prof. ing. Vincenzo Corrado - ordineingegnerinapoli.it · -UNI EN ISO 13788. Prestazione igrotermica dei Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia componenti

prof. ing. Vincenzo Corrado

Politecnico di TorinoPolitecnico di Torino

Il progetto del nuovo: problematichep g p

Certificazione energetica: norme e pratica professionale. Napoli, 28 marzo

Regole per il progetto energetico del nuovo

-Legislazione energetica- Legge 10/1991 + decreti di attuazioneD t l i l ti 192/2005- Decreto legislativo 192/2005

- Decreto legislativo 311/2006- Decreto legislativo 115/2008Decreto legislativo 115/2008- Legislazione regionale- Regolamenti comunalig

-Normativa tecnica- Nuova normativa europea (UNI EN ISO 13790 e norme collegate)

- Nuova normativa nazionale (UNI/TS 11300)


I requisiti energetici per una nuova costruzione (sistema edilizio)

Sistema Requisito Parametro/Prescrizione

T itt

Involucro edilizio opaco

Isolamento termico Trasmittanza termica

Inerzia termica Massa superficialeopacoControllo della condensazione Pressione di vapore

Trasmittanza

Involucro edilizio trasparente

Isolamento termico Trasmittanza termica

Controllo solareObbligo di schermature Controllo solare schermature esterne

Partizioni interne Isolamento termico Trasmittanza


Partizioni interne Isolamento termico termica

I requisiti energetici per una nuova costruzione (sistema impiantistico)

Sistema Requisito Parametro/Prescrizione

Climatizzazione Efficienza dell’impianto Rendimento globaleinvernale

ptermico

gmedio stagionale (ηg)

- Generazione Efficienza di generazione Rendimento nominale del generatore (η100–η30)del generatore (η100 η30)

- Distribuzione

Riduzione delle perdite e accoppiamento con generazione ad alta

Temperatura del fluidotermovettore (θ )generazione ad alta

efficienzatermovettore (θf,des)

- Regolazione Riduzione delle perdite Regolazione di zona

Produzione ACS Installazione collettori solari Qsol /Qh,W

Produzione elettrica

Installazione moduli fotovoltaici Potenza installata (Pel)


elettrica fotovoltaici

Edificio impianto Prestazione energetica EPi

Requisito di isolamento termico

4 605

Valori limite della trasmittanza termica al 2010

4,60

3,00

3,704

5

[W/m

2 K]

2,602,40

2,202,00

2,70

2,101,90

1,702

3

anza

term

ica

[

CoperturePavimentiPareti verticali opacheVetri

Pareti verticali opacheVetri

Chiusure trasparenti

1,300,62

0,48 0,400,36 0,34 0,33

0,650,49 0,42

0,360,33 0 32

0,38 0,38 0,380

1Tram

itta

Chiusure trasparenti

A B C D E F

CoperturePavimenti

0,32,0,32 0,30 0,29

Zona climatica


Requisito di inerzia termica

Esclusioni

• Edifici adibiti ad attività sportive, industriali e artigianali• Zona climatica F• Località in cui l’irradianza media mensile sul piano orizzontale

l di i i l i i i di 290 W/ 2nel mese di massima insolazione sia minore di 290 W/m2

Espressione

• Massa superficiale delle pareti opache verticali, orizzontali o inclinate superiore a 230 kg/m2

oppureEspressione del requisito

oppure• Utilizzo alternativo di tecniche e materiali, anche innovativi,

che permettano in modo equivalente di contenere le oscillazioni della temperatura degli ambienti in funzione p gdell’andamento dell’irraggiamento solare

Come valutare l’equivalenza tra diverse tecniche e materiali?

Uso della trasmittanza termica periodica(decreto applicativo art. 4 c.1 l a b del D Lgs 192/2005)


l. a. b del D.Lgs. 192/2005)

Requisito di controllo solare

Esclusioni

• Edifici adibiti ad attività sportive, industriali e artigianali• Limitatamente a collegi, conventi, case di pena e caserme nel

settore residenzialeEdifi i fi 1000 2• Edifici fino a 1000 m2

Espressione del requisito • Obbligo di sistemi schermanti esterni delle superfici vetrate

NOTA

Non si prendono in considerazione altri importanti fattori quali:

- caratteristiche ottico solari delle superfici vetrate;p ;

- dimensione e orientamento delle superfici vetrate;

- presenza di elementi ombreggianti.


