La gestione energetica delle seconde case Nelle case per vacanze ubicate nelle località di montagna la salvaguardia dei principi di efficienza energetica non deve contrastare le esigenze di confort ambientale alla base della piena fruizione del bene di Stefano Gibello*, Marco Surra** e Luca Antonio Tartaglia** Premessa Le esigenze di risparmio nei consumi e la necessità di rispettare le normative nel settore dell’efficienza energetica secondo la Direttiva Europea 2012/27/UE, resa applicabile in Italia dal Decreto Legislativo 102 del 4 luglio 2014 determinano l’obbligatorietà, a partire dal 31 dicembre 2016, della contabilizzazione del calore per ogni singola unità immobiliare. La normativa di settore applicabile è costituita dalla UNI 10200:2013 “Criteri di ripartizione delle spese di climatizzazione invernale e acqua calda sanitaria”, richiamata all’art. 9 punto 5 lettera d) del citato decreto. Il presente articolo prende in considerazione una tipologia particolare di residenze, quelle classificate ai sensi del D.P.R. 412/93 come E.1 (2) abitazioni adibite a residenza con occupazione saltuaria, quali case per vacanze, fine settimana e simili. E’ facile intuire come l’utilizzo non continuativo di tali abitazioni sia un aspetto che presenta rilevanti implicazioni nell’ambito della loro gestione energetica, sia per quanto concerne l’esigenza della riduzione dei consumi, sia per ciò che riguarda più propriamente il confort ambientale da garantire e i tempi di messa a regime della temperatura interna. Sono inoltre da considerare ulteriori fattori di estrema importanza quali ad esempio l’esigenza del mantenimento di temperature minime nei periodi di non utilizzo, le dispersioni verso gli altri alloggi non occupati e la prevenzione dal rischio di congelamento dell’impianto, argomenti che verranno esaminati nel seguito. Risulta quindi evidente come, ferma restando l’esigenza di rispettare le linee generali delle direttive europee in materia di efficienza energetica dell’impianto, l’applicabilità della norma UNI 10200, nei casi descritti, debba avvenire in modo ragionato e parziale. Peraltro l’interpretazione corrente, avvalorata dagli stessi componenti della Commissione Tecnica del CTI, estensori del testo, è che la norma, nella sua attuale stesura, non sia integralmente adottabile in tali realtà. Sistemi di generazione dei fluidi termovettori Ci riferiamo a seconde case in località montane, quindi è raro che l’impianto sia autonomo. Tale situazione si verifica di solito per ville singole, dotate in genere di un presidio permanente o saltuario e dove si adotta l’accortezza di additivare il fluido termovettore con liquido antigelo. La tipologia ricorrente è dunque quella di impianto centralizzato condominiale con generatore di calore a combustione alimentato con combustibile di origine fossile, come gasolio (soluzione diffusa nelle località non servite dalla rete del gas), metano o GPL. L’utilizzo di pompe di calore è molto raro, sia per la scarsa efficienza alle temperature negative dell’aria esterna come sorgente termica, sia per la generale difficoltà nel realizzare sonde geotermiche in zone a prevalente substrato roccioso. L’unica possibilità in tal senso potrebbe essere offerta dall’utilizzo di corsi idrici superficiali a regime torrentizio, ma si tratta di situazioni particolari di difficile attuabilità su larga scala. Anche la produzione di energia con sistemi rinnovabili quali pannelli fotovoltaici (elettrica) o collettori solari (termica) nelle località montane è fortemente limitata dall’innevamento che può vanificare per lunghi periodi la funzionalità dei sistemi di captazione. Il sistema più utilizzato è quindi quello con caldaia centralizzata, eventualmente sostituibile con un cogeneratore, sempre alimentato con combustibile liquido o gassoso, in presenza di un gestore in grado di monitorare direttamente, tramite visite periodiche l’impianto (con maggior frequenza nei periodi più freddi) ed eventualmente di controllarlo in remoto tramite un sistema di telegestione. Tipologie impiantistiche Il sistema di emissione è per la gran parte dei casi costituito da radiatori e più raramente da convettori (armadietti contenenti batterie di tubi alettati) o ventilconvettori. Le soluzioni che adottano pannelli radianti di tipo tradizionale a pavimento o a soffitto non vengono in generale utilizzate nelle seconde case per l’inerzia del sistema che penalizza un’utenza di tipo saltuario. Il sistema di distribuzione rappresenta l’elemento più critico sotto l’aspetto del contenimento dei consumi energetici. Infatti molto spesso si trascura il fatto che le tubazioni passano in ambienti non riscaldati (autorimesse o cantine) e non vengono neppure rispettati gli spessori minimi degli isolamenti previsti dall’allegato B del D.P.R. 412/93. Tale fatto presenta un’elevata incidenza sui consumi poiché l’impianto termico per una seconda casa in montagna (situata in zona climatica F) rimane continuativamente in funzione per almeno sei mesi l’anno e senza interruzioni diurne. Sistemi di contabilizzazione La tipologia della rete di distribuzione dipende principalmente dall’epoca di