Università degli Studi di Perugia
Facoltà di Ingegneria
Corsi di laurea specialistica in Ingegneria
Meccanica e per l’Ambiente e il Territorio
Corso di Impatto ambientale
Modulo b) Aspetti energetici
prof. ing. Francesco Asdrubali
a.a. 2007/08
Impiego dell’energia nel
settore civile
Residenziale
USI CIVILI DELL’ENERGIA
Terziario
Garantire condizioni di comfort negli ambienti
abitativi ed in quelli di lavoro
•
•
•
•
•
RISCALDAMENTO
ACQUA CALDA SANITARIA
ILLUMINAZIONE
CONDIZIONAMENTO
ELETTRODOMESTICI / MACCHINARI
FONTI DI ENERGIA
Gas metano
Combustibili liquidi
Combustibili solidi
Elettricità
Temperature caratteristiche

Radiatori
 Ventilconvettori
 Acqua calda sanitaria
T = 80°C
T = 60°C
T = 40°C
Problemi:
Abbandono
centralizzazione
Numero elevato di
centrali termiche
Regime variabile / inerzia termica
Rendimenti energetici elevati
Rendimenti exergetici modesti
Consumi finali di energia
nell’U.E.
Trasporti
33%
Civile
39%
Civile
Industria
Trasporti
Industria
28%
Consumi di energia nel settore civile per
fonte. Anni 1990-2003 (ktep)
Consumi finali di energia nel settore
residenziale per funzione d’uso in Italia. (%)
14%
6%
Riscaldamento
Acqua calda
12%
Usi cucina
Usi elettrici obbligati
68%
Fonte: Elaborazione ENEA su dati MAP
Consumi di Energia nel Settore Civile per
Fonte [ktep]
1991
1992
1993
1995
1996
1999
2000
Andamento
della1994
domanda
per 1997
fonti1998
energetiche
7976
8356
8656
8837
9042
9170
9408
9652
9920
10298
10589
(1990
- 2003)
Anno
1990
Energia elettrica
Gas (*)
Gasolio (**)
[ktep]
GPL
Olio combustibile
Carbone (***)
Legna (****)
2002
2003
10870
11331
11900
15750
18213
17556
18429
17013
18807
19792
19149
20628
21555
20697
21548
20920
23100
20000
10107
10120
9022
8248
6487
7293
7179
6753
6901
7568
6832
6982
6478
7400
1733
1848
1883
2006
1760
1852
1846
1716
1705
2325
2203
2158
2005
n.d.
7703
7757
6667
5917
4472
5225
5147
4828
4887
4885
4306
4481
4145
n.d.
671
10000
515
472
325
255
216
186
209
309
358
323
343
328
n.d.
103
115
125
122
118
124
119
133
69
67
65
75
17
100
658
758
834
778
938
932
899
1027
1052
1203
1154
1234
1067
1100
29206
27537
27577
24556
27156
27989
27062
28650
30393
28748
29839
28482
31700
39813
43600
25000
Prodotti petroliferi
2001
15000
5000
36193
36414
33598
36326
37397
anno
36714
38570
40691
03
20
02
20
01
20
00
20
99
19
98
19
97
19
96
19
95
19
94
93
19
19
19
37562
19
34594
92
Totale usi finali
19
26618
90
Totale fossili
91
0
39337
Fonte: Ministero Attività Produttive
(*)
(**)
(***)
(****)
Gas
Energia elettrica
Prodotti petroliferi
Comb. Solidi
Tale voce comprende i consumi di gas naturale e di gas officina
Tale voce comprende i consumi di gasolio e di petrolio
Tale voce comprende i consumi di coke da cokeria e carbone altri usi
Tale voce comprende i consumi di carbone di legna e combustibili vegetali (biomasse nel BEN dal 1998)
40709
Dati Settore Residenziale
Fonti Energetiche
1990
1991
1992
1993
1994
1996
1995
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Valori assoluti (ktep)
GPL
1535
1628
1647
1669
1526
1521
1577
1461
1446
1928
1854
1820
1790
Gas
11478
13878
13079
13742
12527
13974
14700
14354
15504
15935
15432
16198
15842
Gasolio
6547
6597
