UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZE FACOLTA’ DI ARCHITETTURA CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZE FACOLTA’ DI ARCHITETTURA CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA A.A. 2005/2006 In collaborazione con Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente ANALISI AMBIENTALE ED ENERGETICA DI UN IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO CON IL METODO LCA Relatore Prof. Ing. Giorgio Raffellini Correlatore Ing. Paolo Neri (Centro ricerche ENEA) Tesi di laurea di Sara Mohaddes Khorassani

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In collaborazione con. UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZE FACOLTA’ DI ARCHITETTURA CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA A.A. 2005/2006. Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente. ANALISI AMBIENTALE ED ENERGETICA DI UN IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO CON IL METODO LCA. Relatore - PowerPoint PPT Presentation

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZE

FACOLTA’ DI ARCHITETTURA

CORSO DI LAUREA IN ARCHITETTURA

A.A. 2005/2006

In collaborazione con

Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente

ANALISI AMBIENTALE ED ENERGETICA DI UN IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO CON IL

METODO LCA

Relatore Prof. Ing. Giorgio Raffellini Correlatore Ing. Paolo Neri (Centro ricerche ENEA)

Tesi di laurea di Sara Mohaddes Khorassani

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“L’insieme di tutti gli effetti, positivi e negativi, diretti ed indiretti, temporanei e permanenti, che ciascuna azione umana genera sull’ambiente, inteso come sistema complesso delle risorse umane e naturali”

Impatto ambientale:

Principali tipi di impatto:

• Inquinamento dell’aria (dovuto ai processi di combustione)

• Inquinamento delle acque (causato dagli scarichi urbani e industriali)

• Inquinamento da rumore

• Effetti sul paesaggio e sull’assetto territoriale

• Effetti sanitari e ambientali (derivanti da incidenti)

Gli impatti elencati hanno la caratteristica comune di poter essere quantificati

Ciò rende possibile l’utilizzo di metodi scientifici per poterne valutare l’entità

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Quantificare l’impatto ambientale

dovuto ad un impianto di condizionamento

e metterlo a confronto con quello generato da un impianto di diverso tipo

Obiettivo dello studio:

Fase d’uso (consumo di energia)

Impianto di condizionamento: contributo più importante nell’impatto generato da un prodotto edilizio, a causa del consumo di energia per la climatizzazione

Impatto ambientale: Fase di produzione (estrazione, lavorazione)

Smaltimento (processi di lavorazione, consumo di suolo)

Impatto ambientale generato dall’impianto durante l’arco del suo intero CICLO DI VITA

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Definizione degli obiettivi motivazioni per cui si esegue l’LCA

Unità funzionale definizione dell’oggetto dello studio e del riferimento temporale

Funzione del sistema caratteristiche e prestazioni del prodotto

Confini del sistema elementi e processi che devono essere inclusi nell’LCA

ISO 14041

ANALISI del CICLO di VITA (Life Cicle Assessment, LCA):

Inventario “individuazione dei flussi in ingresso e in uscita da un sistema-prodotto lungo tutta la sua vita”

Consumi

Materiali

Energia

EmissioniIn aria, in acqua, nel suolo

Consumo di suolo e di risorse

Effetti

ISO 14041

Classificazione: assegnazione di un dato ad una categoria d’impatto ambientale

Caratterizzazione: determinazione del contributo della singola sostanza in un impatto

Normalizzazione: entità dell’impatto del prodotto rispetto ad un’area di riferimento

Valutazione del danno: impatto totale del prodotto nell’arco del suo ciclo di vita

Metodi:Eco-Indicator 99EPS 2000EDIP 96Impact 2002+

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Metodi di valutazione del danno ambientale:

Eco-Indicator 99 (Olandese)

Categorie di danno

Salute umana

Qualità dell’ecosistema

Impoverimento delle risorse

Sostanze cancerogeneSostanze organicheSostanze inorganicheCambiamenti climaticiImpoverimento dello strato di ozonoRadiazioni ionizzanti