costruzione dell’edificio e può essere in genere classificabile nelle due tipologie di: ! impianto a due tubi a colonne montanti; ! impianto con derivazione di appartamento. Sono presenti anche tipologie con anelli monotubo a partire da una o più colonne montanti che sono comunque riconducibili alle prime due. L’impianto a derivazione di appartamento non presenta in genere problemi in quanto è già presente una valvola di zona collegata ad un termostato di appartamento ed è sufficiente l’installazione del contabilizzatore di calore. Qualora sia già presente un contaore la miglioria impiantistica è determinata dal fatto di poter adottare una regolazione climatica e non essere obbligati a mandare sempre l’acqua alla stessa temperatura per equiparare il valore economico delle ore di attivazione. Tale sistema è definito di “contabilizzazione diretta”. La tipologia impiantistica più generalizzata è tuttavia quella di impianti a colonne montanti a due tubi. In tal caso è necessario adottare i ripartitori di calore e la procedura di contabilizzazione prevista dalla norma UNI 10200:2013 (“contabilizzazione indiretta”). La norma UNI 10200 Prescindendo per semplicità in questa sede dai consumi legati alla produzione dell’acqua calda sanitaria che si presuppone realizzata con sistemi individuali, la composizione del consumo totale di energia termica utile dell’edificio per la climatizzazione invernale è dato da Qt Qt = Qui + Quc + Qinv [kWh] essendo Qui = consumo totale di energia termica utile delle unità immobiliari Quc = consumo totale di energia termica utile dei locali ad uso collettivo Qinv = consumo involontario di energia termica utile In caso di ripartitori non è noto l’equivalente energetico [kWh] di Qui del quale si conosce la sommatoria delle unità di ripartizione. Tale valore è ricavabile dalla differenza tra il consumo totale di energia termica dell’edificio per la climatizzazione invernale Qt, dato dalla sommatoria dei contributi di energia termica utile fornita dai singoli generatori Qgn, e il consumo involontario e quello delle eventuali parti comuni. Ai valori di consumo corrispondono analoghi valori di composizione della spesa totale per la climatizzazione invernale St St = Sui + Suc + Sp [€] dove Sui = spesa totale per il consumo di energia termica utile delle unità immobiliari (da ripartire in base ai consumi di energia termica delle singole unità immobiliari) Sui = c x Qui [€] c = costo unitario dell’energia termica utile per la climatizzazione invernale [€/kWh] = Se/Qt Se = spesa energetica per la climatizzazione invernale = Σ (cve x Qve) Cve = costo unitario del singolo vettore energetico [€/kWh, m3 o kg] Qve = consumo del singolo vettore energetico per la climatizzazione invernale [kWh,m3, kg] Qui = consumo di energia termica utile della singola unità immobiliare per la climatizzazione invernale [kWh] In caso di ripartitori: Qui = (Qt - ∑ Qcc - ∑ Qsc – Qinv) x (ur / ∑ ur) [kWh] essendo Qt = consumo totale di energia termica utile Qc c = consumo di energia termica utile della singola utenza ad uso collettivo dotata di contacalore Qs c = consumo di energia termica utile della singola utenza ad uso collettivo priva di contacalore Qinv = consumo involontario di energia termica utile In presenza di ripartitori, cioè quando la distribuzione impiantistica non consenta l’installazione di contabilizzatori diretti dell’energia termica, la quota di consumo involontario di energia termica utile Qinv è dato da: Qinv = Pcli [kWh] nel caso di calcolo analitico dove Pcli = perdite dell’impianto di climatizzazione invernale nel periodo considerato = Pd + Pa + Pdp con Pd , Pa, Pdp = perdite di distribuzione, accumulo e distribuzione primaria calcolate da UNI TS 11300-2 e Qinv = Qh x kinv [kWh] nel caso di calcolo semplificato (edifici esistenti) Qh = fabbisogno ideale di energia termica dell’edificio per climatizzazione invernale nel periodo considerato calcolato secondo UNI TS 11300-1 kinv = frazione del fabbisogno ideale di energia termica utile dell’edificio per climatizzazione invernale da attribuire al consumo involontario (da prospetto 10 UNI10200). Per edifici esistenti assume valori compresi tra 0,2 e 0,3 in funzione delle caratteristiche di isolamento della rete di distribuzione orizzontale e dal numero di piani dell’edificio ur = unità di ripartizione singola unità immobiliare (differenza tra lettura finale e iniziale ripartitore) Suc = spesa totale per il consumo di energia termica utile dei locali ad uso collettivo (da ripartire in base ai millesimi di proprietà delle singole unità immobiliari) Suc = c x Quc [€] c = costo unitario dell’energia termica utile per la climatizzazione invernale [€/kWh] = Se/Qt Quc = consumo di energia termica utile dei locali ad uso collettivo per la climatizzazione invernale [kWh] suc = spesa totale per il consumo di energia utile dei locali ad uso collettivo da attribuire alla singola unità immobiliare = Suc x (mp /1000) [€] mp =millesimi di proprietà della singola unità immobiliare Sp = spesa totale per la potenza termica installata (da ripartire in base ai millesimi di fabbisogno di energia termica utile delle singole unità