Green Partnerships Local Partnerships for Greener Cities and Regions
www.greenpartnerships.eu
Cenni sull’Audit energetico dell’edificio scolastico, interventi e buone pratiche di efficienza e risparmio energetico A cura di Roberto Calabresi Kyoto Club
Cenni su Audit energetico dell’edificio scolastico interventi e buone pratiche di efficienza e risparmio energetico Roma – La Spezia / Marzo - Aprile 2015
Il programma MED
Il programma di cooperazione transnazionale Mediterraneo (MED), - Fondi Strutturali 2007-2013 - interessa Stati Membri dell’Unione Europea su Mediterraneo: Cipro, Croazia, Francia, Grecia, Italia, Malta, Portogallo, Slovenia, Spagna, Regno Unito (Gibilterra), + in pre-adesione, Albania, Bosnia-Herzegovina e Montenegro, che partecipano grazie ai Fondi Europei dello Strumento di Assistenza alla Preadesione (IPA). Il Programma MED ha l’obiettivo di stimolare la cooperazione tra territori per trasformare lo spazio Mediterraneo in una regione competitiva a livello internazionale, assicurare crescita e occupazione per le generazioni future, sostenere la coesione territoriale e contribuire attivamente alla protezione dell’ambiente in una logica di sviluppo sostenibile.
www.programmemed.eu
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Le regioni e le città partecipanti al programma MED hanno adottato strategie energetiche locali per il raggiungimento degli obiettivi di efficienza energetica fissati dall’UE: un approccio innovativo è necessario per la loro attuazione. Green Partnerships – dall’ 01 Gennaio 2013 al 31 Maggio 2015 - propone una serie di misure e soluzioni specifiche per superare gli ostacoli che le amministrazioni locali si trovano ad affrontare, migliorando le loro competenze e creando partenariati che favoriscano realtà locali sempre più verdi. Capofila del progetto è l’Istituto per l’agricoltura e la forestazione , della Camera slovena dell’agri- coltura e la forestazione, di Maribor
Il progetto
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Kyoto Club
• Il Kyoto Club è un'organizzazione no-profit, nata nel 1999, costituita da imprese, enti, associazioni e amministrazioni locali, impegnati nel raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni di gas-serra (mitigazione) assunti con il Protocollo di Kyoto e quelli al 2020 resi obbligatori con il pacchetto europeo clima-energia.
• Kyoto Club promuove quindi iniziative di sensibilizzazione, informazione e formazione nei campi dell’efficienza energetica, dell’utilizzo delle rinnovabili e della mobilità sostenibile. Inoltre, in qualità di interlocutore di decisori pubblici, Kyoto Club si impegna a stimolare proposte e politiche di intervento mirate e incisive nel settore energetico - ambientale.
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• Cambiamenti climatici, Mitigazione, Adattamento
• Consumi ed emissioni degli edifici
• Le Norme su Efficienza Energetica ed Audit
• L’Audit o analisi energetica
• Gli interventi di riduzione dei consumi ed emissioni
• Le Fonti Energetiche Rinnovabili
• Approfondimento isolamento edifici
Indice
Cenni su Audit energetico dell’edificio scolastico interventi e buone pratiche di efficienza e risparmio energetico Roma – La Spezia / Marzo - Aprile 2015
Cambiamenti Climatici: Mitigazione e Adattamento
Il protocollo di Kyoto è un esempio di politica di mitigazione. L’uso delle fonti rinnovabili e il miglioramento dell’efficienza energetica sono altri esempi di interventi di mitigazione.
La mitigazione comprende tutte le azioni volte a ridurre la concentrazione di gas clima-alteranti in atmosfera, mira a:
• ridurre le fonti di emissione (le CAUSE dei cambiamenti climatici),
• aumentare lo stoccaggio della CO2 attraverso i Carbon sinks (sistemi naturali o artificiali che assorbono e trattengono CO2, sottraendola all’atmosfera).
L’adattamento comprende tutte le azioni volte a ridurre gli EFFETTI dei cambiamenti climatici; sono piani e interventi volti a preparare il territorio agli impatti dovuti all’alterazione del clima, tendono a ridurre la vulnerabilità territoriale, e minimizzare i danni sociali ed economici. Per poter attuare delle azioni di adattamento è necessario studiare le caratteristiche dei luoghi (monitoraggio, simulazioni, scenari), conoscerne i rischi e valutare i possibili impatti.
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materne
16%
elementari
36%medie
21%
secondarie
superiori
27%
•Le novità legislative a livello europeo, nazionale e regionale hanno finalmente cambiato il quadro normativo dando un buon impulso verso la generazione distribuita e il risparmio energetico, i cambiamenti climatici in atto rendono più che urgente la presa di coscienza delle persone per l’attuazione di interventi di mitigazione e adattamento.
•I consumi energetici complessivi degli edifici pubblici sono molto alti, in particolare delle scuole in Italia, si aggirano attorno ad 1 milione di TEP*anno di cui il 70% per riscaldamento e il 30% per energia elettrica.
