Sandro Scansani Dipartimento ABC Politecnico di Milano e Certificatore SACERT

INVOLUCRO AD ALTO ISOLAMENTO TERMICO E ACUSTICO: DIAGNOSI, VERIFICHE E SOLUZIONI PROGETTUALI A CONFRONTO

Workshop

Dalla diagnosi energetica alla implementazione delle i i di t fit tti iti itàazioni di retrofit: prospettive e criticità

Sandro Attilio ScansaniPolitecnico di Milano – Dipartimento ABCPolitecnico di Milano Dipartimento ABC

giovedì 23 ottobre 2014ore 9.00/18.00ore 9.00/18.00

Auditorium "Il Parco" – BCCCarate Brianza

La definizione degli interventiLa definizione degli interventi

Effi i Ri biliEfficienza e Rinnovabiliuna sinergia fondamentale

2


AREE DI INTERESSEAREE DI INTERESSE

Involucro edilizio (coperture, basamenti, pareti, involucro trasparente, protezione solare, daylighting, ecc );ecc.);

Impianti meccanici (riscaldamento, climatizzazione estiva, ventilazione, produzione di acqua calda, servizi idrici ecc );idrici, ecc.);

Impianti elettrici (generazione, distribuzione e utilizzo dell’energia, illuminazione);

Miglioramento della gestione (miglioramento della gestione, manutenzione e contabilità energetica, ecc.).

Fonti energetiche rinnovabili (solare termico solare Fonti energetiche rinnovabili (solare termico, solare fotovoltaico, biomassa, ecc.);

3


4


1 è1

2

3

4

5esterno interno

La trasmittanza U è definita dall'inversodella somma delle resistenze degli strati edelle intercapedini che costituiscono laparete:

6esterno interno parete:

1n

1

1

i h1

C1

C1ss

h1U

−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+++++=

λλ RR11

=ean1i hCCh ⎠⎝ λλ RR tottot

••

))TTTT((AAQQ eeiitottot −−==••

UU

5


CHIUSURE VERTICALI

Isolamento dall’esterno – sistema “a cappotto”

Comunemente noto come “cappotto” consisteComunemente noto come cappotto consistenell’applicazione, sull’intera superficie esternaverticale dell’edificio, di pannelli isolanti chevengono poi coperti da uno spessore sottilevengono poi coperti da uno spessore sottile,protettivo, di finitura realizzato con particolariintonaci.

6


7


8


Il sistema di isolamento termo acustico in

Isolamento dell’intercapedineIl sistema di isolamento termo‐acustico inIntercapedine, conosciuto col nome di “muro acassetta”, consta di due pareti dello stesso o didiverso materiale di differenti dimensionidiverso materiale, di differenti dimensioni,separate da una camera d’aria continua al cuiinterno si pone il materiale isolante

È possibile isolare l’intercapedine dellaÈ possibile isolare l intercapedine dellamuratura attraverso l’insufflaggio di materialeisolante. Occorre prestare attenzione affinché imateriali utilizzati garantiscano una buonamateriali utilizzati garantiscano una buonaareazione ed evitino la formazione dellacondensa tra l’isolante e la struttura muraria.

99

Insufflaggio schiuma isolante


10


Isolamento dall’esterno – facciata ventilata

La facciata ventilata sfrutta la ventilazione di unacamera d’aria creata fra l’isolante ed il rivestimentoesterno. Quest’ultimo può essere costituito da elementidi i t l id i t tt t lli i l ti idi varia natura: lapidei, terrecotte, metallici, plastici,conglomerati cementizi fibrorinforzati, ceramici. Lepareti ventilate sono progettate e realizzate per darl ogo nell’intercapedine ad n fl sso d’arialuogo, nell’intercapedine, ad un flusso d’ariaascendente azionato dalla prevalenza naturale dovutaalla differenza di temperatura fra l’aria presentenell’intercapedine e quella presente in ingresso della

Sistema ventilatonell intercapedine e quella presente in ingresso dellastessa, detto “effetto camino”.

11


Isolamento dall’interno

12


COPERTURE INCLINATE

TETTO VENTILATO

13


COPERTURE

Isolamento delle coperture piane – tetto rovescio

Nel tetto freddo il materiale isolante è posizionato sopralo strato impermeabile. In questo caso, il materialeisolante protegge il manto impermeabile dalle

i i t i h ( i li t i li) d llescursioni termiche (giornaliere e stagionali) e dalleintemperie, aumentandone la durata nel tempo. Èl’isolante ad essere sottoposto a notevoli sollecitazionifisiche e meccaniche In fase di progetta ione èfisiche e meccaniche. In fase di progettazione, ènecessario prestare attenzione alla scelta di unadeguato isolante.

Esempio di tetto rovescio

14


Isolamento delle coperture piane – tetto caldo

Nel tetto caldo il materiale isolante è posizionato sottolo strato impermeabile. E’ necessario, prestareattenzione alla barriera al vapore, che deve essere

tt t tt t ffi hé fprogettata correttamente affinché possa frenarel’evacuazione dell’eventuale vapore acqueoproveniente dall’ interno dell’edificio.