immobiliari). Sp = (c x Qinv) + Scm + Scr [€] c = costo unitario dell’energia termica utile per la climatizzazione invernale [€/kWh] = Se/Qt Qinv = consumo involontario di energia termica utile [kWh] Scm = spesa per conduzione e manutenzione ordinaria dell’impianto termico centralizzato [€] Scr = spesa per la gestione del servizio di contabilizzazione dell’energia termica utile [€] sp = spesa per la potenza termica installata da attribuire alla singola unità immobiliare = Sp x (mQh /1000) [€] mQh =millesimi di fabbisogno di energia termica utile della singola unità immobiliare La novità principale contenuta nell’ultima edizione della norma UNI 10200, rispetto alla precedente edizione del 2005, consiste proprio nel fatto che la spesa totale per la potenza termica impegnata, ossia per godere della disponibilità del servizio (cui corrisponde il consumo involontario ovverosia la quota fissa attribuibile alle dispersioni condominiali), non viene più suddivisa in base alla frazione millesimale di potenza termica installata (somma della potenza di ogni singolo corpo scaldante corrispondente alle caratteristiche dimensionali del radiatore) ma sui millesimi di fabbisogno di energia termica utile, calcolati tramite una diagnosi energetica. Quota fissa e quota a consumo La norma citata distingue tra: consumo involontario: consumo dovuto alle dispersioni dell'impianto (per distribuzione secondaria, accumulo e distribuzione primaria), non riconducibile all'azione dei singoli utenti; e consumo volontario: consumo riconducibile all'azione del singolo utente sui sistemi di termoregolazione, al fine di garantire determinate condizioni climatiche in relazione anche alle caratteristiche dell'unità immobiliare. Anche la ripartizione tra quota di consumo involontario e volontario (quello contabilizzato dai ripartitori) è valutata sulla base della diagnosi energetica in relazione alle caratteristiche dell’edificio. Infatti, in presenza di ripartitori, cioè quando la distribuzione impiantistica non consenta l’installazione di contabilizzatori diretti dell’energia termica, la quota di consumo involontario di energia termica utile Qinv è dato da: Qinv = Pcli [kWh] nel caso di calcolo analitico e Qinv = Qh x kinv [kWh] nel caso di calcolo semplificato (edifici esistenti) dove Pcli = perdite dell’impianto di climatizzazione invernale nel periodo considerato Qh = fabbisogno ideale di energia termica utile dell’edificio nel periodo considerato ki n v = frazione del fabbisogno ideale di energia termica utile dell’edificio da attribuire al consumo involontario Negli edifici esistenti la rete non è sempre rilevabile, e quindi la normativa prevede anche la seconda formula. Il valore del coefficiente kinv è dato in funzione delle caratteristiche di isolamento della rete di distribuzione orizzontale e del numero di piani dell’edificio e assume valori variabili da 0,2 a 0,3. Il fabbisogno ideale Qh è invece dato dalla sommatoria dei fabbisogni mensili ideali di energia termica utile dei singoli locali calcolati secondo la parte 1 della Norma UNI TS 11300, che derivano dalla diagnosi energetica. E’ così possibile valutare l’entità del consumo involontario. Nella realtà delle seconde case, dove per ragioni di prevenzione dal gelo, o di più rapido riscaldamento degli ambienti si preferisce mantenere in temperatura uno o due radiatori nel vano scale, essi funzioneranno in continuazione e potranno, in caso di edifici di ridotte dimensioni, incidere nei consumi più della sommatoria dei consumi attribuibili alle singole unità immobiliari. In tal caso il valore più corretto di suddivisione potrebbe essere del 70-80% per la quota fissa e del 20-30% per la quota a consumo. Ma applicando tali coefficienti non viene più incentivato un uso responsabilmente “parsimonioso” del proprio impianto. Si preferisce in genere adottare valori prossimi al 50%. Tuttavia tale ripartizione non tutela dalla situazione limite, ma verificabile, per il quale se in un condominio, per tutta la stagione invernale, un unico inquilino utilizzasse il proprio alloggio in un solo fine settimana, la notte trascorsa nel proprio appartamento potrebbe costare più di quella nella suite di un albergo di lusso. La norma, nell’attuale formulazione, non è quindi applicabile agli edifici con occupazione saltuaria poiché il consumo involontario, se calcolato preliminarmente attraverso il metodo semplificato (tabella) o analitico (calcolo dispersioni), potrebbe risultare superiore al consumo totale determinando consumi volontari negativi. L’approccio corretto per una seconda casa è quindi quello di verificare a consuntivo il valore della quota “fissa” di consumo involontario. Se l’assemblea decide di determinare a livello preventivo un valore, è bene che esso sia verificato a fine stagione, quando si ripartiscono per la prima volta le spese con il sistema di contabilizzazione. Lo stabilire un valore “sperimentale” di tale quota fissa è una buona prassi, suggerita dalla stessa legislazione che nel D.Lgs. 102/14 afferma: “E’ fatta salva la possibilità, per la prima stagione termica successiva all’installazione dei dispositivi di cui al presente comma (ripartitori), che la suddivisione si determini in base ai soli millesimi di proprietà”. L’esigenza di definire una temperatura minima ambientale interna La legislazione, finalizzata al contenimento dei consumi energetici, fissa la temperatura massima ambientale, al valore di 22 °C. Tuttavia per una seconda casa in località di montagna assume importanza anche l’imposizione per legge di un valore minimo. Nessuna normativa attualmente ne impone un limite, anche se la sua definizione può derivare dai regolamenti edilizi, in funzione di salvaguardia degli immobili e di tutela della salute degli occupanti. Nel passaggio da impianto sempre in funzione a impianto con funzionamento intermittente, tramite l’installazione dei ripartitori e delle valvole termostatiche per la contabilizzazione indiretta dell’energia termica utilizzata, si favorisce l’esclusione dei radiatori ai fini del risparmio nei giorni in cui l’appartamento non è utilizzato. La valvola termostatica viene quindi ad agire non solo come regolatore locale in grado di sfruttare gli apporti gratuiti (rientrate solari e apporti interni), ma come elemento di disattivazione dell’impianto. Secondo questa funzione, la testa regolante termostatica ad azionamento manuale può essere elettrificata e comandata da remoto tramite un sistema cablato o wireless che fa capo a un termostato ambiente. Tale utilizzo determina senza dubbio un risparmio energetico a livello condominiale, ma può penalizzare i condòmini che utilizzano maggiormente il loro appartamento. Infatti, nella esistente generalizzata situazione di pareti di separazione tra gli appartamenti non isolate, si verifica la condizione di forti dispersioni verso gli alloggi confinanti non riscaldati (il cosiddetto “furto di calore”) oltre ad un conseguente prolungato tempo di messa a regime dell’impianto che penalizza una casa usata prevalentemente nei fine settimana. L’adozione di una temperatura di non occupazione troppo bassa, sia nel proprio appartamento che in quelli adiacenti, può determinare quindi tempi di riscaldamento dell’ambiente talmente lunghi da impedire l’utilizzo degli alloggi nei fine settimana, a meno di non ricorrere a sistemi di accensione remota e di decidere con largo anticipo la fruizione dell’appartamento. A tale problema si potrebbe ovviare con la delibera assembleare di un adeguato valore della temperatura minima da garantire nell’appartamento, al di là dei valori antigelo preimpostati sulla valvola. Il raffreddamento dell’unità immobiliare ovviamente pregiudica gli alloggi contigui, che dovranno riscaldare di più il proprio appartamento per compensare la minor temperatura degli alloggi confinanti. Sotto l’aspetto legislativo si può far riferimento ai Regolamenti di igiene comunali che in genere prescrivono la tutela della salute e dell’ambiente. Il mancato raggiungimento di una adeguata temperatura di comfort ambientale determina un rischio in termini di salute. Inoltre una insufficiente temperatura ambientale può generare muffe (rischio salute e rischio ambiente). Se infatti ad esempio si mantengono 12 °C in ambiente con un umidità relativa del 70% (titolo: 6 g di acqua/kg aria), la temperatura di rugiada è di 6,7° C e quindi se la parete raggiunge valori inferiori (situazione possibile nei casi di scarso isolamento) si può verificare la condensa dell’umidità sulle pareti. Di qui l’esigenza di imporre ai condòmini di mantenere sempre un valore di temperatura minima che dovrà essere concordato dall’assemblea condominiale e potrà essere garantito attraverso la taratura delle valvole termostatiche. Si da per assodato che eventuali altre forme di limitazione della garanzia di mantenimento di un valore minimo della temperatura (es. manomissione della taratura delle valvole, rivestimento dei sensori termici, chiusura dei detentori, ecc.) rappresenta una grave forma di illecito in quanto può determinare il congelamento dell’impianto con conseguenti danni a tutto il condominio (cedimenti dei corpi scaldanti e allagamenti). Un altro riferimento legislativo in tal senso è costituito dal D.P.R. 74/2013 il quale all’art. 4 comma 5 lettera e) specifica che: e) impianti termici al servizio di più unità immobiliari residenziali e assimilate dotati di gruppo termoregolatore pilotato da una sonda di rilevamento della temperatura esterna con programmatore che consenta la regolazione almeno su due livelli della temperatura ambiente nell’arco delle 24 ore possono essere condotti in esercizio continuo purché il programmatore giornaliero venga tarato e sigillato per il raggiungimento di una temperatura degli ambienti pari a 16°C + 2°C di tolleranza nelle ore al di fuori della durata giornaliera di attivazione di cui al comma 2 del presente articolo; Questo dimostra in pratica che il limite minimo sarebbe di 16° C. Per una seconda casa è applicabile anche un valore inferiore (altrimenti non sarebbe incentivato il risparmio individuale) ma consigliabilmente non inferiore a 12 °C. Tuttavia sarebbe opportuno che la temperatura minima di non occupazione fosse stabilita per legge in base alla collocazione dell’edificio, con riferimento alle temperature esterne, oppure