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Le nuove disposizioni di legge per l’efficienza
energetica degli impianti ed esempi di calcolo per la
progettazione di edifici a energia quasi zero
Dott. Stefano SilveraTechnical support Edilclima
Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termicoRelatore: Titolo relazione
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3Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Norme di calcoloUNI TS 11300 – 1 : 2008 Energia termica utile invernale ed estiva
UNI TS 11300 – 2 : 2008 Energia primaria e rendimenti per riscaldamento e acs
Decreti legge:DPR. 2 Aprile 2009 n. 59 Requisiti minimi
D.M. 26.06.09 Linee guida nazionali per la certificazione energetica
Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici
Alcune regioni hanno legiferato con propri decreti regionali; Verifiche di legge e APE differenti.
La sostanza non cambia, si calcola solo RISCALDAMENTO e ACS.
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4Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Norme di calcoloUNI TS 11300 – 3 : 2010 Energia primaria per raffrescamento
UNI TS 11300 – 4 : 2012 Utilizzo energie rinnovabili e altri metodi di generazione perriscaldamento e acs
Raccomandazione CTI 14 Chiarimenti legati al calcolo dei fabbisogni energetici degli edifici
UNI TS 11300 – 1 : 2014 Revisione della norma del 2008; precisazioni e piccole modifiche
UNI TS 11300 – 2 : 2014 Revisione della norma 2008; precisazioni, piccole modifiche,aggiunto calcolo e relativo servizio di illuminazione e ventilazione meccanica
Decreti leggeDLgs. 3.03.2011 n.28/2011 Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso
dell'energia da fonti rinnovabili; richiede calcoli secondo UNI TS 11300 – 3 e 4
Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici
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5Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Legge 90/2013:recepisce, a livello nazionale, la direttiva Europea 2010/31/UE. Manca la parte sostanziale, ovvero quella dei decreti attuativi.
Direttiva europea 2010/31/UE:sostituisce la direttiva 2002/91/CE fornendo disposizioni più puntuali e prevede chele nuove costruzioni debbano essere ad energia quasi zero a partire dal 01.01.2019 per gli edifici pubblici, e a partire dal 01.01.2021 per gli edifici privati.
Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici
D.M. 26.06.15:decreti attuativi della legge 90/2013; sono 3:- requisiti minimi – verifiche di legge- relazioni tecniche- APE/AQE
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Il comparto legislativo nazionale si adegua alle possibilità di calcolo offerte dalle norme tecniche attualmente in vigore.
Calcoli
Verifiche di legge / APE
Evoluzione del calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici
Ottobre 2015:
Il calcolo delle prestazioni energetiche contempla i seguenti servizi:
- Riscaldamento- ACS- Raffrescamento- Illuminazione- Ventilazione meccanica- Trasporto persone/cose
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7Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Precisazioni sui D.M. 26.06.15
Norme di calcolo: Raccomandazione CTI 14 + pacchetto completo UNI TS 11300 +
UNI EN 15193 (illuminazione). Eventuali aggiornamenti entreranno in vigore 90 GIORNI DOPO LA
LORO PUBBLICAZIONE.
Calcolo legato all’uso STANDARD dell’edificio, SEMISTAZIONARIO su BASE MENSILE.
Compensazione MENSILE fra FABBISOGNI ENERGETICI ed energia da FONTE RINNOVABILE.
L’energia rinnovabile in ECCESSO NON VIENE CONTEGGIATA nel calcolo energetico.
Compensazione da fonte rinnovabile per MEDESIMO VETTORE ENERGETICO.
L’energia elettrica proveniente dal Fotovoltaico potrà compensare:
- i fabbisogni elettrici di una CALDAIA;
- i fabbisogni elettrici di una POMPA DI CALORE ELETTRICA;
- i fabbisogni elettrici dei ventilatori di un impianto VMC;
- i fabbisogni elettrici di ILLUMINAZIONE nel caso di edifici terziari.
- NO EFFETTO JOULE.
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8Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Fattori di conversione in energia primaria
EP,nren
EP,ren
EP,tot
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9Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Caldaia a condensazione a metano:Il RENDIMENTO DI GENERAZIONE STAGIONALE non supera più il 100%
Che cosa succede con i nuovi fp al calcolo delle prestazioni energetiche??
ɳx,gn = Qgn,out / (Qgn,in * fp,nren) + (Qaux * fp,nren)
Viene calcolato un EPren dovuto agli assorbimenti elettrici.Anche un boiler elettrico per ACS avrà un Epren, ma non tale da coprire il 50%!Arriva a circa il 19%..