Consumi energetici scuole (consumi totali pari a circa 1.000.000 TEP)
I consumi e le emissioni degli edifici
*Tonnellate Equivalenti di Petrolio Fonte Enea - Fire
•La FIRE ha identificato un potenziale di riduzione dei consumi energetici nelle scuole italiane che stima in circa il 20% dei consumi energetici complessivi attraverso interventi a basso e bassissimo costo (comportamentali).
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•Un esempio per tutti: in Lombardia, il dato è preoccupante: il fabbisogno energetico complessivo medio degli edifici comunali, solo per il riscaldamento degli ambienti, è di 182 kWh/m3. considerando un livello ottimale di 20 kWh/m3 per un edificio in classe B e attorno ai 30/40 kWh/m3 se fosse rispettata la normativa sugli edifici di nuova costruzione.
I Consumi e le Emissioni degli edifici
Fonte dati: http://www.webgis.fondazionecariplo.it/
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I consumi energetici degli edifici pubblici
Fonte dati: Indagine sui consumi degli edifici pubblici e potenzialità degli interventi di efficienza energetica – ENEA e MISE - Report RSE/2009/165 – su dati Consip
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Gli interventi per la riduzione dei consumi e delle emissioni
Fonte dati: Indagine sui consumi degli edifici pubblici e potenzialità degli interventi di efficienza energetica – ENEA e MISE - Report RSE/2009/165 – su dati Consip
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Gli interventi per la riduzione dei consumi e delle emissioni
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Incidenza percentuale (media) dei costi degli interventi realizzati. Gli interventi considerati sono: 1.Isolamento termico del solaio di copertura (10%), 2.Isolamento termico copertura e pareti opache perimetrali
disperdenti(12%),
3.Sostituzione degli Infissi (46%),
4. Adeguamento del sistema di regolazione dell’impianto di climatizzazione (valvole termostatiche e simili) (1%),
5. Sostituzione del generatore di calore (3%),
6. Regolazione impianto illuminazione (sensori di presenza) (1%),
7. Sostituzione/rifacimento impianto illuminotecnico (lampade ad alta efficienza) (6%),
8. Pannelli solari per la produzione di ACS (ante conto termico) (2%),
9.Schermature solari esterne sulle facciate Sud (19%),
Fonte dati: Indagine sui consumi degli edifici pubblici e potenzialità degli interventi di efficienza energetica – ENEA e MISE - Report RSE/2009/165 – su dati Consip
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Molti edifici pubblici sono stati costruiti durante il periodo 1950-80 in assenza di norme sul risparmio energetico degli edifici,
Negli anni successivi, 1980-90 i criteri da rispettare erano dettati dalla legge 373/76 con limiti assolutamente insufficienti per i giorni nostri,
La prima legge che si occupa di efficienza energetica è la legge 10/91 (obbligo di integrazione di risparmio energetico e di fonti rinnovabili negli edifici pubblici) quasi completamente ignorata per totale assenza di sanzioni e controlli,
Gli interventi legislativi dal D.Lgs. 192/05 integrato dal D.Lgs. 311/06 e s.mi.(ancora in corso) insieme agli incentivi dalle Finanziarie 07 e 08 a oggi, hanno cambiato il quadro normativo dando un impulso enorme alla generazione distribuita e al risparmio energetico: opportunità di lavoro per gli installatori e professionisti di oggi e domani.
Le Norme su Efficienza Energetica
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Fonti rinnovabili Impianti efficienti
1 (fonte immagine: www.solaritalia.com)
Certificazione Energetica - A.P.E.
3
2 Involucro efficiente
Le Norme in sintesi...
D.Lgs. 192/05 integrato dal D.Lgs. 311/06, e s.m.i hanno recepito la Direttiva Europea 91/CE/2002, impongono limiti di consumo energetico degli edifici e la certificazione del loro consumo energetico.
4
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Con scadenze progressive sono entrati in vigore una serie di obblighi:
• L’Attestato di Prestazione Energetica (A.P.E.) è obbligatorio
per tutti gli edifici e per le unità immobiliari, nel caso di nuova
costruzione o trasferimento a titolo oneroso(vendita o affitto);
• L‘Attestato di Prestazione Energetica (A.P.E.) dell'edificio o
dell'unità immobiliare interessata è necessario per accedere agli
incentivi e alle agevolazioni di qualsiasi natura, sia come sgravi
fiscali o contributi a carico di fondi pubblici o della generalità
degli utenti, finalizzati al miglioramento delle prestazioni
energetiche dell'unità immobiliare, dell'edificio o degli impianti.
DLgs n.311 del 29 dicembre 2006 Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico in edilizia.
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L’analisi energetica
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L’audit energetico o analisi energetica ha l’obiettivo di
capire in che modo venga utilizzata l’energia dall’utenza oggetto di studio, quali siano le cause degli eventuali sprechi e quali interventi possano essere suggeriti all’utente per ridurre tali sprechi.