con un sistema climatico in funzione delle stesse. Infatti possono verificarsi situazioni tali da impedire nell’ambito dell’assemblea condominiale la definizione di una temperatura minima che garantisca la minoranza. Infatti la diversa localizzazione degli appartamenti può favorire alcuni inquilini a scapito di altri ed impedire una decisione assembleare in grado di tutelare adeguatamente in modo paritario rispetto alla fruizione del bene immobile. Ad esempio chi abita nei sottotetti può decidere di installare delle stufe a pellet in grado di scaldare in tempi rapidi l’unità immobiliare e quindi sarà incentivato a richiedere in assemblea condominiale la statuizione di un valore molto basso della temperatura di non occupazione dei locali, prossimo al valore antigelo. Tale decisione penalizzerà oltremodo gli occupanti degli alloggi ai piani inferiori che si troveranno ad avere appartamenti inutilizzabili nei week-end per i lunghi tempi di messa a regime. Un’altra conseguenza dell’adozione delle valvole termostatiche e dei ripartitori è data dalla difficoltà di intervenire sull’involucro dell’edificio dopo l’adozione di sistemi per la contabilizzazione dei consumi. Ad esempio un inquilino di un piano attico si troverà fortemente penalizzato a seguito della contabilizzazione individuale dei consumi (ricordiamo che la normativa italiana non prevede coefficienti correttivi in funzione della posizione dell’alloggio) e un intervento quale l’isolamento della copertura, che favorirebbe tutto il condominio in relazione ai consumi involontari, ma particolarmente gli inquilini degli alloggi in copertura, riuscirebbe ben difficilmente ad essere deliberato dalla maggioranza dell’assemblea. Tale situazione è generalizzata e vale anche per le prime case di abitazione permanente. Sarebbe quindi auspicabile sfruttare la dilazione dei termini per l’installazione dei sistemi di contabilizzazione al 31 dicembre 2016, per mettere a punto interventi di isolamento dell’involucro dell’edificio che oltre a determinare una generale riduzione dei consumi per l’intero edificio, perequino il più possibile la situazione degli appartamenti più sfavoriti, usufruendo degli strumenti di incentivazione esistenti (detrazione fiscale del 65%, titoli di efficienza energetica, ecc.). L’applicabilità della norma UNI 10200 alle seconde case Come già anticipato la norma non è applicabile agli edifici con occupazione saltuaria in quanto il consumo involontario, se calcolato preliminarmente secondo le modalità previste al punto 11.8.3.1 e nell’appendice “E” attraverso il metodo semplificato che si avvale di un coefficiente kinv (frazione del fabbisogno ideale di energia termica utile dell’edificio per la climatizzazione invernale) o con il metodo analitico (che prevede il calcolo delle dispersioni), può risultare a consuntivo maggiore del consumo totale. Per una corretta valutazione dei consumi volontari può essere valorizzata l’unità di ripartizione misurata dal ripartitore in termini di kWh. Tale semplificazione è consentita in caso di grado di occupazione basso quale può essere appunto quello di una seconda casa. Nel caso di gradi di occupazione più elevati si può valutare un valore approssimato del kinv supponendo che esso vari linearmente in funzione del grado di occupazione (f occ) secondo la relazione: kinv = - 0,8 x focc + 1 Dalla formula si verifica che in caso di occupazione permanente il valore di kinv è pari a 0,2, mentre per il caso limite di edificio mai occupato esso assume il valore pari all’unità, cioè il consumo è tutto involontario. In genere per valori del coefficiente di occupazione compresi tra 0,8 e 1, cioè quando l’energia prodotta è compresa fra l’80% e il 100% di quella calcolata, ci si può trovare nella situazione di mancata occupazione, ma anche di stagione favorevole o di accorta conduzione dell’impianto. In tal caso si può utilizzare o meno la formula indicata, mentre al di sotto dell’80% si può ragionevolmente utilizzare la formula valida per l’occupazione saltuaria dell’immobile. Un indicatore significativo dei consumi per le seconde case può quindi essere fornito dal profilo di occupazione basato su una indagine teorica e validato sulla base dei consumi effettivamente rilevati nelle stagioni precedenti, corretti sulla base dei gradi giorno effettivi. Una valutazione in tal senso è riportata nel caso esempio descritto nel seguito. Esigenze di sicurezza antigelo Un elemento dell’impianto nei confronti del quale non si rivolge in genere l’adeguata importanza è costituito dal gruppo di riempimento automatico. E’ consigliabile che il caricamento avvenga in automatico tramite elettrovalvola a sicurezza passiva, e segnalazione di emergenza al sistema di telegestione mediante flussostato, in quanto un eventuale rottura impiantistica, in assenza di controlli può determinare ingenti danni. Per contro, la chiusura manuale del gruppo di riempimento può determinare l’inefficienza per formazione di aria degli impianti a servizio dei piani alti. Se l’impianto è a gasolio è consigliabile mantenere in circolo il combustibile con una pompa ed eventualmente isolare e tracciare con cavi