Esempio di tetto caldoEsempio di tetto caldo

15


INFISSI

• legno• materiali polimerici (PVC) con anima in metallo

fil t t lli ( ll i i i i ) t li t i• profilato metallico (alluminio,acciaio) con taglio termico• misto metallo legno e metallo polimero

Alluminio con taglio termico

PVC‐Alluminio

PVC

16

La definizione degli interventiLa definizione degli interventiPrestazioni

depositi superficiali di metalli – depositi superficiali di metalli o ossidi metallici:ε < 0,3trasmittanza vetro vetro: – trasmittanza vetro-vetro: U = 1,0 ÷ 2,0 W/m²K

– guadagno solare: F = 50 ÷ 70%

– coefficiente di trasmissionevisibile: tv = 70 ÷ 75%

17


INFISSI

Schermature

Sistema di schermatura

18


U = 0.364 W/m2K - h lorda 3.00 mPONTI TERMICI

ψ = 0.82 W/mKinc. 24%

ψ = 0.62 W/mKinc. 18%

ψ = 0.41 W/mKinc. 12%

ψ = 0.16 W/mKinc. 5%

19


PONTE TERMICO CORRETTO

U = 0.364 W/m2K - h lorda 3.00 m

ψ = 0.03 W/mKinc. 0,8%

20


IMPIANTI

21


GENERAZIONE

BILANCIO ENERGETICOSCHEMA

Caldaia tradizionale

Caldaia

22

a condensazione


S t C ld

QH

Sorgente Calda Aria/AcquaAria/Acqua

(Lavoro)LPDC

QC

Sorgente Fredda

Acqua/AcquaAcqua/Acqua

Sorgente Fredda

Coefficient of Performance

C.O.P.=QH C.O.P. =

TH

Coefficient of Performance Terra/AcquaTerra/Acqua

23

C.O.P.L

C.O.P.TH - TCIDEALEREALE


LEnergia Elettrica

QQ

L

Sorgente calda (impianto/edificio)

Sorgente fredda(aria, acqua, terreno)

QHQC

Generatore di calore Pompa di di calore

24


POMPA DI CALORESCHEMA GENERALE

POMPA DI CALORE

25


Sistemi ibridi

26


SISTEMA DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche

Il risparmio di energia indotto dall'uso dellevalvole termostatiche può arrivare fino al 20%.Proprio per questa ragione salvo poche eccezioniProprio per questa ragione, salvo poche eccezioni,ne è fatta obbligatoria l'installazione negli edifici dinuova costruzione e nelle ristrutturazioni.

N i d lli iù ti di di t i l l l è iàNei modelli più recenti di radiatori, la valvola è giàpredisposta per ricevere una "testa" termostatica.In questo caso l'installazione è più semplice ecosta circa 40 euro per ogni radiatore Se invece ècosta circa 40 euro per ogni radiatore. Se invece ènecessario sostituire l'intera valvola, il costo siaggira sui 50/80 euro, mano d'opera compresa.

27


SISTEMA DI DISTRIBUZIONE

28


VMC

29


30


MILANO 2404 GG Eph lim. B A A+

Torre 8 appartamenti S/V = 0.40 55,21 58 ‐ 29 29 ‐ 14 > 14

Condominio 4 appartamenti S/V = 0.60 72,10 58 ‐ 29 29 ‐ 14 > 14

Villetta 1 appartamentoS/V = 0.90 97,44 58 ‐29 29 ‐ 14 > 14

Qv = V * n * Ca * GG * 24Wh = m3 * (1/h) * Wh/m3K * K/anno * hQv = 300 * 0.3 * 0.34 * 2404 * 24 = 1765.50 kWh

31

Per appartamento di 100 m2

Qve = 17,65 kWh/m2 anno


MILANO 2404 GG Eph lim. B A A+

Torre 8 appartamenti S/V = 0.40 55,21 58 ‐ 29 29 ‐ 14 > 14

Incidenza QV 17 41 32% 30% 61% 126%Incidenza QV 17,41 32% 30% 61% 126%

Condominio 4 appartamenti S/V = 0.60 72,10 58 ‐ 29 29 ‐ 14 > 14

Incidenza QV 17,41 24% 30% 61% 126%

Villetta 1 appartamento S/V = 0.90 97,44 58 ‐29 29 ‐ 14 > 14

Incidenza QV 17,41 18% 30% 61% 126%

32


ILLUMINAZIONE

Effetti diretti e indirettiL’efficienza dei sistemi di illuminazione riduce il carico interno, portando dei benefici nella stagione estiva; razionalizza i consumienergetici riducendoli anche fino all’80%, nei casi di sostituzione di lampade ad incandescenza con quelle fluorescenti o a Led.

Aspetti economici

g , p qPer gli alimentatori, è bene optare per quelli elettronici, che consentono di ridurre i consumi di energia elettrica fra il 5 ed il 10%,(maggiori durate rispetto a quelli magnetici).

Controllo Risparmio energetico

Controllo manuale 0 (Caso base)

C iti ità li ti

La sostituzione delle lampade a incandescemza con quellefluorescenti comporta un ammortamento in 5-12 mesi e hannouna durata di 15 volte superiore.

Controllo manuale 0 (Caso base)

Parzializzatore 10%

Interruttori a tempo 10%

Sensore di presenza 20%Criticità applicativeFase di controllo della sua applicazione ed esistenza di un progetto di illuminazione.

Sensore di presenza 20%

Controllo in funzione della luce naturale 20-30%

33Fonte: Osram


SOLARE TERMICO

COLLETTORE A TUBI SOTTO VUOTO

34


IMPIANTO STAND ALONE

SOLARE FOTOVOLTAICOIMPIANTO STAND ALONE

CELLE FOTOVOLTAICHE

IMPIANTO GRID CONNECTED

BILANCIO ENERGETICO

IMPIANTO GRID CONNECTED

35


POMPE DI CALORE PER ACS

36


37

Dalla diagnosi energetica alla implementazione delle azioni di retrofit: prospettive e criticitàdelle azioni di retrofit: prospettive e criticità

Sandro Attilio ScansaniPolitecnico di Milano – Dipartimento ABC

[email protected]

Sandro Scansani Dipartimento ABC Politecnico di Milano e Certificatore SACERT

Design

Transcript of Sandro Scansani Dipartimento ABC Politecnico di Milano e Certificatore SACERT