Htr,adj (θint,set,C − θe) t


H ˙tr.adj coe�ciente totale di trasmissione della zona termica, W/m2K;

θint,set,H set point della temperatura per il riscaldamento, °C;

θint,set,C set point della temperatura per il ra�rescamento, °C;

θe temperatura esterna, °C;

t passo di calcolo temporale, Ms.

Coe�ciente di trasmissione termica Il valore del coe�ciente di trasmissione ter-mica, Htr,adj espresso in W/m2K, si calcola secondo la ISO 13789 mediante l'equazione:

Htr.adj = HD +Hg +HU +HA

ove si ha:

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HD coe�ciente di trasmissione per trasmissione verso l'ambiente esterno, W/m2K;

Hg coe�ciente di trasmissione per trasmissione verso il terreno, W/m2K;

HU coe�ciente di trasmissione per trasmissione verso ambienti non termostatati,W/m2K;

HA coe�ciente di trasmissione per trasmissione verso lambienti adiacenti, W/m2K.

In generale Hx consite di tre termini:

Hx = btr,x

∑i

AiUi +∑k

lkψk +∑j

χj

con:

Ai area dell'elemento i dell'inviluppo dell'edi�cio, m2;

Ui trasmittanza termica dell'elelento i, W/m2K;

lk lunghezza del ponte termico k, m;

ψk trasmittanza termica lineare del ponte termico k, W/m;

χj trasmittanza termica puntuale del ponte termico j, W/K;

btr,x fattore di aggiustamento 6= 1se la temperatura dell'altro lato dell'elemen-to non è uguale all'alla temperatura esterna, come per il caso di edi�ciadiacenti.

La norma fornisce dettagliate indicazioni per il calcolo della trasmittanza verso ilterreno, verso ambienti adiacenti, spazi non termostatati, ...

1.7.10 Flusso termico per ventilazione

Con passo temporale mensile o stagionale il �usso termico per ventilazione, Qve in MJ,è dato dalle seguenti relazioni:- per il riscaldamento:

Qve = Hve,adj (θint,set,H − θe) t

- per il ra�rescamento:

Qve = Hve,adj (θint,set,C − θe) t


H ˙ve.adj coe�ciente totale di ventilazione della zona termica, W/m2K;

θint,set,H set point della temperatura per il riscaldamento, °C;

θint,set,C set point della temperatura per il ra�rescamento, °C;

θe temperatura esterna, °C;

t passo di calcolo temporale, Ms.

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Coe�ciente di trasmissione per ventilazione Il valore del coe�ciente termico perventilazione, Hve,adj in W/K, è dato dalla relazione:

Hve,adj = ρaca

(∑k

bve,kqve,k,nm

)

ove si ha:

ρaca capacità termica per unità di volume dell'aria, J/m3K;

qve,k,mn �usso media di aria dall'elemento k, m3/s;

bve,k fattore di aggiustamento 6= 1 se il �usso di aria non è esterna.

1.7.11 Guadagni termici interni

Il recupero interno prende in considerazione le sorgenti termiche k in una zona l

dell'edi�cio e cioè:

� il �usso di sorgenti interne per gli occupanti, Φint,Oc;

� il �usso di sorgenti interne per macchinari, Φint,A;

� il �usso di sorgenti interne per illuminazione, Φint,L;

� il �usso di sorgenti interne dal �usso di acqua calda o di scolo, Φint,WA;

� il �usso di sorgenti interne per apparecchiature di riscaldamento, ra�rescamentoe sistsemi di ventilazione, Φint,HV AC ;

� il �usso di sorgenti interne da processi, Φint,Proc.

I principi per il calcolo si possono così riassumere:

� parte del calore dissipato in un sistema può essere recuperato sia nell'edi�cio chenel sistema stesso o in altro sistema. Ai �ni del calcolo della norma si considerasolo il recupero nell'edi�cio;

� a livello nazionale si può decidere di trascurare l'energia recuperata nei sistemi ecalcolare l'energia recuperata negli edi�ci mediante fattori di aggiustamento;

� una sorgente fredda deve essere trattata come sorgente negativa;

� se una sorgente termica interna produce un �usso proporzionale alla di�erenzaditemperatura fra la sorgente e l'aria ambiente allora è più conveniente consider-arla come �usso trasmesso all'ambiente.

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Figura 1.20: Guadagni solari

1.7.12 Guadagni solari

I guadagni solari dipendono dalle super�ci esposte, dall'orientamento, dalle scherma-ture, dalla trasmittanza solare e dall'assorbimento solare e dalle caratteristiche termichedelle aree di raccolta.La norma propone tre metodi:

� metodo stagionale o mensile;

� metodo sempli�cato orario;

� metodo di simulazione dettagliato.

In �gura 1.20 si ha lo schema di calcolo dei guadagni solari.Vale il seguente simbolismo:

QT,S: quantità totale di energia trasferita per trasmissione attraverso uno spaziosoleggiato adiacente all'ambiente a temperatura controllata considerato [kWh]

QV,S: quantità totale di energia trasferita per ventilazione attraverso uno spaziosoleggiato adiacente all'ambiente a temperatura controllata considerato [kWh]

QSE,S: quantità di energia mensile gratuita dovuta ad una serra contigua all'am-biente riscaldato [kWh]

QS,S: apporto di calore diretto dovuto alla radiazione solare che passa primaattraverso il vetro dello spazio soleggiato e poi attraverso il vetro della�nestra tra lo spazio climatizzato e quello soleggiato [kWh/m2]

Si rimanda alla norma per il dettaglio dei calcoli sopra indicati.

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GIULIANO CAMMARATA - Certificazione Energetic A Degli Edifici

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