Acidificazione/eutrofizzazioneEcotossicitàConsumo di suolo

MineraliCombustibili fossili

DALY: anni di vita persi o trascorsi da ammalato

PDFm2yr:potenziale specie scomparse

MJ surplus:Energia che sarà necessaria per l’estrazione

Categorie di impatto Indicatore

DALY

PDFm2yr

MJ surplus

Normalizzazione e Valutazione ECO-PUNTI

(Pt)Parametro univoco di valutazione del danno

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Metodi di valutazione del danno ambientale:EPS 2000 (Svedese)

Categorie di danno

Salute umana

Capacità produttiva dell’ecosistema

Impoverimento delle risorse abiotiche

Biodiversità

Aspettativa di vitaMalattia graveMalattiaFastidio graveFastidio

Capacità di crescita dei cerealiCapacità di crescita del legnoProduzione di carne e pesceAcidificazione del suoloDiminuzione acqua irrigazioneDiminuzione acqua potabile

Esaurimento delle risorse

Estinzione delle specie

YOLL: anni di vita persi

Person yr: persone ammalate in una anno

Kg:Riferito al prodotto considerato

ELU/kg:Disponibilità a pagare per la risorsa

NEX:Numero specie estinte

Categorie di impatto Indicatore

Normalizzazione e Valutazione ECO-PUNTI

(Pt)Parametro basato sul concetto di “disponibilità a pagare”

YOLL/prs yr

kg

NEX

ELU/kg

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Metodi di valutazione del danno ambientale:EDIP 96 (Danese)

Categorie di impatto Indicatore

Impatto ambientale

Riscaldamento globaleRiduzione strato di ozonoAcidificazioneEutrofizzazioneSmog fotochimicoEcotossicità dell’acquaEcotossicità del suoloTossicità dell’aria per l’uomoTossicità dell’acqua per l’uomoTossicità del suolo per l’uomoRifiuti indifferenziatiRifiuti pericolosiRifiuti radioattiviCeneri e polveri

g CO2 eqg CFC11 eqg SO2 eqg NO3 eqg ethene eqm3 di acqua inquinatam3 di suolo inquinatom3 di aria inquinatam3 di acqua inquinatam3 di suolo inquinatokgkgkgkg

Risorse Tutte le risorse kg

g equiv.

m3

kg

Normalizzazione e Valutazione ECO-PUNTI

(Pt)

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Metodi di valutazione del danno ambientale:Impact 2002+ (Svizzero)

Categorie di danno

Salute umana

Qualità dell’ecosistema

Cambiamenti climatici

Risorse

TossicitàMalattie respiratorieRadiazioniImpoverimento strato di ozonoSmog fotochimico

Ecotossicità delle acqueEcotossicità del suoloAcidificazione del suoloAcidificazione delle acqueEutofizzazione delle acqueConsumo di suolo

Riscaldamento globale

Energie non rinnovabiliMinerali

DALY: anni di vita persi o trascorsi da ammalato

PDFm2yr:potenziale specie scomparse

g CO2 eq

MJ surplus:Energia per l’estrazione

Categorie di impatto Indicatore

Normalizzazione e Valutazione ECO-PUNTI

(Pt)

DALY

PDFm2yr

MJ surplus

g CO2 eq

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Caratteristiche dei locali da condizionareUbicazione (caratteristiche climatiche del sito, orientamento)Caratteristiche dimensionali e tecnologiche dei componentiFunzione

Fasi dello studio:

Calcolo delle DISPERSIONI TERMICHE INVERNALI e dei CARICHI TERMICI ESTIVI

Calcolo manualeCalcolo con Recal 10Calcolo con Termotecnica

Analisi delle diverse tipologie di impianto

Scelta e dimensionamento dell’impianto Scelta della potenzaScelta dei componentiDimensionamento dei componenti

Analisi del ciclo di vita dell’impianto di condizionamento

Confronto con il ciclo di vita un altro tipo di impianto

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Caratteristiche dei locali da condizionare:10 locali adibiti ad uso ufficio situati a Torino

