verticale

La progettazione di sistemi edificio-impianto ad energia quasi zero

Smart buildings
Implementazione di un sistema di gestione dell'energia secondo UNI EN ISO 50001:2011
Telecontrollo, telegestione, termoregolazione centrali termiche.
Telecontrollo impianti elettrici.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
Convegno Anit ottobre 2014 Convegno Anit

Pubblicato
da Alessia De Giosa
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Estratto del testo
1 Bari 4 ottobre 2014
ing. Pasquale Capezzuto ing. Pasquale Capezzut 1 L La progettazione di sistemi edificio-impianto ad energia quasi zero L''Energia nel futuro delle nostre L''Energia nel futuro delle nostre Citta'' Citta I.E.A. : aumento di energia primaria a livello mondiale del 40% tra il 1980 e il
2010 con una tendenza destinata a confermarsi anche nel ventennio che ci porterà al 2030 . Il 40% della crescita della domanda totale di energia da qui al 2035 sarà
soddisfatto con le rinnovabili.
Ma i consumi aumenteranno di un terzo e le fossili continueranno a fornire il
76% del fabbisogno energetico
, spingendo il mondo verso un aumento di
temperatura di 3,6 °C rispetto ai livelli preindustriali. 2 New buildings 1-1,5% /y Refurbishment 1-2% /y 1.000.000 buildings Cost-effective energy savings potential: 30 % in 2020 European Europea Buildings Building Stock Stoc Strategia europea per l''efficienza energetica 202020 On 19 October 2006, the Commission On 19 October 2006, the Commission adopted adopted the the Action Plan for Energy Efficiency Action Plan for Energy Efficienc ''Smart, Sustainable, and Inclusive Growth' European Energy Efficiency Plan 2011 European Energy Efficiency Plan 201 Energia = chiave dello sviluppo sostenibile Diritto strumentale per il diritto alla dignita'' umana Efficienza energetica e risparmio energetico Titolo XXI trattato di Lisbona 2007 : preservare l''ambiente attraverso il risparmio energetico e
l''efficienza energetica
2004 Costituzione europea art. 256 : Diritto all''efficienza energetica ed al risparmio energetico Diritto all''energia da fonti rinnovabili 3 Strategia Strategi europea europea al 2030 al 2030 - 2050 205 - 40% CO2 RISPETTO AL 1990 + 27% F.E.R. + 25% ENERGY EFFICIENCY - 80% -95 % CO2 + 55% F.E.R. + 41% ENERGY EFFICIENCY Nel contesto europeo l''attenzione è stata rivolta soprattutto alle connessioni tra la
dimensione ambientale, sociale ed economica dei sistemi urbani
ed alle loro
possibili sinergie, come dimostrato da documenti di indirizzo politico ed economico
elaborati dall'Unione Europea : ''The European Strategic Energy Technology Plan, Towards a low-carbon future' (COM(2007) 723 final) Sostenibilita'' Sostenibilita dei sistemi energetici urbani dei sistemi energetici urban 4 Politiche di sviluppo urbano Sostenibilita'' Intelligenza Efficienza ''Smart Cities and Communities '' European Innovation Partnership', Nascita e evoluzione del concetto di Smart City, ossia una città intelligente per una maggiore qualità
della vita
Mix ottimale di soluzioni Interventi Interventi
puntali :
puntali Efficientamento Efficientamento
Edifici privati e
Edifici privati e
pubblici
pubblic Interventi Interventi a scala a scala di blocco, distretto o quartiere di blocco, distretto o quartier Innovazione dei sistemi energetici Innovazione dei sistemi energetici Smart Districts : Smart Districts : integrazione dell''edificio nell''ambiente urbano,
ottimizzazione delle risorse comportamento dell''utenza Smart Smart Grids Grid due scale di intervento Smart Buildings edifici sostenibili ad energia quasi zero o positiva Collegati a reti intelligenti di trasmissione dati e flussi di energia Ecodistretti sostenibili di smart buildings connessi Citta'' di ecodistretti sostenbili Reti di edifici 5 Piano di Azione Efficienza Energetica 2007 Obiettivo prefissato del 9,6 % di risparmio al 2016 Revisione PAEE 2007 - Obiettivi al 2020 Il Ministro dell''Ambiente, della Tutela del Territorio e del Mare BOZZA DI DELIBERA DEL CIPE ''LINEE STRATEGICHE PER L''ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI CLIMATICI, LA GESTIONE SOSTENIBILE E LA MESSA IN SICUREZZA DEL TERRITORIO ' Politica energetica nazionale '' Materia concorrente Obiettivi Nazionali al 2020 Target FER/Consumi Finali 17% FER nei trasporti 10% Settori ETS -21% CO2 (risp 2005) Settori Non ETS -13% CO2 (risp 2005) Road Map ENEA 2050 - Italia low carbon : decarbonizzazione del sistema energetico Road Map ENEA 2050 - Italia low carbon : decarbonizzazione del sistema energetico LA SEN NON E''
SUFFICIENTE A
RISPETTARE EVENTUALI
LIMITI EMISSIVI DI UNA
ROAD MAP EUROPEA
- 24% rispetto allo scenario di riferimento europeo Il consumo energetico del
settore residenziale è stato
nel 2011 di circa 28 Mtep ,
di fatto costante rispetto al
2010 .