Ma ciò non significa che la caldaia non condensi…
Vettore ENERGIA ELETTRICA
Vettore METANO:
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10Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Tipologie di intervento e requisiti minimi legati alla parte impianto secondo DPR n. 59/09
ɳH,g
Ristrutturazione o nuova installazione di impianto termico per riscaldamento,
raffrescamento, acs
Sostituzione del generatore di calore
ɳH,g
ɳu 100% o 30%
Ampliamento volumetrico > 20%
DPR. n. 59/09Tipo intervento Verifiche
Edificio di nuova costruzione
Demolizione e ricostruzione in manutenzione straordina per edifici con Su > 1000 m2
Ristrutturazione integrale degli elementi edilizi per edifici con Su > 1000 m2
EPi
EPi
EPi
EPi
EPi Energia Primaria NON RINNOVABILE RISCALDAMENTO
ɳH,g Rendimento globale medio stagionale RISCALDAMENTO
ɳu 100%; ɳu 30% Rendimenti di targa dei generatori
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11Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Con quali tecnologie è possibile soddisfare questi requisiti?
Attenzione!No copertura tramite fotovoltaico per generatori che lavorano per effetto Joule
Dal maggio 2012, DLgs. n. 28/2011 obbligo fonti rinnovabili:
Tipo di intervento VerificaEdificio di nuova costruzione
Demolizione e ricostruzione anche in manutenzione straordinaria
Ristrutturazione integrale degli elementi edilizi con Su > 1000 m2
DLgs. n. 28/2011
Copertura 35% fabbisogno energetico totale
Copertura 50 % fabbisogno energetico acs
Potenza di picco
Copertura 35% Copertura 50%Pompa di calore Pompa di calore
sistema ibrido pompa di calore + caldaia ad integrazione Caldaia + solare termico
generatore a biomassa generatore a biomassa
Caldaia con solare per acs e risc (solo in particolari situazioni)
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Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico Relatore: Titolo relazione
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Tipologie di intervento e requisiti minimi legati alla parte impianto secondo D.M. 26.06.15
ɳH; ɳW; ɳC
ɳH; ɳW; ɳC
ɳH; ɳW; ɳC
D.M. 26.06.15Verifiche
Edificio di nuova costruzione
Demolizione e ricostruzione
Tipo intervento
Ampliamento dotato di impianti nuovi anche inferiore al 15% o 500 m3
Ampliamento >15% o comunque maggiori di 500m3
(dotati sia di impianti nuovi che esistenti)
EP,gl
Ristrutturazione o nuova installazione di impianto termico per riscaldamento,
raffrescamento, acs
Sostituzione del generatore di calore
Recupero volumi esistenti non climatizzati dotati di nuovi impianti tecnici
Cambio di destinazione d'uso di edifici dotati di nuovi impianti tecnici
Ristrutturazione importante di 1° livello superiore al 50% della superficie lorda disperdente
con rifacimento dell'impianto termico per la climatizzazione invernale e/o estiva
Ristrutturazione importante di 2° livello superiore al 25% della superficie lorda disperdente
con eventuale rifacimento dell'impianto termico per la climatizzazione invernale e/o estiva
ɳu 100% o 30% ɳH; ɳW; ɳCCOP pdc
EP,gl prestazione energetica globale TOTALE dei SERVIZI ENERGETICI
ɳH; ɳW; ɳC efficienza media MEDIA STAGIONALE dei SERVIZI ENERGETICI
COP/Eta,u100%/Eta,u30% prestazioni di targa dei generatori
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13Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
A prima vista non sembra cambiato molto.. • Verifica della prestazione energetica.• Verifica rendimento globale medio stagionale servizi energetici.
Bisogna approfondire per capire le differenze!
DPR. N. 59/09Prestazione energetica non rinnovabile per la climatizzazione invernale:• Riguarda il solo servizio riscaldamento.• Dipende dall’involucro e dall’impianto.• Essendo espresso in funzione della primaria non rinnovabile,
eventuali fonti rinnovabili possono aiutare a verificare positivamente il parametro.
Considerazioni:
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14Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Indice di prestazione energetica globale espressa in funzione del fabbisogno di energia primaria totale
Non è scontato che il servizio riscaldamento sia sempre il più pesante.Per una verifica positiva occorre ridurre i fabbisogni utili ed avere impianti efficienti.Non sono più sufficienti le sole fonti rinnovabili.
D.M. 26.06.15
Come sono calcolati i valori ammissibili??.... EDIFICIO DI RIFERIMENTO!
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15Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Edificio di riferimento
E’ un edificio uguale a quello oggetto di calcolo in termini di:• geometria;• orientamento;• ubicazione territoriale;• destinazione d’uso;• situazione al contorno.• servizi energetici presenti nell’edificio
Differisce, da quello oggetto di calcolo in termini di:• trasmittanze strutture;• prestazioni degli impianti ed efficienze sottosistemi.