5527
4833
3507
4203
4190
3908
4005
4042
3681
3787
3565
Olio combustibile
408
260
227
111
58
46
37
46
83
115
109
103
102
Carbone
83
95
106
104
100
107
103
118
59
58
57
69
15
Legna
652
752
828
772
930
925
892
1019
1044
1194
1146
1227
1062
Energia elettrica
4535
4702
4794
4851
4904
4922
4988
5030
5098
5222
5256
5294
5414
Totale
25239
27913
26207
26081
23551
25697
26486
25936
27238
28494
27534
28498
27791
Valori percentuali
GPL
6,1
5,8
6,3
6,4
6,5
5,9
6
5,6
5,3
6,8
6,7
6,4
6,4
Gas
45,5
49,7
49,9
52,7
53,2
54,4
55,5
55,3
56,9
55,9
56
56,8
57
Gasolio
25,9
23,6
21,1
18,5
14,9
16,4
15,8
15,1
14,7
14,2
13,4
13,3
12,8
Olio combustibile
1,6
0,9
0,9
0,4
0,2
0,2
0,1
0,2
0,3
0,4
0,4
0,4
0,4
Carbone
0,3
0,3
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,5
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
Legna
2,6
2,7
3,2
3
4
3,6
3,4
3,9
3,8
4,2
4,2
4,3
3,8
Energia elettrica
18
16,8
18,3
18,6
20,8
19,2
18,8
19,4
18,7
18,3
19,1
18,6
19,5
Totale
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Fonte: Elaborazioni ENEA su dati ENI-ENEL e Ministero dell'Industria
Ripartizione dei consumi energetici
fra residenziale
e terziario
per fonte
Consumi
Energetici
nel settore
Terziario
nel 2002 (%)
Fonti Energetiche
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
Valori assoluti (ktep)
197
Ripartizione
dei
Consumi
Energetici
220
236
338
234
331
269
255
259
397
349
338
315
Gas
4272
4335
4477
4687
Gasolio
1156
1160
1140
1085
Olio combustibile
263
255
246
215
197
169
149
Carbone
20
19
19
18
18
17
Legna
5
6
6
6
7
Energia elettrica
3441
3654
3985
Totale
9354
9650
9987
Gasolio
10333
Gas
Fonti Energetiche
GPL
GPL 3862
4486
4833
4795
5124
5620
5265
5351
5079
957
919
Terziario
882
843
625
694
580
163
226
243
214
240
226
17
15
10
9
8
6
1
7
7
8
8
9
8
7
5
4138
4248
4420
4622
4822
5076
5333
5576
5917
10045
10628
10910
10776
11332
12197
11803
12211
12122
965
1022
Residenziale
5092
Valori percentuali
GPL
2,1
2,3
2,4
3,3
2,3
3,1
2,5
2,4
2,3
3,3
3
2,8
2,6
Gas
45,7
44,9
44,8
45,4
44,7
45,5
46,7
44,5
45,2
46,1
44,6
43,8
41,9
10,5
9,6
9,6
8,8
8,5
7,8
6,9
5,3
5,7
4,8
2,5
2,1
2
1,6
1,4
1,5
2
2
1,8
2
1,9
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
0
0
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0
38,7
38,6
41,2
40
40,5
42,9
42,6
41,6
45,2
45,7
48,8
Olio combustibile
12,4
12
11,4
Gasolio
Olio combustibile
2,8
Carbone
0,2
Legna
2,6
Carbone
0,2
Energia
0,1 elettrica
0,1
Energia elettrica
36,8
37,9
Totale
100
100
0%
100
100
20%
100
100
40%100
Fonte: Elaborazioni ENEA su dati ENI-ENEL e Ministero dell'Industria
60%100
100
80%100
100
100%100
100
Consumi dei Principali Elettrodomestici
Ripartizione della domanda elettrica dei srvizi
delle abitazioni
15%
18%
15%
11%
20%
Frigorifero
Lavabiancheria
Cucina mista
Illuminazione
4%
4%
13%
Televisore
Lavastoviglie
Scaldacqua elettrico
Altro
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Coefficiente Volumico di Dispersione
Introdotto nella 373/76 al fine di contenere i consumi energetici
È l’indice delle caratteristiche dell’isolamento termico degli edifici
Flusso termico trasmesso attraverso l’involucro
Cd =
Volume lordo riscaldato
Qd
=
V DT
con:
Qd 
DT
x