Consiste quindi nella stesura di un piano energetico che valuti non solo la fattibilità tecnica ma anche e soprattutto quella economica degli interventi proposti.
Audit energetico e certificazione
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Un edificio (o involucro edilizio) può essere paragonato dal punto di vista energetico ad un contenitore bucato
Livello richiesto
Energia termica Energia termica
Isolamento termico
20°C
L’Edificio
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Livello richiesto
Perdite E Guadagni Gratuiti Di Calore
Perdite di calore per Trasmissione
Perdite di calore per Ventilazione
Guadagni interni e solari
calore utilizzato
L’Edificio
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La Rilevazione Delle Perdite Di Calore
Qmuri : perdite attraverso i muri
Qsolaio : perdite attraverso i solai
Q base : perdite attraverso i basamenti
Qfinestre : perdite attraverso le finestre
Qvent: L’edificio perde calore anche
a causa della ventilazione voluta, quando si aprono le finestre per “cambiare l’aria”, non voluta quando avviene per colpa di spifferi o infiltrazioni d’aria dovuti alla scarsa tenuta dei serramenti.
Qmuri
Qbase
Qfinestre
Qsolaio
Qvent
L’Involucro Edilizio
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Emuri : guadagni attraverso i muri
Esolaio: guadagni attraverso i solai
Efinestre : guadagni attraverso le finestre
Egrat : guadagni gratuiti dovuti alle persone occupanti e alle apparecchiature elettriche
Emuri
Efinestre
Egrat
Esolaio
La Rilevazione Dei Guadagni Gratuiti Di Calore
L’Involucro Edilizio
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Il Bilancio Energetico Finale
Emuri
Eapparecchi
Efinestre
Epersone
Esolaio
Qmuri
Qfinestre
Qsolaio
Qventilaz.
Qbase
L’Involucro Edilizio
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Il Percorso
FASE 1: Analisi della struttura dell’edificio
FASE 2: Analisi delle perdite di calore dall’involucro
FASE 3: Analisi dei guadagni diretti
FASE 4: Analisi Impianti e delle emissioni
FASE 5: Costruzione del bilancio energetico
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Si reperiscono planimetrie e prospetti, si effettua la verifica e la misurazione di volumi e superfici. E’ necessario porre attenzione su diversi aspetti: 1) la direzione nord e l’identificazione delle facciate sulla base del loro orientamento; 2) la presenza e la posizione di elementi attorno all’edificio (per es. edifici vicini, alberi, rilievi montuosi, che possono fare ombra in qualche periodo dell’anno; 3) la disposizione dei singoli ambienti; 4) la presenza di elementi e condizioni che aumentano le dispersioni energetiche (ponti termici).
NE
4
3
2
1
La Rilevazione dei Volumi e delle Superfici dell’Edificio
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Trasmittanza termica: U
Unità di misura definita come il flusso di energia termica che passa attraverso una parete per metro quadrato di superficie e per Kelvin di differenza di temperatura presente tra l’interno di un locale e l’esterno oppure il locale contiguo. L’unità di misura della trasmittanza termica è il W/m2K.
qmuri = U * Amuri * ∆T * t
spessore Umuri
(cm) (W/m2K)
Pannello in calcestruzzo + isolamento 30 0,3
Muratura in forati con intercapedine d’aria 35 0,4
Pannello in metallo con isolamento 10 0,4
Pannello in calcestruzzo + isolamento 20 0,5
Muratura in forati con isolamento 25 0,5
Muratura di mattoni pieni 80 0,8
Muratura di mattoni pieni 40 1,1
Muratura in forati con intercapedine d’aria 40 1,1
Muratura in forati con intercapedine d’aria 25 1,2
Muratura di pietra intonacata 80 1,7
Muratura mista calcestruzzo + forato 25+ 8 1,7
Muratura di pietra intonacata 50 2,3
Muro in calcestruzzo 25 3,4
Muro in calcestruzzo 15 4,1
tipo di muro
La Rilevazione delle Perdite di Calore dall’Involucro: I Muri
U = trasmittanza termica
A = Area dei muri esterni
∆T = T media esterna – T media interna
+ 5 cm
isolamento
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Tipo di solaio e basamento spessore (cm) Usol
(W/m2K)
Basamento in latero cemento su terreno con isolamento 0,4
Soletta in latero cemento con isolamento 35 0,5
Soletta in cemento armato con isolamento 30 0,5
Soletta in latero cemento con isolamento 25 0,6
Soletta in cemento armato con isolamento 20 0,6
Basamento in latero cemento su terreno 0,8
Solaio in legno con isolamento 0,8
Basamento in latero cemento su vespaio 0,9
Basamento in cemento su terreno 1,1