Ne esistono DUE: Uno per le verifiche di legge e uno per definire le classi energetiche degli APE.
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16Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
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17Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Nessun particolare problema
ɳH,gn ≈ 154%; ɳW,gn ≈ 128%
Producibilità pari al 30% e al 10% dell’irradianza captata
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18Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
D.M. 26.06.15
Efficienza media stagionale dell’impianto per servizi risaldamento, acs e raffrescamento
Calcolati in funzione dei fabbisogno di energia primaria totali.Gli impianti devono essere efficienti.
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19Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
CASO PRATICO:villetta unifamiliare, permesso costruire ante maggio 2012 (DPR. n. 59; no DLgs. 28);sviluppo su unico piano;soffitto verso sottotetto non riscaldato, pavimento su cantina e terreno
Riscaldamento e acs tramite caldaia a condensazione.No fonti rinnovabili.
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20Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
APE secondo D.M. 26/06/09
Classe C
Verifiche di legge secondo DPR. N. 59/09
Verifiche di legge secondo DGR 8/8745
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21Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Utile kWh kWh
Rendimento globale % %
Primaria kWh kWh
Epnren kWh/m2a kWh/m
2a
Epgl,nren kWh/m2a
11682 2126
97,34 17,72
115,06
EDIFICIO DI CALCOLO
Riscaldamento ACS
9995 1839
85,6 86,5
Utile kWh kWh
Rendimento globale % %
Primaria kWh kWh
Epnren kWh/m2a kWh/m
2a
Epgl,nren kWh/m2a
EDIFICIO DI RIFERIMENTO
3246
27,04
98,36
ACS
6272
73,3
8558
71,31
Riscaldamento
1839
56,7
Perché è in classe B??
APE secondo D.M. 26.06.15
Classe B1,00 EPgl,nren,rif < ≤ 1,20 EPgl,nren,rif
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22Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
CASO PRATICO:Se invece il permesso di costruire fosse post maggio 2012??Occorre applicare il DLgs. n. 28/2011
E’ necessario fare ricorso ad impianti alimentati da FONTI RINNOVABILI e FOTOVOLTAICO
Possibile soluzione… Impianto ibrido a pompa di calore + caldaia e fotovoltaico
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23Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
DLgs. n. 28/2011
Che cosa accade alla PRESTAZIONE ENERGETICA PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE?
Le FONTI RINNOVABILI permettono di ridurre il ricorso alle fonti ENERGETICHE NON RINNOVABILI
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24Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
CASO PRATICO:E se l’edificio lo progettassimo oggi?Requisiti minimi secondo il D.M. 26.06.15 e DLgs. n. 28/2011
L’impianto va bene;è però necessarioisolare di più lestrutture.
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25Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Il D.M. 26.06.15 valuta il sistema edificio impianto in maniera COMPLETA.
EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO (NZEB)Involucro più prestante;
Maggiore copertura tramite fonti rinnovabili della somma dei fabbisogni energetici dei servizi RISC + ACS +RAFFRESCAMENTO
Un edificio che lo rispetta è costruito MOLTO BENE sotto il punto di VISTA ENERGETICO.Bisogna curare in particolare modo L’INVOLUCRO, isolando le strutture e correggendo i ponti termici. Non basta ricorre alle fonti rinnovabili per verificare la prestazione energetica, i SISTEMI DEVONO ESSERE EFFICIENTI.
Obbligatori dal: 01.01.2019 per edifici pubblici01.01.2021 per edifici privati
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26Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO
EPH,nd: 64,11 kWh/m2a
52,26 kWh/m2a
EPgl,tot: 124,31 kWh/m2a
110,46 kWh/m2a
EPH: 100,38 kWh/m2a
86,69 kWh/m2a
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27Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
EDIFICI AD ENERGIA QUASI ZERO
La copertura totale da fonte rinnovabile passa dal 35% al 50%
In sostanza, occorre isolare ancor di più le strutture, correggere i ponti termici(ma questo ovviamente sempre..!) e ricorrere ad impianti che sfruttino maggiormente le fonti rinnovabili.
In Regione Lombardia, si applica la DGR 17.07.2015 X 3868:
Si applicano i requisiti minimi degli edifici NZEB sin dal 01.01.2016sia per edifici pubblici che privati.
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28Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
Bisogna fare attenzione a tutti i servizi energetici presenti nell’edificio.Non più solo RISCALDAMENTO e ACS.
EDIFICIO NON RESIDENZIALE, PALAZZINA UFFICI
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29Convegno ANTA - Milano, 25/11/2015 - Edifici ad alta efficienza energetica: l'involucro edilizio e l'impianto termico
Relatore: Titolo relazione
ATTENZIONE ALLA RIPARTIZIONE DEL FOTOVOLTAICO
La maggior parte sarà dedicata all’illuminazione e al raffrescamento.