n
Ui Ai  tint.  test. 
i 1
Qd   Li  Li  ti  t e 
Pareti Opache e Vetrate
n
Ponti termici
i 1
Località
Cdlimite è funzione di:
GG
S
Fattore di forma
V
Verifica del Cd
Cd < Cdlimite
Il calcolo e la verifica devono essere effettuati per ciascuna porzione di
edificio riscaldata con energia prodotta da un unico impianto
La verifica considera condizioni di tipo stazionario ed in particolare le più
gravose in cui la Temperatura esterna = Temperatura minima per tutto il
periodo di riscaldamento
La Temperatura interna di progetto è fissata dalla normativa al valore di
20°C (il valore scende a 18°C per edifici industriali)
La Temperatura esterna di progetto deve essere estrapolata da tabella
specifiche
Tabella Gradi Giorno
Città
Alt.(m)
Temp. (°C)
Città
Torino
Gradi
Giorno
2617
Alt.(m)
Venezia
Gradi
Giorno
2345
239
-8
Alessandria
2559
95
-8
Asti
2617
123
-8
Cuneo, città
3012
534
Temp. (°C)
Città
Gradi Giorno
Alt.(m)
Temp. CC)
Città
1
Belluno
2936
383
-5
Ancona
-10
Ascoli Piceno
2188
16
-2
1698
154
-2
Padova
2383
12
-5
Macerata
2005
315
-2
-10
Rovigo
2466
7
-15
Treviso
2378
15
-5
Pesare
2083
11
-2
-5
Firenze
1821
50
0
2068
59
-5
Arezzo
2104
296
0
Gradi Giorno
Genova
1435
19
0
Vicenza, monti
-10
Massa Carrara •
1601
100
0
Imperia
1201
10
0
Trieste
1929
2
-5
Pisa
1694
4
0
La Spezia
1413
3
0
Gorizia
2333
84
-5
1943
322
-2
Savona
1481
4
0
Pordenone
2459
24
-5
2289
493
-2
Milano
2404
122
-5
Udine
2323
113
-5
1650
130
-2
Bergamo
2533
249
-5
Alta Carnia
1415
20
0
Brescia
2410
149
-7
Tarvisio
3959
732
-5
2196
291
0
Como, città
2228
201
-5
Bologna
2259
54
-5
1220
21
2
-7
Ferrara
2326
9
-5
Siena
Perugia
Terni
Roma
Prosinone
Latina
Rieti
Viterbo
Napoli
Avelline
Benevento
Caserta
Salerno
L'Aquila
Chieti
2324
405
-3
1989
326
-2
1034
17
2
1742
348
-2
1316
135
-2
1013
68
0
994
4
2
Pescara
Teramo
Campobasso
Bari
Brindisi
Foggia
Lecce
Taranto
Potenza
Matera
Reggio Calabria
Catanzaro
Cosenza
Palermo
Agrigento
Caltanissetta
Catania
Enna
Messina
Ragusa
Siracusa
Trapani
Cagliari
Nuoro
2514
714
-5
Sassari
1556
330
0
Cuneo, valle
Novara
2463
159
-5
Verona, città
Vercelli
2751
130
-7
Verona, lago
-3
Grosseto
1550
10
0
Aosta
2850
583
-10
Verona, monti
-10
Livorno
1408
3
0
-15
Vicenza, città
-5
Lucca
1715
19
0
Aosta, valle
Como, prov.
2371
39
-10
Cremona
2389
45
-5
Fori!
2087
34
-5
Mantova
2388
19
-5
Modena
2258
34
-5
Pavia
2623
77
-5
Parma
2502
57
-5
Sondrio
2755
307
-10
Piacenza, città
2715
61
-5
-15
Piacenza, prov.
AltaValtellina
-7
Varese
2652
382
-5
Ravenna
2227
4
-5
Trento
2567
194
-12
Reggio Emilia
2560
58
-5
Bolzano
2791
262
-15
Valori del Cdlim
Edilizia convenzionata e sovvenzionata
S/V
A
B
GG<600
0,2
0,4
0,96
0,9
C
D
E
F
601
900
901
1400
1401
2100
2101
3000 GG>3000
0,4
0,37
0,37
0,33
0,33
0,27
0,27
0,24
0,24
0,96
0,88
0,88
0,77
0,77
0,63
0,63
0,59
0,59
Edilizia Opei e Pubbliche
S/V
A
B
GG<600
C
D
E
F
601
900
901
1400
1401
2100
2101
0,2
0,44
0,44
0,41
0,41
0,37
0,37
0,3
0,3
3000 GG>3000
0,27
0,27
0,9
1,04
1,04
0,97
0,97
0,85
0,85
0,7
0,7
0,65
0,65
Alt.(m)
Temp. CC)
1718
4
2
1834
265
0
2346
701
-4
1185
5
0
1083
15
0
1530
76
0
1153
49
0
1071
15
0
2472
819
-3
1418
200
-2
772
15
3
1328
320
-2
1317
238
-3
751
14
5
729
230
3
1550
568
0
833
7
5
2248
931
-3
707
3
5
1324
502
0
799
17
5
810
3
5
998
1602
4
3
546
0
1185
225
2
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato
DPR 412 del 26/08/93
Art. 8
VALORI LIMITE DEL FABBISOGNO ENERGETICO NORMALIZZATO
PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
comma 1
Il fabbisogno energetico convenzionale per la climatizzazione invernale è la
quantità di energia primaria globalmente richiesta nel corso di un anno per
mantenere gli ambienti riscaldati ad una temperatura di 20°C con un adeguato
ricambio d’aria durante una stagione di riscaldamento il cui periodo è fissato
convenzionalmente dal DPR stesso per le diverse zone climatiche.
comma 2
Il fabbisogno energetico normalizzato per la climatizzazione invernale (FEN) è il
fabbisogno energetico convenzionale di cui al precedente comma 1 diviso per il
volume riscaldato ed i gradi giorno della località
 FEN  
kJ
m3GG
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato
DPR 412 del 26/08/93
IN TERMINI DI APPORTI:
IN TERMINI DI PERDITE:
comma 3
Il calcolo
del fabbisogno
energetico
convenzionale
per lapersa
climatizzazione
invernaleee
-Energia
primaria immessa
nella
-Energia
per trasmissione
del fabbisogno
energetico
normalizzato
(FEN) perventilazione
la climatizzazione
invernale sono
centrale termica
attraverso
vettori
attraverso
effettuati
con le metodologie riportate nelle seguenti
normative
tecniche:
energetici
l’involucro
dell’edificio
UNI 10379
Fabbisogno energetico convenzionale normalizzato
-Energia solare fornita all’edificio
-Energia persa dall’impianto
metodo di calcolo e verifica
termico nelle fasi di:
-Apporti
UNIgratuiti
10344 interni:Calcolo del fabbisogno di energia
•Produzione del calore
comma 4
•Metabolismo degli occupanti
Le metodologie riportate nelle UNI esprimono il bilancio energetico del sistema
•Regolazione del calore
edificio-impianto termico e tengono conto:
•Uso della cucina
•Distribuzione del calore
comma 5
di elettrodomestici
Per edifici•Presenza
con volumetria
lorda inferiore a 10000m3 è ammesso un calcolo
•Emissione
delprimaria
calore immessa
semplificato che tiene conto in termini di apporti della
sola energia
•illuminazione
nella centrale
termica attraverso i vettori energetici ed in termini di perdite gli stessi di
cui al comma precedente.
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato
FEN 
UNI 10379
Q
 i  em   N  V
Q=
fabbisogno convenzionale stagionale di energia primaria richiesto per il
riscaldamento dell’edificio (fabbisogno energetico convenzionale) [kJ];
qi =
temperatura interna di progetto;
qem =
temperatura media stagionale aria esterna;
N=
numero di giorni del periodo di riscaldamento;
V=
Volume dell’edificio.
Metodo A
Calcolo di Q
UNI 10344
Metodo B (semplificato)
Il calcolo di Q viene effettuato per le diverse zone termiche e poi sommato
Calcolo qem
UNI 10379
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato
comma 7
Il FEN così calcolato deve risultare inferiore al valore limite dato dalla:
FENlim