scaldanti autoregolanti le parti del circuito di alimentazione più esposte. Solo in particolari casi di edifici isolati (non raggiungibili in condizioni di forte innevamento) si rende consigliabile l’additivazione con liquido antigelo dell’impianto termico, in quanto in genere la funzione antigelo dell’impianto, sempre alimentato elettricamente dovrà rendere possibile l’attivazione in condizioni di temperature prossime a 0°C . Il telecontrollo ad integrazione della verifica periodica sul posto, sempre necessaria, da parte del conduttore o del terzo responsabile dell’impianto è comunque il provvedimento, reso possibile dalla attuale tecnologia a costi molto contenuti, più efficace per la gestione di un edificio adibito a seconda casa in località montana. Interventi di efficientamento e tempi di ritorno Come si è visto, per una seconda casa gli interventi di efficienza energetica non devono limitare né tantomeno precludere l’utilizzabilità del bene da parte dei proprietari. Essi dovranno dunque essere valutati tenendo conto non solo dei tempi di ritorno economico, rapportati al grado di occupazione media dell’immobile, ma in ragione del fatto che essi non pregiudichino i periodi di messa a regime delle temperature. In tal senso un intervento di spegnimento parziale, o abbassamento delle temperature dell’acqua di impianto nei periodi infrasettimanali, potrà garantire un risparmio tale da giustificare il by-pass della centralina climatica con la gestione di solo due temperature sull’impianto, una minima di non occupazione e una massima nei fine settimana o nel caso di presenza saltuaria di un solo utente, per garantire una rapida messa a regime. Diversa è la situazione di utilizzo misto, con pochi o anche solo un utente (es. custode) sempre presente. In tal caso solo una diagnosi energetica potrà valutare il vantaggio o meno di un impianto modulare o al limite dedicato per l’utenza permanente. Restano tuttavia efficaci sia sotto l’aspetto del rendimento energetico, sia sotto quello del confort ambientale, interventi di miglioramento dell’involucro dell’edificio, ma per la particolare utilizzazione di tipo parziale e discontinuo, i tempi di ritorno economico degli investimenti sono in genere molto più lunghi. Un’adeguata diagnosi energetica deve tener i conto questi fattori, e determinerà un’effettiva valutazione degli interventi di efficientamento solo se sarà supportata da un efficace sistema di monitoraggio dei consumi. A tal fine sono stati di recente sviluppati sistemi di monitoraggio dell’energia termica di tipo non invasivo, agevolmente implementabili anche sugli impianti esistenti. Interventi di miglioramento della fruibilità invernale dell’appartamento Un intervento in grado di ovviare al problema della messa a regime della temperatura interna degli ambienti in tempi accettabili è costituito dall’aumento della potenza installata a fronte del fabbisogno termico dell’appartamento. Il potenziamento dei corpi scaldanti non comporta infatti un analogo sovradimensionamento del sistema di generazione, che è calcolato per l’effettivo fabbisogno termico in corrispondenza della contemporaneità totale delle presenze (situazione che può al massimo verificarsi nel periodo natalizio). Tale intervento è da riferirsi a condomini esistenti, in quanto i nuovi edifici saranno dotati di contacalore di appartamento. Pertanto occorre che il sovradimensionamento venga operato sulla base dei calcoli eseguiti da un termotecnico (ad esempio considerando una minore temperatura media sul copro scaldante), salvaguardando il bilanciamento dell’impianto e nei limiti della portata consentiti dalla rete di distribuzione. Un’alternativa è costituita dalla gestione remota del proprio impianto, ma è necessario decidere l’utilizzo dell’appartamento con un certo anticipo. Un altro modo di preriscaldare l’appartamento può consistere nel mantenimento in funzione di un solo radiatore per appartamento, ad esempio quello dell’ingresso o del bagno, realizzando se possibile un circuito idraulico indipendente, sempre in temperatura. Anche in questo caso è consigliabile l’installazione di un ripartitore, con la sola funzione di verificare che non vengano eseguite manomissioni quali ad esempio l’aumento del numero di elementi del corpo scaldante. La soluzione migliore a tal fine è costituita dall’alimentazione permanente di un termoarredo in acciaio. Una situazione più complessa si ha in presenza di case per vacanze in cui siano residenti permanentemente solo uno o pochi condòmini. In tal caso sarebbe auspicabile suddividere la potenza termica installata in più generatori, in modo da limitare il valore della potenza minima. Tuttavia, la rete di distribuzione rimarrebbe comunque tutta in temperatura, e sono proprio le distribuzioni, in genere scarsamente isolate se l’edificio ha un impianto a colonne montanti, a determinare le maggiori dispersioni. Converrebbe quindi, salvaguardando il valore di temperatura minima deciso in assemblea e quindi a maggior ragione la funzione antigelo, prevedere la possibilità di intercettazione di singole colonne o rami di distribuzione mediante elettrovalvole, azionate da