Caratteristiche della località

Latitudine 45° 4’

Altezza slm 239 m

Gradi giorno 2617

Zona climatica E

Durata convenzionale del periodo di riscaldamento

dal 15 ottobre al 15 aprile (14 ore/giorno)

Temperatura media stagionale 5,6°C

Temperatura esterna invernale -8°C

Temperatura esterna estiva 31°C

Umidità relativa esterna invernale di progetto 75%

Umidità relativa esterna estiva di progetto 70%

Escursione termica estiva giornaliera 11°C

Irradianza media solare 90,0 W/mq

Caratteristiche dimensionali

dei locali

Altezza 2,80 m

Lunghezza 5,50 m

Profondità 3,60 m

Superficie calpestabile 19,80 m2

Superficie in pianta lorda 23,53 m2

Volume interno netto 55,44 m3

Volume lordo 65,89 m3

Ufficio “campione” utilizzato per valutazione dei programmi di simulazione energetica

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Caratteristiche dei locali da condizionare: Caratteristiche dei componenti

Parete esterna (muratura con isolante interposto)      

Mattone pieno Lana di roccia Blocchi di clsIntonaco di gesso e calce

s=12 cm s=6 cm   s= 17,5 cm s=1,5 cm  

=0,99 W/mK =0,04 W/mK =0,99 W/mK =0,7 W/mK

=1800kg/m3 =30kg/m3 =1600 kg/m3 =1400 kg/m3

R= 0,121 mqK/W R=1,5 mqK/WR=0,603 mqK/W

R=0,021 mqK/W  

Spessore totale: s= 37 cmResistenza totale: R = 2,409 mqK/WTrasmittanza: U=0,415 W/mqK < U lim = 0,460 W/mqK ( D.L.192/2005)Massa areica: Ms = 518,8 kg/mq

Solaio interpiano      

Cemento armato Lana di roccia Massetto in clsGomma per pavimentazione

s=18 cm s=4 cm   s= 6 cm s=0,4 cm  

=2,1 W/mK =0,04 W/mK =1,4 W/mK =0,23 W/mK

=2400 kg/m3 =50kg/m3 =2000 kg/m3 =1500 kg/m3

R= 0,086 mqK/W R=1 mqK/WR=0,043 mqK/W R=0,01 mqK/W  

Spessore totale: s= 28,4 cmResistenza totale: R = 1,295 mqK/WTrasmittanza: U=0,772 W/mqK Massa areica: Ms = 560 kg/mq

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Caratteristiche dei locali da condizionare: Caratteristiche dei componenti

Componenti finestrati

Area finestra7 m2 (1,4 m x 5 m)

Area vetro 5,76 m2

Area telaio 1,24 mq

Spessore dei vetri 4 mm

Spessore dell’intercapedine 9 mm

Valore trasmittanza termica U comprensiva degli infissi

2,35 W/mqK 

Valore limite imposto dal D.L.192/2005 2,8 W/mqK,

Valore trasmittanza centrale dei vetri1,95 W/mqK

 

Valore limite imposto dal D.L.192/2005 2,4 W/mqK  

Valore trasmittanza centrale del telaio 1,5 W/mqK  

Pareti interne        

Intonaco di gesso Lana di roccia Intonaco di gesso

s=1,2 cm s=10 cm s=1,2 cm

l =0,21 W/mK l =0,04 W/mK l =0,21 W/mK

r =900 kg/m3 r =30 kg/m3 r =900 kg/m3

R = 0,057 mqK/W R = 2,5 mqK/W R = 0,057 mqK/W

Spessore totale: s= 12,4 cmResistenza totale: R = 2,778 mqK/WTrasmittanza: U=0,360 W/mqK Massa areica: Ms = 24,6 kg/mq