Soletta in latero cemento 30 1,4
Soletta in latero cemento 20 1,9
Soletta in legno 2
Soletta in cemento armato 30 2,2
Soletta in cemento armato 15 3,1
La Rilevazione delle Perdite di Calore dall’Involucro: Tetti e Basamenti
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Ufinestre (W/m2K)
senza tapparella con tapparella abbassata
Legno con doppio vetro 3 2
Plastica con doppio vetro 3,1 2,1
Metallo con doppio vetro 3,4 2,2
Legno con vetro singolo 5,3 2,86
Plastica con vetro singolo 5,4 2,9
Metallo con vetro singolo 5,7 2,98
Telai in legno 1 < U < 2
Telai in PVC 2 < U < 2,5
Telai in alluminio A taglio termico 2,5 < U < 4
Telai in alluminio senza taglio termico U > 6,5
Vetro singolo normale U circa 5,5
Vetrocamera 4/12/4 U circa 2,8
Vetrocamera 4/12/4 con gas Argon U circa 2,6
Vetrocamera 6/12/4 bassoemissivo U circa 1,6
Vetrocamera 6/12/4 bassoemissivo + Argon U circa 1,2
La Rilevazione delle Perdite di Calore dall’Involucro: Le Finestre
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qvent = Uvent * Vint * ∆T * t
Uvent: analogo della trasmittanza termica, usando valori medi e piuttosto approssimati, è possibile determinarla dalla tabella sottostante
Vint : è il volume interno dell’edificio in m3, si ottiene moltiplicando per 0,65 il volume totale (esterno)
∆T : differenza fra la temperatura interna (posta convenzionalmente pari a 20°C) e la temperatura esterna media mensile
Quanto vengono aperte le finestre? Uvent
Solo per i ricambi d'aria necessari 0,34
Alcune volte per diminuire la temperatura delle aule 0,408
Molte volte per diminuire la temperatura delle aule 0,476
La Rilevazione delle Perdite di Calore dall’Involucro: La Ventilazione
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Emuri : guadagni attraverso i muri
Esolaio: guadagni attraverso i solai
Efinestre : guadagni attraverso le finestre
Egrat : guadagni gratuiti dovuti alle persone occupanti e alle apparecchiature elettriche
Emuri
Efinestre
Egrat
Esolaio
L’Involucro Edilizio
La Rilevazione Dei Guadagni Gratuiti Di Calore
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Efinestre = Au * Fill * Fsch * Ftrasp * Qs * N
Au = area utile delle finestre per il passaggio di calore (Afinestre* 0,87 fattore medio rapporto vetro/telaio)
Fill = Fattore di illuminazione (ombreggiatura media)
Fsch = Fattore di schermatura (tende)
Ftrasp = Fattore di trasparenza (tipologia di vetri)
Qs = insolazione media giornaliera
N = numero di giorni nel mese considerato
La Rilevazione dei Guadagni Gratuiti di Calore: Energia attraverso Le Finestre
tipo di vetro Ftrasp
vetro singolo 0,82
doppio vetro 0,70
Fattore di schermatura (Fsch
) tipo di schermo
interna esterna
tende alla veneziana 0,30 0,15
tapparelle 0,15
tende bianche 0,80 0,75
tessuti colorati 0,57 0,37
illuminazione del lato Fill
per nulla ombreggiato 1
scarsamente ombreggiato 0,75
mediamente ombreggiato 0,50
fortemente ombreggiato 0,25
totalmente ombreggiato 0
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Emuri = A * Fill * * U * Qs * N / He
A = area del muro
Fill = Fattore di illuminazione (Tabella 18)
= coefficiente di assorbimento della radiazione solare (dipende dal colore del muro: colore chiaro=0,3; colore medio= 0,6; colore scuro= 0,9)
U = trasmittanza termica del muro
Qs = insolazione (Tabella 22)
N = numero dei giorni del mese considerato
He = valore del coefficiente superficiale di scambio termico esterno che tiene conto di perdite di energia dovute al moto dell’aria sulla parete: lo si assume pari a 25 W/m2K.
La Rilevazione dei Guadagni Gratuiti di Calore: Energia attraverso I Muri e
Tetti
Analogamente andrà calcolato Esolaio, ponendo convenzionalmente Fill = 1
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Egrat,1 (MJ/mese)= (0,8 * superficie lorda) + (70 * numero di occupanti)
Il primo termine della somma tiene conto degli apporti dovuti all’impianto di illuminazione,
La “superficie lorda” è la somma delle superfici lorde di tutti i piani abitati.
Egrat,2 = (Npc * Epc) + (Ntv * Etv) + (Nft * Eft)
Npc Ntv Nft = numero di PC, televisioni e fotocopiatrici presenti nell’edificio
Epc Etv Eft = si desumono dalla Tabella
Superficie netta
La Rilevazione dei Guadagni Gratuiti di Calore: Guadagni Interni
apparecchio calore fornito
MJ/mese
televisore 65
PC 180
fotocopiatrice 1300
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Il Bilancio Energetico Finale
Emuri
Eapparecchi
Efinestre
Epersone
Esolaio
Qmuri
Qfinestre
Qsolaio
Qventilaz.