 0, 01 I
a   86, 4
  Cd  0,34n   ku 


dTm   g

 dTm
Cd =
coefficiente di dispersione volumica dell’involucro edilizio [W/m3]
n=
numero di volumi d’aria ricambiati in un’ora [h-1]
0,34 =
costante ca ra [Wh/m3]
I=
dTm =
media aritmetica dei valori dell’irradianza solare media mensile sul piano
orizzontale [W/m2] (media estesa a tutti i mesi dell’anno compresi nel
periodo di riscaldamento)
differenza di temperatura media stagionale [°C]
a=
valore degli apporti gratuiti [W/m3]
ku =
coeff. adimensionale di utilizzazione degli apporti solari e gratuiti interni
86,4 =
hg =
migliaia di secondi in un giorno
valore del rendimento globale medio stagionale dato dall’art.5 DPR 412
CARATTERISTICHE ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Fabbisogno Energetico Normalizzato
comma 7
Il FEN così calcolato deve risultare inferiore al valore limite dato dalla:
FENlim
hg =

 0, 01 I
a   86, 4
  Cd  0,34n   ku 


dTm   g

 dTm
valore del rendimento globale medio stagionale dato dall’art.5 DPR 412
g   prd l
Se V < 10000 m3 nel FENlim si pone:
•I = 0
•A= 0
Schema teorico di riferimento per la progettazione
del sistema Edificio-Impianto di riscaldamento
LEGENDA
Qh   QT  QG  QU  QV  QA   u QS  Ql 
Qc 
Qh
Q
 h
e  c  d   p  g
QT = energia scambiata per trasmissione verso
l'ambiente esterno [J]
QG = energia scambiata per trasmissione verso
il terreno [J]
QU = energia scambiata per trasmissione verso
ambienti adiacenti non riscaldati [J]
Q\/ = energia scambiata per ventilazione [J]
QA = energia scambiata per trasmissione verso
zone a temperatura prefissata [J]
QS =
energia dovuta agli apporti solari [J]
Ql = energia dovuta agli apporti interni, in J;
u = fattore di utilizzazione degJi apporti gratuiti;
Qh = fabbisogno energetico utile ideale [J]
Qc = fabbisogno di energia primaria [J]
e = rendimento medio stagionale di emissione
c = rendimento medio stagionale di
regolazione
d = rendimento medio stagionate di hp
distribuzione
p = rendimento medio stagionale di produzione
g = rendimento medio stagionale globale
Temperatura mandata progetto
Rendimento globale medio
stagionale
65°C
85°C
Posizione di installazione
g  e  c  d  p
Su parete divisoria interna di
locale privo di pareti disperdenti
0,99
0,96
0,97
0,94
0,93
0,90
he : Rendimento di emissione dei radiatori
Su parete esterna isolata e con
superficie riflettente
Su parete divisoria interna di
fronte a pareti disperdenti
Su parete esterna isolata, senza
superficie riflettente
Su parete esterna non isolata
(U>0,8 W/m2K)
Tubazioni entro pareti che
separano ambienti
riscaldati
Tubazioni
che corronostagionale
entro pareti isolate
Tubazioni
interrate
Rendimento globale
medio
g  e  d  c  p
Tubazioni correnti in aria
he : Rendimento di emissione dei radiatori
hd : Rendimento di distribuzione
Qdnr/Qd = 0,05
Qdnr/Qd = 0,95
Qdnr/Qd = 0,80
Qdnr/Qd = 0
Qdnr/Qd = 0,05
Qdnr/Qd = 0,95
dnr
Tubazione fra ambiente
Tubazione al di sotto dello
0 d Tubazione
QdnrNessun
/Qd = 1 isolamento
dnr/Qd =del
Tubazione
fraQambiente
al di sotto dello
interno
ed isolamernto
strato di isolamento
del
interno edterreno
isolamernto del
strato d
diterreno
isolamento
del o all’interno
Nessun
All’esterno
di isolamento
ambienti non
All’interno
di
ambienti
riscaldati
terreno
terreno
riscaldati
Q
 