I consumi del settore non
residenziale , servizi,
commercio e P.A. sono in
continua e forte crescita
passando da meno di 9,5
Mtep nel 1995 a 18,9 Mtep
nel 2011
6 Rapporto Annuale Efficienza Energetica
ENEA 2013
l''l80% del risparmio totale conseguito dal 80% del risparmio totale conseguito dal D.Lgs D.Lg 192/05 192/05 '''''''' '''''''' e dal meccanismo dei Titoli di Efficienza Energetica. Manca il privato !!!! Il residenziale ha raggiunto a tutto il 2012 il 73,5%
dell''obiettivo di risparmio energetico fissato dal PAEE al
2016
12 Attuazione delle disposizioni di legge in Attuazione delle disposizioni di legge i materia di efficienza energetica in Puglia materia di efficienza energetica in Pugli Inosservanza da parte degli Enti Locali delle normative nazionali sull''efficienza
energetica : Legge 10/91 D.Lgs. N. 192/05 D.Lgs. N. 311/06 D.P.R. n. 59/09 Legge 90 /2013 Assenza di controllo sulla qualita'' energetica dei nuovi edifici Mancata pianificazione energetica (piani energetici comunali L.n. 10/91) e politica energetica negli Enti Locali Evasione art. 19 L. n. 10/91 da parte dei soggetti obbligati : Inattuato il D. Lgs. N. 311/06 art. dalla Regione : Mancata nomina Energy Manager nelle strutture pubbliche obbligate Mancate emanazione di norme regionali di recepimento della Direttiva 2010/32/UE Mancata rivisitazione del regolamento regionale sulla certificazione energetica Assenza dei controlli sugli APE 7 Direttiva 31/2010/UE
EPDB II nearly ZERO ENERGY
Recepimento : Legge 90 del 4 giugno 2013 Art. 4-bis. Edifici ad energia quasi zero
(articolo introdotto dall'art. 5 della legge n. 90 del 2013) Piano di azione nazionale per la costruzione di edifici n.ZEB Entro il 30 giugno 2014, con decreto del MISE , MpA, MEF, MATTM, MIUR, MS,
sentita la Conferenza unificata, è definito il Piano d'azione destinato ad aumentare
il numero di edifici a energia quasi zero. Direttiva 2010/31/UE - Livelli ottimali 8 Direttiva 2010/31/CE EPBD Direttiva 2010/31/CE EPB Gli Stati Membri hanno il compito di stabilire i requisiti minimi di prestazione
energetica degli edifici e degli elementi edilizi, al fine di raggiungere
Livelli ottimali in funzione dei costi = Livelli di prestazione energetica (fabbisogno per riscaldamento, raffrescamento e ventilazione, acqua calda sanitaria, illuminazione) che
comportano il costo più basso durante il ciclo di vita economico stimato
degli edifici, nuovi ed esistenti.
Recepimento Direttiva 2010/31/UE 9 Modifiche al D.Lgs. N. 192/05 e ss.mm.ii. Nuove metodologie di calcolo della prestazione energetica e uso di FER con uno o piu' decreti del Ministro dello sviluppo economico, Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare, Ministro delle infrastrutture e dei trasporti Ministro della salute Ministro della difesa acquisita l'intesa con la Conferenza unificata ( !!!) Recepimento Direttiva 2010/31/UE Legge 90 del 4 giugno 2013 NUOVE Norme tecniche Mandato M480 Nuove Uni TS 11300 1 e 2 Revisione 3-4 , nuova parte V e VI Recepimento Direttiva 2010/31/UE Verifiche energetiche di conformità degli interventi edilizi: non più valori fissi
riscontrabili su una scala predefinita, ma valori di volta in volta definiti sulla base
delle caratteristiche tipo-morfologiche e tecnologiche dell''edificio che si sta
progettando.
I requisiti minimi devono rispettare le valutazioni tecniche ed economiche di
convenienza, fondate sull''analisi costi benefici del ciclo di vita economico degli
edifici.
Verifiche attuali : Involucro U Impianto ηg Fabbisogno di energia primaria Epi Energia rinnovabile : si operera'' la compensazione tra i fabbisogni energetici e
l''energia rinnovabile prodotta all''interno del confine del sistema, per vettore
energetico e fino a copertura totale del corrispondente vettore energetico.
10 Recepimento Direttiva 2010/31/UE Oggi Epi lim ( S/V , GG ) Ep lim rif ( trasmittanza, coefficiente lineico dei ponti
termici e rendimenti degli
impianti ) .