Qbase
L’Involucro Edilizio
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ENERGIA
CHIMICA
(combustibile)
ENERGIA
TERMICA
UTILE
(calore)
TIPO DI COMBUSTIBILE Unità kWht MJ
gas naturale (metano) 1 m3 = 9,59 34,524
gasolio 1 litro = 11,86 42,696
gpl 1 litro = 12,79 46,044
olio combustibile 1 litro = 11,4 41,04
legno 1 kg = 4,44 16
*p = Rendimento di produzione è il rapporto tra calore utile immesso in rete dall’impianto e l’energia fornita dal combustibile. È dato dal rapporto fra Potenza termica utile(Put) e la potenza termica al focolare (Pfoc)
Analisi degli Impianti: La Rilevazione dei Consumi Termici
Il Rendimento Globale Medio
g = p* c* d* e
Tipologia di regolazione c [%]
Manuale 0.85
climatico centralizzato 0.90
singolo ambiente 0.93
climatico + singolo ambiente 0.96
Zona 0.92
climatico + zona 0.95
Tipologia dei terminali scaldanti e [%]
Termoconvettori 0.99
Ventilconvettori 0.98
bocchette aria calda 0.97
Radiatori 0.96
pannelli radianti 0.96
Volume dell’edificio [m3
] d [%]
1.000 0.95
5.000 0.94
10.000 0.93
15.000 0.92
20.000 0.91
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Posizione geografica Per fare un reale confronto dei consumi di riscaldamento occorre tener conto delle
caratteristiche climatiche della località in cui è situato l’edificio. A tal fine viene utilizzato un fattore di correzione chiamato “Gradi-Giorno”, che tiene conto di:
• temperatura esterna media • temperatura interna media • giorni di riscaldamento invernale della specifica località
La normalizzazione dei consumi
GG= Sommatoria della differenza di Temperatura tra T. Interna (20°C) e T. Esterna media giornaliera solo se il delta > 0
zona Gradi giorno (GG) Periodo Ore
A fino a 600 1 Dicembre - 15 Marzo 6
B da oltre 600 a 900 1 Dicembre - 31 Marzo 8
C da oltre 900 a 1400 15 Novembre - 31 Marzo 10
D da oltre 1400 a 2100 1 Novembre - 15 Aprile 12
E da oltre 2100 a 3000 15 Ottobre - 15 Aprile 14
F oltre 3000 Nessuna limitazione 24
DPR 412/93
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Per il calcolo delle emissioni prodotte dai consumi energetici da riscaldamento è sufficiente moltiplicare i consumi ottenuti per il fattore di emissione (che si ritrova in tabella) secondo la seguente formula:
kgCO2 prodotti =(kWht consumati) x (fattore di emissione)
tipologia di combustibile
fattore di emissione kgCO2/kWh
gas 0,2010
gasolio 0,2638
gpl 0,2246
olio combustibile
0,2756
La stessa metodologia può essere utilizzata per calcolare le emissioni evitate in seguito a risparmi di combustibile.
Calcolo delle Emissioni di CO2
Dei Consumi Termici
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Erub = (num. rubinetti * 0,15 * (ore di utilizzo annue) * * ΔT 1/860
Edocce = (num. docce * 0,24 * (ore di utilizzo annue) * * ΔT 1/860
Se prodotta tramite la caldaia dell’impianto termico = P
se prodotta tramite scaldabagno elettrico
= 0,95
Analisi degli Impianti: La Produzione di Acqua Calda Sanitaria
Dove: 0,15 o 0,24 sono coefficienti legati alla portata dell’acqua;
è il rendimento del sistema di riscaldamento;
ΔT è la differenza di temperatura a cui corrisponde il numero di kilocalorie necessarie per portare l’acqua da 10°C (temperatura media dell’acqua di acquedotto) a 40°C temperatura media dell’ACS al rubinetto, il ΔT è quindi di circa 30;
1/860 è il coefficiente di conversione da kcal a kWh.
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Analisi degli Impianti: Rilevazione dei Consumi Elettrici
Per calcolare i consumi elettrici per ogni utenza si rilevano kWhe dalle bollette degli ultimi 3 anni e si calcola il valore medio annuo
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IMPIANTI ELETTRICI Per il calcolo delle emissioni prodotte dai consumi energetici elettrici è sufficiente
moltiplicare i consumi ottenuti da bollette per il coefficiente di emissione per la produzione di elettricità in Italia. Tale coefficiente, è pubblicato annualmente dall’ AEEG e prende il nome di MIX ELETTRICO ITALIANO.
kgCO2 prodotti =(kWhe consumati) x MIX ELETTRICO
Calcolo delle Emissioni di CO2
Per i Consumi Elettrici
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Interventi di Razionalizzazione e Risparmio Energetico negli Edifici
Di seguito vengono elencate alcune delle azioni attuabili nelle scuole sia con misure onerose che con misure “a costo zero” o quasi, finalizzate alla riduzione dei consumi energetici dell’edificio scolastico.