Prescrizioni relative all’impianto termico

Sottosistema di generazione

a) Generatore a combustionea) Generatore a combustione- ηu,100 ≥ 90 + 2 log Pn (zone A,B,C) (Pn fino a 400 kW)- ηu 100 ≥ 93 + 2 log Pn (zone D,E,F) (Pn fino a 400 kW)ηu,100 ≥ 93 + 2 log Pn (zone D,E,F) (Pn fino a 400 kW)

oppure in deroga:- ηu,30 ≥ 85 + 3 log Pn per motivi di sicurezza ,

(es. sistema fumario di tipo collettivo ramificato)

o per motivi tecnici o regolamenti locali.

b) Pompa di calore elettricaη ≥ 90 + 3 log P (fattore di conversione: f 2 78)


- ηu,100 ≥ 90 + 3 log Pn (fattore di conversione: fel = 2,78)

S tt i t di di t ib i

Prescrizioni relative all’impianto termico

Sottosistema di distribuzione- Temperatura media del fluido termovettore in condizioni di progetto non superiore a 60 °Cp g p

Sottosistema di regolazione- Centralina di termoregolazione programmabile

- pilotata da sonde di rilevamento della temperatura interna,

i l i d ll t t bi t - con programmazione e regolazione della temperatura ambiente su due livelli nell’arco delle 24 ore

- Dispositivi modulanti di regolazione automatica della temperatura ambiente nei singoli locali/zone soggetti ad apporti gratuiti differenti dalle altre zone


Requisito di efficienza dell’impianto termico

Il rendimento globale medio stagionale deve risultare non inferiore a:

ηg,lim = 75 + 3 · log(Pn) con Pn ≤ 1000 kW


- Obbligo di utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia

Utilizzo di fonti rinnovabili

- Obbligo di utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia termica ed elettrica,

- secondo modalità applicative , prescrizioni minime, caratteristiche tecniche e costruttive degli impianti di produzione che saranno tecniche e costruttive degli impianti di produzione che saranno definite nei decreti applicativi del D.Lgs. 192

a) Energia termica

- L’impianto di produzione di energia termica deve coprire con fonti rinnovabili almeno il 50% del fabbisogno per la produzione di acqua calda sanitaria (20% nei centri storici).

b) Energia elettrica

- Obbligo d’installazione di impianti fotovoltaici.

Installazione di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti - Installazione di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, in modo da garantire una produzione non inferiore a 1 kW per ciascuna unità abitativa, compatibilmente con la realizzabilità tecnica dell’intervento Per i fabbricati industriali di estensione non


tecnica dell intervento. Per i fabbricati industriali, di estensione non inferiore a 100 metri quadrati, la produzione minima è di 5 kW.

Requisito di prestazione energeticaResidenze individuali 2010

S/V = 0,9140

Residenze individuali - 2010

S/V = 0,696,2

S/V = 0,7106,1

S/V = 0,8

88 0

116,0

100

120

o]

S/V = 0,366,6

S/V = 0,476,5

S/V = 0,5

64,9

86,3

72,6

,

61,3

80,368,0

88,0

60

80

kWh/

m2 a

nno

34 0

46,8

S/V = 0,2

41,7

56,7

34,6

49,4

27 9

41,3

57,1

32,9

48,037,9

54,7

32,1

43,036,0

48,0

40

60

EPi,l

im[

8,512,8

21,3

34,0

12,417,8

28,0

16,422,9

20,3

27,924,228,1

0

20


600 900 1400 2100 30000

Gradi giorno

Requisito di prestazione energeticaEdifici non residenziali e residenze collettive - 2010

S/V = 0,9

40

Edifici non residenziali e residenze collettive - 2010

S/V = 0,6

S/V = 0,728,4

S/V = 0,831,030

o]