Q
1) Locale di riferimento
2) Regolazione
teorica
3) Regolazione
reale
Rendimento globale medio stagionale
  e  d  c  p
1) Regolazione g
manuale
hc = 0,84
he : Rendimento di emissione dei radiatori
hd : Rendimento di distribuzione
hc : Rendimento di regolazione e controllo
2) Regolazione Climatica
Centralizzata
hc = 0,88
SE = Sonda Temperatura Esterna
TA = Regolatore Climatico
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI
EDIFICI
In Italia si è iniziato a parlare di certificazione energetica con
l’emanazione della legge 10/91.
In particolare, l’articolo 30, Certificazione energetica degli edifici,
stabilisce:
• l’obbligo di consegna della certificazione al locatario o acquirente
dell’unità immobiliare;
• la possibilità per i suddetti soggetti di richiedere la certificazione al
Comune, con onere a carico del richiedente;
• la validità temporale del certificato limitata a 5 anni dal rilascio.
Mediante apposito Decreto, ancora da emanare, si sarebbero dovute
dare disposizioni in merito:
• all’emanazione di norme per la certificazione energetica;
• ai soggetti abilitati alla certificazione.
La certificazione energetica degli edifici
Direttiva 93/76/CEE art. 2, GUCE 22 settembre 1993, n.
237
“gli Stati Membri stabiliscono ed attuano programmi
concernenti la certificazione energetica degli edifici. La
certificazione energetica degli edifici consiste nella
descrizione dei loro parametri energetici e deve
permettere l’informazione dei potenziali utenti di un
edificio circa la sua efficienza energetica”.
DEFINIZIONI
Prestazione energetica di un edificio
Quantità annua di energia effettivamente consumata o che si prevede possa essere
necessaria per soddisfare i vari fabbisogni connessi ad un uso standard dell’edificio,
riguardanti:
• la climatizzazione invernale ed estiva;
• la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari;
• la ventilazione;
• l’illuminazione.
Tale quantità previsionale viene espressa in uno o più descrittori che tengono conto di:
• coibentazione;
• caratteristiche tecniche e di istallazione;
• progettazione e della posizione dell’edificio.
Il tutto messo in relazione con:
• gli aspetti climatici dell’esposizione al sole;
• l’influenza delle strutture adiacenti;
• l’esistenza di sistemi di trasformazione propria di energia;
• altri fattori che influenzano il fabbisogno energetico come il clima degli ambienti interni
DEFINIZIONI
Attestato di Certificazione Energetica o di Rendimento
dell’edificio
Documento, redatto nel rispetto delle norme, attestante la
prestazione energetica ed eventualmente alcuni parametri
energetici caratteristici dell’edificio.
Consente di conoscere il consumo standard dell’edificio e di
fornire una prima indicazione sulla necessità di prevedere
interventi di risparmio energetico.
CERTIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI
EDIFICI
A complicare ulteriormente l’attuazione dei provvedimenti mancanti è
subentrato il Decreto legislativo n. 112 del 31 marzo 1998, meglio noto
comeGli
Riforma
Bassanini,
con il quale sìalla
da la2002/91/CE
possibilità ad hanno
ogni regione
atti di
studio preparatori
di seguire indirizzi differenti,evidenziato
con la conseguenza
che: di approcci in alcuni casi
piuttosto diversi da Regione a Regione.
Gli edifici dei settori residenziale e terziario comportano un
consumo pari al 40% del consumo finale nella Comunità
DirettivaEuropea;
2002/91/CE
L’obiettivo
di europea
riduzione
dei consumi
di settore
del
In Italia
la Direttiva
2002/91/CE
è stataspecifici
recepita con
la “Legge
comunitaria
2003”: una riduzione dell’8% del consumo finale di
20% comporta
energia ed un sostanziale abbattimento delle emissioni di
(Legge n.
306climalteranti
del 31 ottobrein
2003
- Disposizioni
per l’adempimento
gas
linea
con il Protocollo
di Kyoto.di
obblighi derivanti dall’appartenenza dell’Italia alle Comunità europee)
Delega il governo ad emanare i decreti legislativi attuativi entro diciotto
mesi dall’entrata in vigore della legge.
Direttiva 2002/91/CE
La Direttiva comunitaria richiede di comprendere nello schema di calcolo
del fabbisogno energetico degli edifici:
• l’impiego di fonti di energia rinnovabili oltre alle caratteristiche
architettoniche;
• di analizzare la fattibilità tecnica, ambientale ed economica dei
sistemi energetici alternativi;
• di indicare il valore delle emissioni di CO2;
• di non contravvenire all’applicazione di requisiti minimi di
prestazione energetica;
• altre prescrizioni relative all’uso, alla qualità, alla funzione degli
edifici.
La stessa direttiva raccomanda un approccio esemplare agli edifici
occupati da pubbliche amministrazioni e la fissazione e applicazione di
requisiti minimi soprattutto per quanto attiene edifici esistenti, nonché un
corredo di “raccomandazioni per il risparmio energetico” e di misure
per informare gli utilizzatori degli edifici sui metodi e le prassi per
migliorare il rendimento energetico.
Recepimento della 2002/91/CE
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico
nell’edilizia
• Finalità del decreto legislativo:
• Miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici per favorire lo sviluppo, la
valorizzazione e l'integrazione delle fonti rinnovabili e la diversificazione energetica;
• Contribuire a conseguire gli obiettivi nazionali di limitazione delle emissioni di gas a effetto
serra posti dal protocollo di Kyoto
• Favorire la competitività dei comparti più avanzati promuovendo lo sviluppo tecnologico
complessivo
• Poche e chiare incombenze per i cittadini
•
•
•
•
•
•
•
Il decreto legislativo disciplina:
Metodologia per il calcolo delle prestazioni energetiche integrate degli edifici;
Applicazione di requisiti minimi in materia di prestazioni energetiche degli edifici;
Criteri generali per la certificazione energetica degli edifici;
Ispezioni periodiche impianti di climatizzazione
Criteri per garantire la qualificazione e indipendenza degli esperti incaricati
Promozione dell’uso razionale dell’energia attraverso informazione, sensibilizzazione degli
utenti finali aggiornamento operatori del settore
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
17 ARTICOLI e 10 ALLEGATI TECNICI
Per quanto riguarda il tema specifico della certificazione energetica, gli articoli e gli
allegati tecnici di rilevanza sono:
Art.3: Ambito di intervento
La certificazione energetica è obbligatoria per tutti gli edifici di nuova costruzione
ovvero per gli edifici per cui è fatta richiesta di autorizzazione o concessione edilizia
successivamente all’entrata in vigore del decreto legislativo.
Le categorie escluse sono:
- gli immobili recanti il codice dei beni culturali e del paesaggio;