Molte delle azioni sono replicabili anche in ambito domestico.
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ILLUMINAZIONE
2. Ridurre le fonti luminose: - diminuire la perdita di flusso luminoso per sporcizia - apporre del materiale riflettente tra il neon e il suo alloggiamento, per aumentare il flusso luminoso
1. Evitare di tenere le luci accese inutilmente: - durante la ricreazione e nelle ore in cui gli studenti fanno attività in altre classi (educazione fisica, laboratori, etc) - a fine lezione a cura degli studenti (e non più a cura del personale non docente)
Interventi su Edificio – Riduzione dei Consumi Elettrici
3. Sostituire lampadine inefficienti* o ad alto consumo con lampadine efficienti e adottare sistemi domotici
*(da Dicembre 2010 è vietata la produzione, commercializzazione e importazione di lampade a incandescenza).
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TIPO DI LAMPADA
Lampada ad incandescenza (Finanziaria 2007: non più
commerciabili dal 2011)
Lampada fluorescente Lampada a led
CARATTERISTICHE
Durata media: 1000 ore
Prezzo: 1 euro
Efficienza luminosa pari a
11-12 lumen/Watt
Potenza: 100 Watt
Durata media: 10.000 ore
Prezzo: 5 euro
Efficienza luminosa pari a
60-70 lumen/Watt
Potenza: 20 Watt
Durata media: 50.000 ore
Prezzo: 5/8 euro
Efficienza luminosa pari a
70-100 lumen/Watt
Potenza: 1 Watt
CONSUMI E COSTI
Consumo annuo: 750 KWh
(100 Watt x 7500 ore)
Costo in bolletta: 127,5 €
(0,17 €/KWh)
Spesa totale: 127,5 €
(n. di lampade acquistate per
7.500 ore di utilizzo = 7.
Spesa per l’acquisto 7,5 €)
Consumo annuo: 150 KWh
(20 Watt x 7500 ore)
Costo in bolletta: 25,5 €
(0,17 €/KWh)
Spesa totale: 34 €
(n. di lampade acquistate per
7.500 ore di utilizzo = 1.
Spesa per l’acquisto = 5 €)
Consumo annuo: 10 KWh
(1 Watt x 7500 ore)
Costo in bolletta: 1,7 €
(0,17 €/KWh)
Spesa totale: 9,7 €
(n. di lampade acquistate per
7.500 ore di utilizzo = 1.
Spesa per l’acquisto = 8 €)
Riduzione dei Consumi Elettrici Lampade a confronto
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I LED (Light Emitting Diode ovvero Diodo ad Emissione di Luce): caratteristiche principali:
• elevata luminosità
• elevata durata nel tempo: dopo 60-70.000 ore di lavoro viene assicurata una luminosità al 80%
• Possibilità di controllo della corrente che mantiene costante nel tempo la luminosità dei LED e di ridurre la potenza nelle ore notturne
• Possibilità di gestione elettronica del flusso in funzione della luminosità esterna
• Ridottissimo consumo elettrico con risparmi conseguibili fino al 65-70%
Riduzione dei Consumi Elettrici I LED
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Interventi su Edificio – Le Lampade a LED
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Molti apparecchi elettrici sono caratterizzati da modalità di funzionamento in stand-by*. La disconnessione di questi apparecchi, tramite lo spegnimento degli interruttori sulle prese elettriche comuni, può comportare risparmi energetici considerevoli.
*non più commerciabili dal 2012
Apparecchi elettronici potenza di stand-by [W]
computer 30
stampante laser 8
stampante a getto d'inchiostro 6
televisore 7
videoregistratore 9
amplificatore 6
decoder TV 10
lettore CD 2
trasformatori per piccole apparecchiature elettriche
1-4
RIDUZIONE STAND-BY
SCOLLEGAMENTO DEI TRASFORMATORI (MT) E CARICABATTERIE
I Trasformatori e caricabatterie lasciati collegati alla rete consumano corrente (sono caldi!). La disconnessione di questi apparecchi può comportare risparmi energetici considerevoli.
Riduzione dei consumi elettrici
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Prima di accendere l'impianto di riscaldamento chiudere le finestre e ridurne al minimo l'apertura, per i soli cambi d'aria. X
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
La ventilazione naturale
Quanto vengono aperte le finestre? Uvent
Solo per i ricambi d'aria necessari 0,34
Alcune volte per diminuire la temperatura delle aule 0,408
Molte volte per diminuire la temperatura delle aule 0,476
qvent = Uvent * Vint * ∆T (*t)
Uvent analogo della trasmittanza termica, usando valori medi e piuttosto approssimati, è possibile determinarla dalla tabella sottostante
Vint : è il volume interno dell’edificio in m3, si ottiene moltiplicando per 0,65 il volume totale (esterno)
∆T : differenza fra la temperatura interna (posta convenzionalmente pari a 20°C) e la temperatura esterna media mensile
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1. Scambiatore d'aria compatto,
a flussi incrociati per recupero calore
2. Bocchetta d'estrazione cucina 3. Bocchetta d'estrazione W.C. 4. Bocchetta d'estrazione bagno 5. Rete di canali flessibili 6. Bocchetta d'immissione soggiorno
7. Bocchetta d'immissione disimpegno
8. Uscita tetto n.2 canali (uno per aspirazione aria esterna e uno per estrazione aria interna)
Fonte:
www.barraebarra.com
Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
La ventilazione forzata 1
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Calore recuperato nella ventilazione forzata
Qvent perduto
Qrecuperato
Perdite per ventilazione
Per gli edifici con ventilazione forzata, l’eventuale adozione di un recuperatore di calore consente di recuperare fino all’85% del calore altrimenti disperso per ventilazione.