dispositivi in grado di valutare l’effettiva presenza di almeno un utente per quel ramo di impianto. Tale provvedimento risulta particolarmente efficace negli edifici planimetricamente estesi. Analisi del comportamento energetico di un edificio campione Nel caso di edifici residenziali occupati in modo saltuario (seconde case, case vacanze, residence, ecc.) la modellazione dello stato di fatto e il calcolo della performance energetica dell’edificio devono confrontarsi con una serie di problematiche derivanti dalla non prevedibilità del comportamento degli utenti e dalla variabilità dei profili di utilizzo delle diverse unità immobiliari. Il calcolo delle prestazioni energetiche di un edificio a destinazione d’uso residenziale è, infatti, strettamente connesso alle condizioni di utilizzo delle diverse zone termiche che lo compongono. Nel momento in cui tali condizioni si discostano da quanto previsto dalla UNI TS 11300 (funzionamento continuo dell’impianto di riscaldamento e contemporaneità di occupazione delle unità abitative), le soluzioni di riqualificazione energetica ipotizzabili in sede di diagnosi energetica non possono essere valutate al solo scopo di conseguire un rientro economico dell’investimento iniziale, ma devono essere ponderate sulla base delle criticità proprie del fabbricato, in vista del raggiungimento di un livello prestazionale e di comfort interno superiore a quello di partenza. Il “coefficiente di utilizzazione” diventa, pertanto, un parametro specifico di ciascuna unità abitativa poiché dipende dalle abitudini e dal comportamento dell’utente. È, pertanto, necessario partire dall’analisi della tipologia di unità abitativa con la quale ci si confronta in modo tale da poter ricavare le informazioni utili all’individuazione di un profilo di utilizzo “tipo” da assumere quale riferimento. Nel caso di un edificio residenziale situato in una località montana, è possibile, ad esempio, prevedere con buona approssimazione l’occupazione delle unità abitative (e quindi il funzionamento dell’impianto) principalmente nei fine settimana e nei periodi di festività della stagione invernale. Ipotizzando un utilizzo dell’impianto per tutti i fine settimana e i giorni festivi della stagione invernale, si configura una condizione di esercizio limite rispetto alla quale definire un profilo di occupazione medio mensile specifico per ciascuna unità immobiliare. La Tabella 1 riporta un esempio del procedimento di stima dei giorni di accensione massimi dell’impianto nel corso della stagione invernale per una residenza situata in una località montana. Tabella 1 – Giorni di accensione massimi dell’impianto GaccMAX Descrizione [giorni] GEN 15 2 ven, 4 sab, 4 dom + 5 festività FEB 10 2 ven, 4 sab, 4 dom MAR 10 2 ven, 4 sab, 4 dom APR 15 2 ven, 4 sab, 4 dom + 5 festività MAG 5 1 ven, 2 sab, 2 dom OTT 10 2 ven, 4 sab, 4 dom NOV 10 2 ven, 4 sab, 4 dom DIC 17 2 ven, 4 sab, 4 dom + 7 festività La previsione di utilizzo dell’impianto dipende, quindi, dall’analisi del comportamento degli utenti e dal confronto con i dati di consumo disponibili per l’edificio oggetto di analisi (consumi contabilizzati o consumi fatturati). L’ipotesi dei giorni di funzionamento dell’impianto deve essere, inoltre, valutata sulla base delle condizioni climatiche specifiche della località e degli anni oggetto di analisi, prendendo in considerazione, nel caso di una località montana, anche l’influenza dell’andamento della stagione sciistica sul comportamento degli utenti e, quindi, sulla frequenza di occupazione delle diverse unità abitative. I sistemi di contabilizzazione e ripartizione del calore, ove presenti, rappresentano un utile strumento di confronto tramite il quale analizzare il comportamento dell’utente e il profilo di utilizzo delle unità abitative. I dati contabilizzati, espressi in unità adimensionali chiamate convenzionalmente “unità termiche”, pur non essendo una misura diretta dei consumi possono essere utilizzati per estrapolare un profilo di occupazione tipico di ciascuna unità abitativa. Sommando le unità termiche rilevate dai ripartitori del sistema di contabilizzazione è possibile ottenere il “consumo” di unità termiche relativo a ciascuna unità abitativa, rilevato all’inizio e alla metà di ogni mese. Si consideri, a titolo di esempio, un modello energetico nel quale ad ogni unità abitativa è associata una zona termica. Al fine di determinare a livello mensile la frequenza di occupazione, alle unità termiche contabilizzate in ciascuna zona termica vengono attribuite tre diverse condizioni di utilizzo dell’impianto: - la condizione “0” indica che l’impianto non è stato utilizzato per tutto il mese; - la condizione “0,5” indica che l’impianto è stato utilizzato o nella prima o nella seconda metà del mese; - la condizione “1” indica che l’impianto è stato utilizzato sia nella prima che nella seconda metà del mese. La Figura 1 illustra i profili di occupazione relativi ad una zona termica tipo differenziati a seconda dell’anno di contabilizzazione e il profilo di occupazione medio ricavato come media sui tre anni presi in esame. Il profilo medio di occupazione della zone termica