- i fabbricati industriali, artigianali ed agricoli non residenziali quando gli
ambienti sono riscaldati per esigenze di processo produttivo;
- i fabbricati isolati con una superficie inferiore ai 50 m2.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.6: Certificazione energetica degli edifici di nuova costruzione
In relazione alle linee guida proposte nella 2002/91/CE, la certificazione energetica,
per edifici non di nuova costruzione, deve essere richiesta obbligatoriamente in caso
di compravendita o locazione dell’immobile.
L’articolo indica che:
• è sufficiente una certificazione energetica comune per edifici serviti da un
unico impianto centralizzato;
• per appartamenti all’interno di un edificio è sufficiente la valutazione di un altro
appartamento rappresentativo dello stesso condominio e della stessa tipologia;
• la validità del certificato è di 10 anni (il certificato deve essere aggiornato a
seguito di ristrutturazioni che modifichino le prestazioni energetiche);
• il certificato deve essere affisso sull’edificio stesso in caso di edifici con
superfici utili maggiori di 1000 m2 o di edifici di proprietà pubblica o adibiti ad uso
pubblico;
• entro 180 gg dall’entrata in vigore del d.l. saranno emanate le Linee Guida
nazionali e le metodologie di calcolo semplificate per la valutazione degli indici
prestazionali
• La relazione illustrativa del d.l., all’art.6, esplicita la finalità di diminuire gli oneri a
carico dei cittadini indicando in 100-200 Euro il costo di una certificazione energetica.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.11: Requisiti della prestazione energetica degli edifici
Fino alla data di entrata in vigore dei DPR per la definizione di una metodologia di
calcolo della prestazione energetica degli edifici, il calcolo prestazione energetica
nella climatizzazione invernale, in particolare il FEN, è disciplinato dalla Legge 9
gennaio 1991, n. 10
Per quanto riguarda i requisiti di prestazione energetica degli edifici:
 il FEN va espresso in kWh/m2anno e confrontato con la tabella dei valori limite
presente nell’allegato C;
 i valori delle trasmittanze di componenti opachi orizzontali e verticali,componenti
trasparenti, ponti termici devono essere inferiori ai valori riportati in allegato C;
 per il contenimento dei consumi energetici nei periodi estivi sono presenti
alcune disposizioni riguardanti le schermature delle pareti trasparenti e
l’inerzia termica delle pareti opache (vedi disposizioni in allegato I);
 obbligo di predisporre opere edili ed impiantistiche necessarie a favorire
l’istallazione di impianti solari termici e fotovoltaici sugli edifici di nuova
costruzione;
 obbligo di istallazione di impianti solari termici per la produzione di acqua calda
sanitaria in edifici pubblici.
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
Art.12: Esercizio, manutenzione e ispezione degli impianti termici
Fino alla data di entrata in vigore dei DPR per la definizione di una metodologia di
calcolo della prestazione energetica degli edifici, il contenimento dei consumi di
energia nell’esercizio e manutenzione degli impianti termici esistenti per il
riscaldamento invernale, le ispezioni periodiche, e i requisiti minimi degli organismi
esterni incaricati delle ispezioni stesse, sono disciplinati dagli articoli 7 e 9 del
presente decreto, dal DPR 26 agosto 1993, n. 412 e dalle disposizioni presenti
nell’Allegato L del decreto in oggetto
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
ALLEGATO C
Requisiti della prestazione energetica degli edifici.
2
Valori limite
della limite
trasmittanza
termica U delle
strutture
opache
Valori
della trasmittanza
termica
U dei verticali
vetri espressa
in espressa
W/m2K in W/m K
Valori limite
della
trasmittanza termica UDal
delle
chiusure
trasparenti con
infissi
espressa
in W/m2K
Zona
climatica
Zona
Climatica
1
gennaio
2006
Dal
1
gennaio
2009
Valori limite dellaZona
trasmittanza
termica U delle
orizzontali
espressa
Climatica
Dal 1strutture
gennaio 2006
Dal opache
1 gennaio
2009 in W/m2K
Dal 1 gennaio
Dal 1 gennaio
2009
Rapporto di Zona
A Climatica B
C 2006
D
E
F
0,72
Zona ClimaticaA
Dal 1 5,0
gennaio
2009
A Dal 1 gennaio 2006 0,85
5,0
Forma
5,0
fino a A Ba
a
a 5,5 a 0,64
a
a
a
a
oltre
A
0,80
B
4,0
3,00,680,54
Dell’edificio
600 B 601
900
901 4,0 1400
1401
2100
2101
3000
3000
3,6
C
0,57
0,46
B
0,60
C GG
GG
GG
GG
GG 3,0 GG
GG 2,30,51GG
GG
GG
C D
3,3
3,6
C
0,55
D 15
2,6
≤ 0,2
10
10
15
250,50
25
40 2,10,440,40
40
55
55
D E
3,1
2,8
0,37
D
0,46
E 60
2,4
≥ 0,9
45
45
60
850,46
85
110 1,90,37110
145
145
E F
2,8
2,5
0,44
E
0,43
F
2,3
1,60,340,35
F
2,4
2,2
F
0,41
0,33
Fabbisogno estivo
La normativa europea ed il recepimento Italiano prevedono il calcolo di un
indice prestazionale annuale che consideri:
 la climatizzazione invernale ed estiva;
 la preparazione dell’acqua calda per usi igienici sanitari;
 la ventilazione;
 l’illuminazione.
Le metodologie di calcolo semplificato per la valutazione di prestazioni energetiche
degli edifici nel periodo invernale sono state largamente discusse e sviluppate in
passato;
Nel caso estivo mancano riferimenti a modelli consolidati e dati storici utili al calcolo
semplificato dell’indice prestazionale;
Sono in fase di sviluppo e validazione modelli simili a quello per li calcolo del
fabbisogno energetico normalizzato invernale (FEN) ovvero in linea con quanto
prodotto dal CEN (in fase di approvazione)
DECRETO LEGISLATIVO 19 AGOSTO 2005, n. 192
ALLEGATO I
Norme transitorie per la prestazione energetica degli edifici
(Articolo 11)
Le norme transitorie emanate al fine di limitare i consumi estivi in attesa delle
linee guida per il calcolo dell’indice prestazionale globale impongono di verificare:
- Che siano presenti elementi di schermatura delle superfici vetrate tali da ridurre
l’apporto di calore per irraggiamento solare, e che siano efficaci;
- Nelle zone climatiche A, B, C e D, nelle località dove il valore medio mensile
dell’irradianza sul piano orizzontale Im,s, nel mese di massima insolazione, sia
maggiore o uguale a 250 W/m2, la massa superficiale Ms di tutte le pareti
opache sia maggiore di 230 kg/m2.
- Gli effetti positivi che si ottengono con i suddetti valori di massa superficiale
possono essere raggiunti, in alternativa, con l’utilizzo di tecnologie e materiali
innovativi che permettano di contenere le oscillazioni di temperatura degli
ambienti in funzione dell’andamento dell’irraggiamento solare. In tal caso deve
essere prodotta un’adeguata documentazione e certificazione dei materiali che
ne attesti l’equivalenza con le soluzioni tradizionali.
Il certificato energetico