Aria esausta
Aria fresca in ingresso
Radiatori di recupero e riscaldamento
70-85%
Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
La ventilazione forzata 2
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
La ventilazione forzata 3
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E’ possibile Valutare l’eventuale abbassamento della temperatura della caldaia. Per ogni grado in meno è possibile risparmiare circa il 7% del consumo annuo di combustibile.
Lo spegnimento dei termosifoni vicino alle porte di ingresso dell’edificio (sono praticamente inutili per il riscaldamento degli ambienti interni).
Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
La chiusura di avvolgibili e persiane per evitare le dispersioni termiche alla fine delle lezioni e durante il sabato e la domenica.
FONTE: provincia di bologna
E’ possibile proporre la regolazione del timer della caldaia, effettuando un’analisi per l’eventuale individuazione di ore inutili di funzionamento.
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
Le testate termostatiche consentono di regolare la temperatura di ogni singolo termosifone collegato, controllandone il flusso di acqua calda con vantaggi in termini di miglior comfort e risparmio energetico.
L’apposizione di un foglio di materiale isolante e riflettente, termoresistente, atossico e ignifugo tra il calorifero e il muro dietro ai caloriferi posizionati su muri confinanti con l’esterno (aumentano del 5% circa l'efficienza di ogni calorifero).
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
Le caldaie a condensazione hanno una efficienza molto maggiore rispetto alle caldaie convenzionali, grazie alla riduzione delle dispersioni e al recupero del calore di condensazione trattenuto dal vapore acqueo presente nei fumi di scarico.
Efficienza energetica tra caldaia convenzionale ad alto rendimento (tre stelle) e caldaia a condensazione (quattro stelle) (Fonte: Elaborazione Kyoto Club)
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
Regolazione per singolo ambiente Regolazione centralizzata
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Fonte: www.legambiente.it
Fonte:
www.legambiente.it
Isolamento?
Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
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Gli interventi di isolamento dei muri
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Esistono vari materiali isolanti: Organici, inorganici, naturali o sintetici: lana, sughero, paglia, fibre di legno, cellulosa, lana di roccia e di vetro, pomice, perlite, argilla, fibre di poliestere, polietilene. Varie forme: pannelli, granulare, schiume, ecc.
L’Edificio
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Isolamento?
Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
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Riduzione dei Consumi di Energia per Riscaldamento
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Schermatura Solare: Brisoleil e Pellicole
Le pellicole a controllo solare lavorano in modo diverso in funzione dell’angolo di incidenza dei raggi solari sul vetro, con la loro applicazione si ha una riduzione della radiazione solare diretta variabile tra il 50 ed il 70 %
L’Edificio
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Riduzione dei consumi per la produzione di acqua calda sanitaria
Erogatori a basso flusso: semplici dispositivi che permettono di mantenere la medesima gradevole sensazione del getto d’acqua sulle mani o sul corpo (a seconda che si tratti di un rubinetto o di una doccia) riducendone drasticamente il flusso d’acqua. Nel caso dei rubinetti, tale riduzione è pari circa al 30% della portata iniziale
Erub (kWht) = 12 (litri/minuto) * (minuti di utilizzo) * ∆T * 30% / 860
Per il calcolo del risparmio di energia termica grazie all’applicazione degli areatori si può utilizzare la formula seguente:
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Scaldabagno elettrico Eel tot = Etot / 95%
Scaldabagno a combustibile Ete tot = Etot / 85%
Se gli aeratori vengono utilizzati nelle docce il risparmio arriva al 50% (passando da 14-16 litri a 7-8 litri al minuto). Per il calcolo del risparmio di energia termica grazie all’applicazione degli aeratori nelle docce si può utilizzare la formula sotto indicata.
Edoc (kWht) = 15 (litri/minuto) * (minuti di utilizzo) * ∆T * 50% / 860
Nel caso in cui il sistema di riscaldamento dell’acqua sia autonomo, per il calcolo del risparmio annuale di energia termica, è necessario tenere conto del rendimento del sistema applicando le formule sotto indicate.