si traduce in un coefficiente di utilizzo dell’impianto differenziato secondo i mesi della stagione invernale. Applicando tale coefficiente alla condizione di utilizzo limite, quindi ai giorni massimi di funzionamento dell’impianto precedentemente descritti, si ottiene l’andamento medio dei giorni di accensione dell’impianto in funzione (vd. Figura 2) dello specifico profilo di occupazione della zona termica presa in esame. Figura 3 – Coefficiente di utilizzo medio rispetto alla stagione di riscaldamento convenzionale L’importanza della contemporaneità di occupazione delle diverse unità abitative è avvalorata dalle misurazioni riportate nei grafici seguenti (Figura 4, Figura 5 e Figura 6), relativi all’andamento delle temperature in tre diverse unità abitative dello stesso fabbricato denominate Z1, Z2 e Z3. Nella zona termica Z1 del piano superiore l’impianto è rimasto acceso, in assenza di inquilini, per tutto il periodo di misurazione; nella zona Z2, ubicata al piano inferiore in corrispondenza della zona Z1, l’impianto è stato mantenuto spento; nella zona Z3, che non confina con le zone precedentemente elencate, l’impianto è stato mantenuto spento. Osservando i tre grafici di seguito riportati si osserva: l’andamento della temperatura della zona Z1 dovuto al funzionamento dell’impianto con attenuazione notturna; - il graduale incremento della temperatura interna nella zona Z2, dovuto unicamente all’energia termica proveniente dalla zona confinante; - la temperatura, pressoché costante, della zona Z3 che risente unicamente delle variazioni delle condizioni climatiche esterne. Tale confronto consente di comprendere l’entità delle dispersioni che avvengono tra unità abitative caratterizzate da differenti condizioni di utilizzo e che arrivano a pesare mediamente il 20% sul totale delle dispersioni del fabbricato. Figura 4 – Zona tipo Z1, andamento temperatura e umidità relativa Figura 5 – Zona tipo Z2, andamento temperatura e umidità relativa Figura 6 – Zona tipo Z3, andamento temperatura e umidità relativa Nella fattispecie di un edificio caratterizzato dalla non contemporaneità di occupazione delle unità immobiliari, occorre rapportare gli interventi migliorativi alle reali condizioni di gestione e di utilizzo dell’edificio. A fronte di un utilizzo non omogeneo delle diverse unità abitative, talune soluzioni tecnologiche potrebbero risultare a vantaggio esclusivo di un numero ristretto di utenti. L’esempio riportato nella Figura 7 illustra la distribuzione dei benefici, in termini di riduzione dei consumi, riferiti a zone termiche caratterizzate da diversi profili di utilizzo. Gli interventi migliorativi proposti sono riassumibili come segue: IM1, coibentazione della copertura; IM2, coibentazione della controparete verso intercapedine non riscaldata; IM3, isolamento a cappotto delle pareti perimetrali; IM4, coibentazione solaio inferiore verso piano interrato non riscaldato; IM5, coibentazione copertura mediante controsoffitto interno; IM6, coibentazione della controparete (IM2) e del solaio inferiore (IM4); IM7, coibentazione della copertura (IM1) e cappotto pareti perimetrali (IM3). È evidente come il miglioramento prestazionale derivante dalla coibentazione della copertura (IM1) e quello prodotto dalla coibentazione del solaio inferiore (IM4), pur ottenendo una consistente riduzione dei consumi a livello di fabbricato, interessino esclusivamente le zone termiche rispettivamente dell’ultimo piano e del piano terra, in contrasto con gli interventi IM2, IM3, IM6 e IM7 i cui effetti sono maggiormente distribuiti tra le diverse zone termiche. L’unica eccezione è rappresentata dalla percentuale di riduzione dei consumi della zona denominata “ZC”, zona comune del piano terra, che è da considerarsi a beneficio delle restanti zone termiche in virtù della ripartizione delle spese, che avviene in funzione dei millesimi attribuiti a ciascuna unità immobiliare. Ne consegue che una corretta prassi di soggetto a condizioni di utilizzo non tecnologiche orientate al miglioramento energetica rispetto alle reali condizioni di economico conseguibile. auditing energetico dovrebbe, nel caso di un fabbricato convenzionali, puntare sull’individuazione di soluzioni del comfort interno e all’incremento della performance utilizzo del fabbricato, piuttosto che all’effettivo risparmio * Dott. Stefano Gibello – Amministrazioni immobiliari Gibello – Bardonecchia (TO) ** Ing. Marco Surra, Arch. Luca Antonio Tartaglia - EMCO Partners - Energy Management Company - Torino Bibliografia essenziale ! Norma UNI 10200 – Febbraio 2013 – Criteri di ripartizione delle spese di climatizzazione invernale ed acqua calda sanitaria ! Franco Soma - La norma UNI CTI 10200:2013 - Stato dell’arte e criticità – Atti Seminario “Criteri di ripartizione e contabilizzazione del calore” – Torino – 10/06/2014 ! Donatella Soma, Franco Soma – La norma UNI 10200:2013, E’ una norma “difficile”? Pag. 2021 – Progetto 2000 n. 46 – Giugno 2014 ! Antonio Magri – Proposta di Appendice G alla norma UNI 10200 – 20/05/2014 ! Antonio Magri – Quanto è “fissa” la quota fissa? – Pag. 39-40 - Casa&Clima n. 51 – Ottobre 2014 1 ma ed.