Numero di locali aventi le stesse caratteristiche: 10

10 uffici

Parete esterna: ovest

Pareti interne e solaio: confinanti con ambienti condizionati

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IMPIANTI A TUTTA ARIA

IMPIANTI AD ACQUA

IMPIANTI MISTI ARIA- ACQUA

•a portata variabile e temperatura costante

•a portata costante e temperatura variabile

•a portata e temperatura variabili

con canale singolo

a doppio condotto

•a due tubi

•a quattro tubi

•a due tubi con ritorno inverso

con presa d’aria

senza presa d’aria

•a due tubi

•a quattro tubi

•a due tubi con ritorno inverso

Flessibilità

Buon controllo dei parametri termoigrometrici

Canalizzazioni dell’aria ridotte

Tubazioni dell’acqua ridotte

Pressione del fluido costante

Analisi delle diverse tipologie di impianto:

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Componenti dell’impianto:

POMPA DI CALORE

UNITA’ DI TRATTAMENTO ARIA

SISTEMA DI DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA

SISTEMA DI DISTRIBUZIONE DELL’ARIA

TERMINALI

CALDAIA E REFRIGERATORE

Impianto 1 Impianto 2

A due tubi con ritorno inverso

Ad aria primaria

Ventilconvettori

Gli elementi saranno dimensionati sulla base delle caratteristiche dell’aria esterna nelle condizioni più sfavorevoli e su quelle che si

vogliono mantenere all’interno

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Calcolo delle dispersioni termiche invernali:

Qi = Qt + Qv

Qt = calore disperso per trasmissione

Qv = calore disperso per ventilazione

Temperatura interna invernale

20°C

Umidità relativa interna invernale

65%

Calcolo

manuale:

Calcolo con

Recal 10:

Calcolo con

Termotecnica:

DISPERSIONI TERMICHE INVERNALI

1 UFFICIO TOTALE (10 UFFICI)

Calore totale Q = 914, 28 kcal/h Q = 9142,8 kcal/h

DISPERSIONI TERMICHE INVERNALI

1 UFFICIO TOTALE (10 UFFICI)

Calore totale Q = 911,18 kcal/h Q = 9111,8 kcal/h

DISPERSIONI TERMICHE INVERNALI

1 UFFICIO TOTALE (10 UFFICI)

Calore totale Q = 910,84 kcal/h Q = 9108,4 kcal/h

Cd < Cd lim

FEN < FEN lim

g>g lim(legge 10/91)

FEP < FEP lim

(D.L.192/2005)

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Calcolo dei carichi termici estivi:

Qi = Qir + Qt + Qv + Qin

Q ir = calore dovuto all’irraggiamento

Qt = calore dovuto alla trasmissione

Qv = calore dovuto alla ventilazione

Q in = calore dovuto ad apporti interni

Temperatura interna estiva

26°C

Umidità relativa interna estiva

50%

Calcolo manuale:

Calcolo con

Termotecnica:

CARICO TERMICO ESTIVO

1 UFFICIO TOTALE (10 UFFICI)

Calore tot Q = 832,73 kcal/h Q = 8327,3 kcal/h

Calore sensibile Qs = 702,63 kcal/h Qs = 7026,3 kcal/h

Calore latente Ql =130,1 kcal/h Ql =1301 kcal/h

CARICO TERMICO ESTIVO

1 UFFICIO TOTALE (10 UFFICI)

Calore tot Q = 836,2 kcal/h Q = 8362 kcal/h

Calore sensibile Qs = 706,2 kcal/h Qs = 7062 kcal/h

Calore latente Ql =130 kcal/h Ql =1300 kcal/h

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Condizionamento dell’aria nella stagione invernale:

Caratteristiche dell’aria

Ambiente T = 20°CU.R. = 65%

Esterna T = -8°CU.R. = 75%

Calore da fornire

9111,8 kcal/h

Portata aria di rinnovo

30mc/h persona = 600mc/h

Calore scambiato sulle batterie dell’UTA

Calore scambiato sulle batterie dei ventilconvettori

Potenza PdC/Caldaia

Portate di acqua nelle tubazioni

Dimensionamento tubazioni acqua

Portate di aria nei canali

Dimensionamento canali aria

Perdite di carico

Prevalenza pompa e ventilatori

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Condizionamento dell’aria nella stagione estiva:

Caratteristiche dell’aria

Ambiente T = 26°CU.R. = 50%

Esterna T = 31°CU.R. = 70%

Calore da asportare

8327,3 kcal/h

Portata aria di rinnovo

30mc/h persona = 600mc/h

Calore scambiato sulle batterie dell’UTA

Calore scambiato sulle batterie dei ventilconvettori

Potenza PdC/Refrigeratore

Portate di acqua nelle tubazioni

Dimensionamento tubazioni acqua

Portate di aria nei canali

Dimensionamento canali aria

Perdite di carico

Prevalenza pompa e ventilatori

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Pompa di calore

MODELLO MCA-H12, GallettiPotenza frigorifera:10,77 kWPotenza termica: 12,90 kWCOP = 3 (con recupero calore aria interna)

Struttura esternaCompressore + vano di protezione

Evaporatore a piastreCondensatore a pacco alettato

Ventilatori + motoreCircuito in rame + attacchi

Valvole

Filtro deidratatore

Scarico condensa

Pressostati

Circolatore + motore

Vaso di espansione

Fluido frigorigeno

(R407C)

Struttura portantePannelli esterniBasamentoSostegni

Valvola di espansioneValvola di invesione del cicloValvola di ritegnoValvola di sicurezzaValvola termostatica

Controllo alta pressioneControllo bassa pressione

Inventario

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Pompa di calore

Inserimento dei dati nel codice SimaPro (alcuni esempi)

Inventario

Struttura esterna, 1,121x1,128x0,551 m

Materiale Peraluman Peraluman verniciato Lamiera d’acciaio zincata

Peso 3,14 kg 12,1 kg 9,7 kg

Lavorazione

estrusione laminazione Laminazione e zicatura

Trasporto 40 km 40 km 40 km

Fine vita Riciclo Riciclo Riciclo

Note:Profilati per struttura portante

Pannelli esterni, verniciati a polveri epossodiche

Basamento

Scambiatore di calore a piastre

Materiale Acciaio inossidabile Acciaio inossidabile

Peso 32,1 kg 5,9 kg

Lavorazione laminazione estrusione

Trasporto 30 km 30 km

Fine vita Riciclo acciaio Riciclo acciaio

Note: Piastre dello scambiatore Tubi in acciaio

Fase di produzione

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Unità di trattamento

aria

Inventario

MODELLO ME13, FastPortata: 600 mc/h

Struttura esterna

Serrande

Sezione filtranteSezione di riscaldamentoSezione di raffreddamento e deumidificazioneSezione di postriscaldamentoSezione di umidificazione

Separatore di gocce

Sezione di ventilazioneRaccolta e scarico condensa

Sezione recupero

calore

Pannelli autoportantiCoibentazioneBasamento

A pacco evaporante

BacinellaCanale in PVC

Telaio AletteRuote dentate

Scambiatore aria-aria a flussi incrociati

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Sistemi di distribuzione

Tubazioni acqua

Canalizzazioni aria

Distribuzione dell’acqua dalla centrale alle batterie dei ventilconvettori

Distribuzione dell’acqua dalla centrale alla batteria di riscaldamento e raffreddamento dell’UTA

Distribuzione dell’acqua dalla centrale alla batteria di postriscaldamento dell’UTA

Tubi gas serie normale in acciaio non legato senza saldatura, Acciaitubi

Diametro nominale: 1/2”

Diametro nominale: 1,1/4”

Diametro nominale: 3/4”