S/V = 0 317 9

S/V = 0,420,5

S/V = 0,5

17 0

23,2

,

18,8

25,8

15 7

20,717,3

22,5

20

[kW

h/m

3 ann

o

9 6

12,7

S/V = 0,2

11,4

15,3

S/V = 0,3

9,2

13,3

17,9

7 5

10,8

15,1

8,9

12,5

17,0

10,2

14,111,5

15,7

8,2

12,8

10

EPi,l

im[

2,03,6

6,0

9,6

2,94,9

7,6

3,86,2

9,

4,7

7,55,56,47,3

0


600 900 1400 2100 30000

Gradi giorno

Requisito di prestazione energetica

2 alternativese il rapporto tra superficie

Limite dell’indice di prestazione energetica per

se il rapporto tra superficie trasparente e superficie utile è inferiore a 0,18

Isolamento termico dell’involucro

prestazione energetica per la climatizzazione invernale

Efficienza globale dell’impianto termico (limite ridotto di 10 punti percentuali)

dell involucro

P i i i l ti ll’i i t Prescrizioni relative all’impianto termico (sistemi di generazione, distribuzione e regolazione)Isolamento termico dell’involucro

(valori limite di trasmittanza t ti d l 30%)


aumentati del 30%)

Come verificare l’assenza di condensazione

-UNI EN ISO 13788. Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia componenti e degli elementi per edilizia. Temperatura superficiale interna per evitare l'umidità superficiale critica e condensazione pinterstiziale. Metodo di calcolo. Giugno 2003.

-Condizioni interne - condizioni ambientali di progetto (se controllate)- temperatura interna pari a 20 °C e umidità relativa d l 65% ( li lt i i)del 65% (negli altri casi)


Come calcolare la trasmittanza termica di una parete

-UNI EN ISO 6946. Componenti edilizi ed elementi per l’edilizia. Resistenza termica e trasmittanza t i M t d di l l L li 2008termica. Metodo di calcolo. Luglio 2008.

-Norme di supportoUNI 10351 M t i li d t i C d tti ità - UNI 10351. Materiali da costruzione. Conduttività termica e permeabilità al vapore. Marzo 1994.

- UNI 10355. Murature e solai. Valori della resistenza termica e metodo di calcolo. Maggio 1994.

- UNI EN 1745. Muratura e prodotti per muratura. Metodi per determinare i valori termici di progetto Aprile 2005per determinare i valori termici di progetto. Aprile 2005.

)]/([11

1 2mn

i

KmWs

U∑∑

=


111j e

j1j i

i

i hR

λs

h ∑∑==

+++

Come calcolare la trasmittanza termica di una finestra

-UNI EN ISO 10077-1. Prestazione termica di finestre, porte e chiusure. Calcolo della trasmittanza t i P t 1 G lità M 2007termica. Parte 1: Generalità. Marzo 2007.

1 = telaio fisso

2 = telaio mobile

3 = vetrata

∑ ∑∑ ∑ ∑

+

++= ggffgg

w AAlUAUA

Uψ


∑ ∑+ fg AA

- UNI EN ISO 10211 Ponti termici in edilizia Flussi termici e

Come calcolare i ponti termici

- UNI EN ISO 10211. Ponti termici in edilizia. Flussi termici e temperature superficiali. Calcoli dettagliati. Luglio 2008.

- specifiche per un modello geometrico tri-dimensionale e bi-di i l di i il l l d i fl i i idimensionale di ponte termico per il calcolo dei flussi termici(dispersioni termiche) e delle temperature superficiali minime(rischio di condensazione)

- UNI EN ISO 14683. Ponti termici in edilizia. Coefficiente di trasmissione termica lineica. Metodi semplificati e valori di riferimento. Maggio 2008.gg


Come calcolare la trasmittanza termica da verificare

- Ponte termico non corretto o correzione del ponte termico non prevista nella progettazione correntecorrente ΨLUAU ⋅+⋅

=prevista nella progettazione dell’involucro edilizio

si calcola la trasmittanza termica ù

correntem A

U

della parete più ponte termico

- Pareti verticali esterne con aree limitate di spessore ridotto 1

∑=

⋅≥

elementiN

iii UA

Ulimitate di spessore ridotto(sottofinestre e altri componenti)

si fa riferimento alla superficie

1

limite

∑=

≥elementiN

iiA

U

totale di calcolo

- Strutture orizzontali sul suoloi f if i t l i t PUAH Ψ⋅+⋅=


si fa riferimento al sistema struttura terreno

gg PUAH Ψ⋅+⋅=

Come verificare se il ponte termico è corretto

- La parere fittizia è il tratto di parete esterna in corrispondenza del ponte termicocorrispondenza del ponte termico.