Il certificato energetico deve fornire un’indicazione oggettiva della
qualità energetica di un immobile o di un’unità immobiliare,
coniugando due aspetti fondamentali:

fornire una indicazione oggettiva, attraverso un parametro, della
qualità energetica intesa come impiego sia energetico sia
ambientale dell’energia primaria utilizzata per il soddisfacimento
del comfort termico, sia invernale sia estivo,
 definire un criterio di comparazione - eventualmente ricorrendo a
soluzioni di tipo grafico - che permetta di valutare in modo chiaro
ed inequivocabile il grado di efficienza energetica dell’immobile.

La definizione di qualità energetica di un edificio non è un
problema di tipo marginale poiché implica sia la quantità di
energia utilizzata sia la sua qualità intesa come minimizzazione
degli impatti sull’ambiente. Tale problema può essere
esemplificato in due sistemi di valutazione completamente
diversi:
Il certificato energetico



tramite una definizione sostanzialmente qualitativa dello stato
energetico di un edificio, basata su una identificazione visiva e/o
strumentale di specifiche qualità del sistema edificio-impianto, la cui
combinazione è poi associata ad un valore discreto di un indicatore
di qualità, utilizzato per le comparazioni;
tramite una definizione quantitativa della qualità energetica,
ricorrendo all’equivalenza in energia primaria di tutti i flussi
energetici coinvolti; con questa impostazione la qualità energetica
viene ricondotta alla misura della quantità di energia primaria
utilizzata dal sistema edificio, cioè del suo fabbisogno energetico.
Tali sistemi, sinteticamente ridefiniti rispettivamente “qualitativo” e
“quantitativo”, hanno ciascuno pregi e difetti e si possono
differenziare al loro interno sia in virtù del metodo di definizione dei
pesi delle qualità e dei criteri di associazione, sia sulla base dei
metodi di misura o di stima del fabbisogno. Resta comune ai due
sistemi di valutazione la necessità di identificare e definire un valore
di “target” dell’indicatore di qualità da essi impiegato, per consentire
la comparazione assoluta oltre che relativa, cioè per sapere quanto
distante è un certo edificio dal target ottimale se non assoluto,
almeno di categoria
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
In Italia l’unico ente ad aver introdotto una sorta di
“etichettatura energetica” è la Provincia Autonoma di
Bolzano con il “Certificato Casa Clima”
Indice di efficienza energetica dell’edificio
HWBNGF
fabbisogno annuale per metro quadro di superficie
dei locali riscaldati [kWh/m2anno]
Unità di misura già utilizzata in alcune analisi a livello europeo
antecedenti la direttiva 2002/91/CE.
Il metodo individua 7 classi di appartenenza, in
ordine di consumi specifici crescenti, ed assegna
all’edificio in esame una categoria di consumo sulla
base dei soli fabbisogni termici
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
CERTIFICATO ENERGETICO EUROPEO
Sezione riguardante la
descrizione della zona climatica
e delle caratteristiche
dell’edificio
Etichetta energetica
L’indice di riferimento è
adimensionale e con valori
crescenti (0 – 120)
Sezione dei consumi reali
nell’esercizio dell’edificio
(in Sterline)
\
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
BEEPS
Lavoro del Ministero dell’Ambiente e del dipartimento di Fisica Tecnica dell’Università
di Roma “La Sapienza” volto alla definizione di uno strumento da impiegare nella
valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici esistenti in Italia, che tenga
conto di:
• Condizioni climatiche
• Condizioni di comfort interno
• Costi associati alla gestione
OBIETTIVI:
La
proposta
si basa sullaenergetica
compilazione
di una validità
scheda ma
semplificata
• soluzione
Giungere ad
una certificazione
di provata
sviluppataidonea
sotto
ad individuare
:
forma di procedure
semplificate
•• Tipologie
(Tipodati
di utenza,
Annoessere
di realizzazione
e Struttura)
Elaborareedilizie
una banca
che possa
utilizzata per
l’elaborazione statistica
• Caratterizzazione
dei dati ottenuti dell’edificio (Posizione e Clima)
• Tipologie impiantistiche
• Soddisfazione degli utenti sulla
qualità dell’ambiente
interno
Combinazione
in termini sia
quantitativi che qualitativi
METODOLOGIA:
una scheda informativa
suiè dati
del caso
studio
Dal confronto con benchmarksdiopportunamente
individuati
possibile
darediuna
(lista
positiva), supportata
da un
data-base
in costante
valutazione di ogni settore e, con
l’assegnazione
del relativo
peso,
dare una
secondo
la logica
valutazione finale in una scala aggiornamento
di valori che permetta
anche
di programmare
interventi manutentivi capaci didell’autoapprendimento.
migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio.
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Metodo delle correlazioni
Il metodo si basa sulla correlazione tra uno o più parametri fisici ed uno o più
corrispondenti parametri energetici, desunta dalle prestazioni energetiche di casi tipo
per situazioni convenzionali
La metodologia proposta nasce da:
• l’esame di 1053 allogi costruiti dal 1970 al 1993 nella provincia di Firenze;
Gli indicatori
di riferimento
sono:
• la selezione
di un campione
rappresentativo
di 80 alloggi;
3
FEN
[kJ/m GG]
• l’analisi fatta sul
campione
delle correlazioni fra fattori ambientali/costruttivi e
2
FTS:
fabbisogno
termico
specifico
parametri
energetici
(algoritmi
della[kWh/m
norma UNI 10344) che ha consentito di
anno],
dal FEN tra il FEN ed il rapporto S/V;
individuare
unadesumibile
buona correlazione
• l’individuazione di sei situazioni tipo (Modelli di confronto).
All’inizio della certificazione si deve procedere a:
• confronto della posizione occupata con quella del modello di riferimento;
• correzione (%) del valore S/V rispetto alla posizione occupata dall’alloggio nel
fabbricato;
• correzione (%) del FEN per esposizione e colori delle facciate, GG diversi da
Firenze, tipologie d’inpianto, serramenti ed isolamenti diversi dal modello.
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Software CENED
Le agenzie della rete “Punti Energia” della regione Lombardia hanno elaborato una
procedura per l’attestazione energetica degli edifici.
La procedura adottata è corredata di una piattaforma software denominata “CENED
4”, sviluppata in Visual-Basic e basata sulle norme UNI-CTI 10344-10379 che
derivano dalla norma europea CEN TC 89 – Residential Buildings – Energy
requirements for heating – calculation method, e recepite con il DM 6 Agosto 1994.
Il software
L’interfaccia
operaCENED
seguendo
è in ambiente
uno schema
windows
di 12 fasi
OUTPUT del software: ETICHETTA ENERGETICA
ESEMPI DI CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Miniwatt
Il certificato è stato elaborato in periodi antecedenti alla pubblicazione in gazzetta
della direttiva 2002/91 CE. La metodologia è quindi unicamente derivante dalla legge
10/91 e dalle normative tecniche al momento disponibili.
Sono comunque presenti, nel lavoro, alcune idee innovative quali:
Indicazioni sulle diverse fonti di energia utilizzate;
Consigli per il miglioramento delle prestazioni energetiche;
Attenzione alla riduzione delle emissioni inquinanti.
Dati Generali dell’Edificio
Classe Energetica
Valutazione
Fabbisogno di Energia finale
Consumo di energia annuale
Vantaggi della certificazione energetica