Canali circolari coibentati, Termoventilazione Bresciana

Diametro esterno: 315 mm

Diametro interno: 313,4 mm

Spessore isolante: 25 mm

Inventario

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Ventilconvettori

MODELLO UNIVERSALE11, IrsapPotenza termica: 1,44 kWPotenza frigorifera: 1,07 kW

Struttura esterna

Batteria a pacco alettato

Raccordo di mandata

Griglia di mandata

Raccordo di aspirazione

Griglia di aspirazione

Filtro

Ventilatori + motore

Valvola di regolazione

collegata a termostato

Raccolta e scarico

condensa

Inventario

Struttura portantePannelli esterniSostegni

Telaio metallico

Rete in materiale sintetico

BacinellaCanale in PVC

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Fase d’uso

•Energia primaria estiva

•Energia primaria invernale

•Sostituzione refrigerante

•Acqua nelle tubazioni

•Manutenzione

Occorre tenere conto delle parti di impianto aventi un ciclo di vita minore di quello dell’impianto stesso e dell’energia spesa per le operazioni di manutenzioneSostituzione valvoleSostituzione termostatiSostituzione pressostatiSostituzione vaso di espansioneSostituzione pacco di cellulosa UTAPulizia-sostituzione filtriSostituzione cinghie ventilatoriPulizia elementiAltre eventuali sostituzioni

Inventario

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Fase d’uso

Energia primaria invernale: potenza fornita per 20 anni nel periodo di riscaldamento considerato (dal 15 ottobre al 15 aprile, per 11 ore al giorno)

E = 26644 MJ/anno Energia termica (Recal 10)

Per 20 anni: E = 532880 MJ termici = 53288 kWh elettrici (10 MJ = 1kWh el.)

Energia primaria estiva: potenza fornita per 20 anni nel periodo di raffrescamento considerato (dal 15 giugno al 15 settembre, per 11 ore al giorno)

Calcolo dell’energia primaria estiva tenendo conto dei valori di:

Temperatura esternaUmidità relativa esternaRadiazione solare

Relativi ai diversi mesi e alle diverse ore Si ricava: E = 1553,8 kWh elettrici/anno

Per 20 anni: E = 31076 kWh elettrici

Inventario

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Analisi del danno dovuto fase di produzione dell’impianto con pompa di calore

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di danno

La fase di produzione dell’impianto produce il massimo danno sul consumo di risorse (90%)Danno sulla qualità dell’ecosistema: 8%Danno sulla salute umana: 2%

Risorse: 90%

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Analisi del danno dovuto fase di produzione dell’impianto con pompa di calore

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per singoli processi

I componenti che producono il danno maggiore sono i ventilconvettori (44,6% del danno) a causa dell’elevato consumo di rame ed il sistema di distribuzione (24% del danno) a causa dell’energia impiegata per la produzione dell’acciaio

44,6%

24%

20%

11,4%

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Analisi del danno dovuto al ciclo di vita completo dell’impianto con pompa di calore

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di danno

Il ciclo di vita dell’impianto produce il massimo danno sul consumo di risorse (71%), a causa del consumo di combustibili fossili per la produzione di energiaDanno sulla salute umana: 25%, a causa delle emissioni dovute ai processi di combustioneDanno sulla salute umana: 2%

Risorse: 71%

Salute umana: 25%

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Analisi del danno dovuto al ciclo di vita completo dell’impianto con pompa di calore

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per singoli processi

I componenti che producono il danno maggiore è l’elettricità utilizzata per il riscaldamento (48,3% del danno) seguita da quella utilizzata per il raffrescamento (46,6% del danno). Il danno dovuto alla produzione è il 5,1% del totale

Consumo invernale: 48,3%

Consumo estivo: 46,6%

Produzione: 5,1%

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Confronto fra impianto con pompa di calore e impianto con caldaia e refrigeratore

Inventario impianto con caldaia e refrigeratore:•Caldaia

•Refrigeratore

•Unità di trattamento aria

•Sistema di distribuzione dell’acqua

•Sistema di distribuzione dell’aria

•Ventilconvettori

•Energia primaria invernale

•Energia primaria estiva

•Manutenzione

•Acqua

•Rerigerante

Energia primaria invernale:

E = 707580 MJ (in 20 anni)

Energia primaria estiva:

E = 31076 kWh (in 20 anni)

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Confronto fra impianto con pompa di calore e impianto con caldaia e refrigeratore: fase di produzione

Il danno dovuto alla fase di produzione dell’impianto con pompa di calore è circa il 70% di quello dovuto all’impianto tradizionale

In entrambi i casi il danno è dovuto principalmente al consumo di minerali e di combustibili fossili

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di impatto

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Confronto fra impianto con pompa di calore e impianto con caldaia e refrigeratore: ciclo di vita completo

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di danno

Il danno provocato dall’impianto con pompa di calore è circa l’80% deldanno provocato dall’impianto tradizionale. Il danno massimo è dovuto al consumo di risorse, a causa dell’utilizzo dei combustibili fossili.

L’impianto con pompa di calore produce effetti maggiori sulla salute umana, a causa delle emissioni derivanti dai processi di produzione dell’elettricità.

Impianto con caldaia e refrigeratore

Impianto con pompa

di calore

Risorse

Salute umana

Risorse

Salute umana

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Confronto fra impianto con pompa di calore e impianto con caldaia e refrigeratore: ciclo di vita completo

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di impatto

In entrambi i casi il danno è dovuto principalmente al consumo di combustibili fossili

Combustibili fossili Combustibili

fossili

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Confronto fra energia 1 MJ di energia elettrica e 2,78 MJ di energia termica

Eco-Indicator99 VALUTAZIONE per categorie di impatto

Il danno dovuto all’energia elettrica è di poco inferiore a quello dovuto alla combustione del gas: nella produzione dell’elettricità sono infatti considerati i processi di combustione che avvengono nelle centrali termoelettriche e il danno dovuto alle infrastrutture necessarie. La produzione di elettricità inoltre provoca danni maggiori sulla salute umana.

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Conclusioni:

•Il danno ambientale maggiore prodotto dall’impianto di condizionamento è quello dovuto al consumo di risorse.

Nella fase di produzione questo è dovuto principalmente al consumo di minerali

Nel ciclo di vita completo è invece dovuto principalmente al consumo di combustibili fossili

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Conclusioni:

•Un impianto con pompa di calore con un COP = 3 produce un impatto ambientale complessivo minore di quello dovuto ad un impianto tradizionale, ma ha effetti più gravi sulla salute umana, a causa del maggiore utilizzo di energia elettrica.

Il vantaggio derivante dall’utilizzo di un impianto con pompa di calore può aumentare solo se si ha un COP maggiore o, soprattutto, se l’energia elettrica proviene da fonti rinnovabili

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Conclusioni:

•Il danno dovuto al consumo energetico nella stagione estiva costituisce il 46,6% del danno totale

•Il danno dovuto alla produzione e al fine vita costituisce il 5,1% del danno totale

Occorre sottolineare che:

La località considerata per il caso studio presenta temperature estive relativamente basse

Là dove possibile è stato considerato il riciclo come fine vita dei materiali, il che ha prodotto una riduzione del danno dovuto alla fase di produzione

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Conclusioni:

•I componenti dell’impianto che producono il danno massimo sono i ventilconvettori ed il sistema di distribuzione

L’impianto scelto (ad aria primaria, a due tubi) ha permesso di risparmiare sugli elementi più impattanti:

Rame per le batterie dei ventilconvettori

Acciaio per i sistemi di distribuzione dell’acqua e dell’aria

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Conclusioni:

•La metodologia LCA permette di mettere in luce diversi aspetti relativi agli impatti dovuti ad un prodotto e di associare ad essi delle quantità

•La metodologia LCA permette di effettuare confronti oggettivi e completi fra diversi prodotti

•La metodologia LCA può essere un valido strumento di supporto per individuare soluzioni progettuali a minore impatto ambientale, che tengano conto di tutti i fattori coinvolti. Questo considerando comunque i limiti che essa presenta, che sono principalmente:

Assenza di un metodo di valutazione italiano

Banche dati riferite a situazioni locali

Grazie per l’attenzione