- Il ponte termico è corretto se la trasmittanza termica della parete fittizia non supera di oltre il 15% la p ptrasmittanza termica della parete corrente:

1.15 correntefittiziaparete UU ⋅≤


p

Come verificare l’inerzia termica dell’involucro

SO 3 86 d- UNI EN ISO 13786. Prestazione termica dei componenti per l’edilizia. Caratteristiche termiche dinamiche. Metodi di calcolo. Maggio 2008.

- Parametri:- trasmittanza termica periodica

- attenuazione,

- sfasamento

- capacità termica internacapacità termica interna

Più complessa è la valutazione in condizioni dinamiche di Più complessa è la valutazione in condizioni dinamiche di tecnologie particolari, come pareti ventilate, PCM …


Come calcolare il rendimento globale medio stagionale dell’impianto termico

- UNI/TS 11300-2. Prestazioni energetiche degli edifici. Parte2: Determinazione dell’energia primaria e dei rendimentiper la climatizzazione invernale e per la produzione diper la climatizzazione invernale e per la produzione diacqua calda per usi igienico-sanitari. Maggio 2008.

- L’impianto di riscaldamento è suddiviso in:L impianto di riscaldamento è suddiviso in:1) sottosistema di emissione2) sottosistema di regolazione

dell’emissione3) sottosistema di distribuzione4) sottosistema di accumulo5) sottosistema di generazione


Come calcolare il rendimento globale medio stagionale dell’impianto termico

-Sottosistema di emissioneMetodo tabellare

-Sottosistema di regolazione dell’emissioneMetodo tabellare

-Sottosistema di distribuzioneMetodo analiticoMetodo analitico

-Sottosistema di accumuloMetodo analiticoMetodo analitico

-Sottosistema di generazioneMetodo tabellare o analitico


Metodo tabellare o analitico

Come calcolare il fabbisogno di acqua calda sanitaria

UNI/TS 11300-2. Prestazioni energetiche degli edifici. Parte 2: Determinazione dell’energia

i i d i di ti l li ti i primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda per usi igienico-sanitari Maggio 2008usi igienico sanitari. Maggio 2008.

Come dimensionare un sistema solare termico

UNI 8477-2. Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione degli

i ibili di i i i i i i apporti ottenibili mediante sistemi attivi o passivi. Dicembre 1985.S à tit it d ll UNI/TS 11300 4


Sarà sostituita dalla UNI/TS 11300-4

Una situazione d’incertezza e confusione regna tra progettisti

Conclusioni (1/2)- Una situazione d incertezza e confusione regna tra progettisti,

costruttori e utenti finali a causa di:

- ritardo nell’emanazione dei decreti attuativi del D. Lgs. ritardo nell emanazione dei decreti attuativi del D. Lgs. 192/05 e s.m.i. ed emanazione di taluni provvedimenti che indicano una “marcia indietro” rispetto agli obiettivi di efficienza energetica;efficienza energetica;

- “clausola di cedevolezza”, che dà alle singole regioni la possibilità di recepire direttamente la Direttiva p p2002/91/CE anche in maniera non coordinata.

- proliferazione di software non sempre validati e tra loro icoerenti.

- Inoltre, le attuali regole denotano una scarsa attenzione alla riduzione di consumi diversi da quelli di riscaldamento e alle


riduzione di consumi diversi da quelli di riscaldamento e alle tecnologie innovative (specialmente impiantistiche).

Conclusioni (2/2)

La recente emanazione di un corposo insieme di norme tecniche che hanno modificato prassi consolidate, richiede comunque il tempo necessario per il dovuto aggiornamento dei comunque il tempo necessario per il dovuto aggiornamento dei professionisti.

Cosa fare in questo clima d’incertezza?q

1. promuovere l’utilizzo della normativa tecnica quale elemento di unificazione e di applicazione dello stato d ll’ tdell’arte;

2. promuovere attività di confronto e validazione dei software;software;

3. promuovere iniziative di formazione e aggiornamento professionale sulle nuove tecnologie e sugli strumenti e


p g gmetodi di calcolo e valutazione.

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