La conoscenza del costo energetico, e quindi finanziario,
del proprio immobile, sia esso in fase di acquisto o di
locazione, risulta estremamente importante per l’utente
finale, perché gli consente di confrontare immobili che,
pur dotati di caratteristiche estetiche simili, presentino
differenti economie di gestione per il condizionamento
invernale.
Le conseguenze che la prassi della CE potrebbe
comportare sono di grande portata: nel breve e lungo
termine gli utenti sarebbero indotti ad una maggiore
riflessione sulle caratteristiche gestionali dell’immobile,
oltre che sulle condizioni di vendita. In altre parole
l’acquirente potrebbe valutare positivamente un extra
costo dovuto alle qualità energetico-ambientali
dell’immobile, in previsione di minori esborsi nella
successiva gestione e manutenzione.
Vantaggi della certificazione energetica


Pertanto l’introduzione della CE potrebbe avere effetti
positivi sul versante sia dell’offerta sia della domanda.
Sul piano dell’offerta, infatti, indurrebbe i costruttori a
confrontarsi sul tema della qualità energetica dell’edificio
e, quindi, a offrire un prodotto migliore; sul piano della
domanda, stimolerebbe i singoli proprietari a pretendere
una maggiore qualità energetica o un perfezionamento
delle prestazioni energetiche del proprio immobile,
ottenendone dei vantaggi in termini economici oltre che
di comfort ambientale.
Conclusioni

L’Italia ha un patrimonio edilizio con prestazioni energetiche scadenti,
agli ultimi posti delle graduatorie europee: primo posto per consumi
energetici per il riscaldamento invernale degli edifici e per le connesse
emissioni di anidride carbonica (ovviamente in relazione al clima
temperato), penultimo posto per l’utilizzo di materiali isolanti in edilizia.

Una normativa per alcuni aspetti lungimirante come la legge 10/91 è
sostanzialmente fallita per la mancata emanazione di molti decreti
attuativi

È quindi importante puntare su norme coraggiose: nelle poche realtà
locali dove si è forzata la mano, adottando criteri più rigidi di quelli
nazionali, è dimostrato come sia possibile ottenere risultati significativi in
termini di risparmio (30-40%) con extracosti in fase di costruzione limitati
pari a circa il 2%.

Dal risparmio energetico in edilizia può venire una quota importante della
riduzione delle emissioni di anidride carbonica in prospettiva del rispetto
dei limiti imposti dalla sottoscrizione del protocollo do Kyoto (entrato in
vigore il 16/02/2005)
Conclusioni

L’introduzione di una certificazione delle prestazioni
energetiche in edilizia – resa obbligatoria dal
recepimento della direttiva 2002/91/CE, è una
importante sfida che potrà essere vinta solo con il
contributo di tutti i Soggetti coinvolti: pubbliche
Amministrazioni, Imprese di Costruzione, professionisti,
agenti immobiliari, proprietari di immobili. Numerosi
potranno essere infatti i vantaggi non solo in termini di
risparmio energetico e di qualità ambioentale, ma anche
economici.
Risparmi e recuperi
 Isolamento
delle strutture edilizie
 Isolamento delle tubazioni e delle
condotte di distribuzione dell’aria
 Recuperatori di calore
 Sistemi di controllo della luce naturale e
schermature solari
 Lampade ad elevata efficienza
Risparmi e recuperi
 Facciate
ventilate; facciate a doppia pelle
 Tetti verdi
 Sistemi solari passivi
 Materiali con cambiamento di fase
 Pompe di calore geotermiche
 Sistemi integrati di produzione da fonti
rinnovabili
Isolamento delle strutture edilizie
Isolamento delle tubazioni
Recuperatori di calore
Lampade ad elevata efficienza
 Facciata
doppio
involucro
a
Facciata
con
frangisole
Tetti verdi
Sistemi integrati di produzione da fonti
rinnovabili