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Riduzione dei consumi per la produzione di acqua calda sanitaria
X
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Fonti Energetiche Rinnovabili (FER)
Sono tutte quelle fonti che non si esauriscono in tempi paragonabili con l’attività umana (per esempio l’energia del sole ci sarà per altri milioni di anni), o che possono essere ripristinate in tempi comparabili con le attività umane (ad es. per ogni albero utilizzato per la produzione di energia elettrica in una centrale a biomasse, un altro può essere piantato e crescere in pochi anni).
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Impianto fotovoltaico
1 kWp correttamente installato e orientato, a seconda della latitudine, produce annualmente da circa 1.100
kWhe al Nord, fino a 1.400 kWhe al Sud occupando una superficie di circa 7-10 m2
PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA
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Introduzione di Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili
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La Produzione di energia termica ottenibile dipende dalla insolazione annua; mediamente considerando una efficienza del sistema pari al 50% la produzione di energia termica per 1 m2 di superficie occupata sarà nel Nord Italia ≈ 650 kWht, nel Centro Italia ≈ 850 kWht e nel Sud Italia ≈ 950 kWht.
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PRODUZIONE DI ENERGIA TERMICA
Introduzione di Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili
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PRODUZIONE DI ENERGIA TERMICA CON IMPIANTI GEOTERMICI A BASSA ENTALPIA
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Introduzione di Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili
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Roberto Calabresi [email protected]
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!
www.kyotoclub.org
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Approfondimento INTERVENTI DI ISOLAMENTO DELL’INVOLUCRO EDILIZIO
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Le Diverse tipologie di intervento sull’edificio
Pareti Pavimenti Coperture Infissi
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La Perdita Di Calore Attraverso I Muri
Trasmittanza termica: U
Unità di misura definita come il flusso di energia termica che passa attraverso una parete per metro quadrato di superficie e per Kelvin di differenza di temperatura presente tra l’interno di un locale e l’esterno oppure il locale contiguo. L’unità di misura della trasmittanza termica è il W/m2K.
qmuri = U * Amuri * ∆T (*t) spessore Umuri
(cm) (W/m2K)
Pannello in calcestruzzo + isolamento 30 0,3
Muratura in forati con intercapedine d’aria 35 0,4
Pannello in metallo con isolamento 10 0,4
Pannello in calcestruzzo + isolamento 20 0,5
Muratura in forati con isolamento 25 0,5
Muratura di mattoni pieni 80 0,8
Muratura di mattoni pieni 40 1,1
Muratura in forati con intercapedine d’aria 40 1,1
Muratura in forati con intercapedine d’aria 25 1,2
Muratura di pietra intonacata 80 1,7
Muratura mista calcestruzzo + forato 25+ 8 1,7
Muratura di pietra intonacata 50 2,3
Muro in calcestruzzo 25 3,4
Muro in calcestruzzo 15 4,1
tipo di muro
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L’Edificio
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qmuri = U * Amuri * ∆T (*t)
U = trasmittanza termica
A = Area dei muri esterni
∆T = T media esterna – T media interna
Gli interventi di isolamento dei muri
Mese °C
GEN 9,7
FEB 10,3
MAR 12,4
APR 14,3
MAG 19,2
GIU 23,2
LUG 25,1
AGO 26,0
SET 21,8
OTT 18,7
NOV 14,1
DIC 10,4
Temperature medie
mensili di Roma
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L’Edificio
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Gli interventi di isolamento dei muri
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Esistono vari materiali isolanti: Organici, inorganici, naturali o sintetici: lana, sughero, paglia, fibre di legno, cellulosa, lana di roccia e di vetro, pomice, perlite, argilla, fibre di poliestere, polietilene. Varie forme: pannelli, granulare, schiume, ecc.
L’Edificio
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Coperture Piane - tetto caldo e tetto verde
Gli interventi di isolamento dei Solai di copertura
L’Edificio
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Copertura a falda
Gli interventi di isolamento dei Solai di copertura
L’Edificio
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La Perdita Di Calore Attraverso Le Finestre
Ufinestre (W/m2K)
senza tapparella con tapparella abbassata
Legno con doppio vetro 3 2
Plastica con doppio vetro 3,1 2,1
Metallo con doppio vetro 3,4 2,2
Legno con vetro singolo 5,3 2,86
Plastica con vetro singolo 5,4 2,9
Metallo con vetro singolo 5,7 2,98
Telai in legno 1 < U < 2
Telai in PVC 2 < U < 2,5
Telai in alluminio A taglio termico 2,5 < U < 4
Telai in alluminio senza taglio termico U > 6,5
Vetro singolo normale U circa 5,5
Vetrocamera 4/12/4 U circa 2,8
Vetrocamera 4/12/4 con gas Argon U circa 2,6
Vetrocamera 6/12/4 bassoemissivo U circa 1,6
Vetrocamera 6/12/4 bassoemissivo + Argon U circa 1,2
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L’Edificio
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Gli interventi di isolamento su infissi
Correzione dei ponti termici….
L’Edificio
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I Ponti Termici L’Edificio