Ep gl < Ep gl lim rif Edificio di riferimento e'' target per un edificio sottoposto a verifica progettuale, diagnosi, o altra valutazione energetica. NUOVI EDIFICI Come fare' Nuovo processo edilizio Progettazione integrata nelle competenze
professionali : Progettista architettonico
Progettista strutturista
Progettista Impiantistico
Consulente energetico
Esperto in Gestione dell''energia
Architettura Efficienza energetica Comfort Impatto ambientale Costi/benefici Sito Progettazione Integrata Concept progetto: definizione degli OBIETTIVI DI QUALITA'' ENERGETICA e AMBIENTALE Concept progetto: definizione degli OBIETTIVI DI QUALITA'' ENERGETICA e AMBIENTALE 11 nZEB Nearly Zero Energy Buildings Edificio a impatto zero Active House Edificio sostenibile Edificio passivo Edificio energeticamente efficiente Edificio ecocompatibile Edificio bioclimatico Edificio ambientalmente efficiente Edificio ecologico Edificio a risparmio energetico Efficienza energetica Sostenibilita'' F.E.R. Benessere e Comfort Intelligenza Edifici mediterranei sostenibili :  contenere i consumi energetici in inverno e in estate
 ridurre al minimo o eliminare le dotazioni impiantistiche
 auto'produrre energia e sfruttare le risorse naturali
 garantire adeguato comfort alle persone
 garantire vivibilità e salute negli edifici
 edifici intelligenti : responsivi e servizi smart
 Eco- quartieri intelligenti e reti intelligenti
 Qualita'' della vita Valutazione ambientale del ciclo di vita (produzione, costruzione, gestione,
dismissione) Life CycleAssessment
efficienza energetica = ecoefficienza'
(US) (SWISS) (GERMANY) 12 nearly Zero Energy Building NET ZERO ENERGY BUILDING Zero energy House
Plus Energy Building
Energy efficiency Fonti rinnovabili Energy Saving Ridurre al minimo la domanda di energia dell''involucro e massimizzare l''efficienza dell''impianto Processo iterativo circolare che confronti l''energia
occorrente per gli usi finali con quella disponibile da fonti
rinnovabili. Soluzione complessa ed ottimale, dal punto di vista estetico,
funzionale, energetico ed economico. Consumare poca energia, di qualsiasi tipo
essa sia .
Principio di efficacia sotto il profilo dei costi =
minimo consumo raggiungibile in maniera
economicamente efficace, compreso il
raffrescamento.
«edificio a energia quasi zero»: edificio ad altissima prestazione energetica, determinata conformemente all''allegato I. Contollo attivo Soluzioni ottimali Soluzioni ottimal Soluzioni ottima Soluzioni ottim per efficienza energetica per efficienza energet per efficienza energe per efficienza energ Maturita'' tecnologica Sostenibilita'' economica V. Chiesa Diffuse e sostenibili Poco diffuse ma sostenibili Incentivazioni 13 PROGETTO DEL SISTEMA SITO- EDIFICIO-IMPIANTO PAROLA CHIAVE INTEGRAZIONE delle soluzioni e tecnologie :  Inserimento nel sito del sistema edificio impianto
 Controllo delle caratteristiche territoriali
 Controllo delle caratteristiche ambientali
 Involucro- progetto del sistema edificio
 Le partiture trasparenti - ( infissi e vetri, schermature solari ecc.)
 Isolamento delle pareti- (pareti verticali, solai orizzontali, tamponature su spazi non riscaldati, tetti verdi ecc.)  Controllo solare
 Giardino pensile , verde verticale, verde urbano
 Gli impianti ad alta efficienza
 Ciclo dell''acqua
 Rifiuti
 F.E.R. Integrazione mix tecnologie : Risparmio energetico = involucro Efficienza energetica= impianti ad alta efficienza F.E.R. Automazione , Misurazione Smart Buildings Edifici bioclimatici Edifici bioclimatici : edifici passivi che usa i fattori climatici favorevoli e
conserva le condizioni favorevoli e ostacola quelli sfavorevoli .
sistemi passivi, miglioramento dell ''isolamento, aumento della massa
termica, isolanti innovativi , sistemi di ombreggiamento innovativi
(shading), schermature.
Piu'' Piu Impianti di riscaldamento e raffreddamento ad alta efficienza Impianti di riscaldamento e raffreddamento ad alta efficienza (ad es. pompe
calore con maggiore EER) combinate con energia geotermica o collettori
solari, ecc
Piu'' Piu Produzione locale di energia con fonti rinnovabili Produzione locale di energia con fonti rinnovabili (impianti solari termici,
fotovoltaici integrati, mini eolici ,sistemi ibridi, ecc.) in loco o nelle
vicinanze, sistemi di storage
Piu'' Piu Uso di sistemi di misurazione intelligenti , sistemi di controllo attivo come Uso di sistemi di misurazione intelligenti , sistemi di controllo attivo come
sistemi di automazione, di controllo e di monitoraggio
sistemi di automazione, di controllo e di monitoraggio finalizzati al
risparmio energetico.
14 Smart Buildings
Self Sufficient
Sostenibili e Mediterranei Nuove costruzioni e riqualificazioni ad elevata classe energetica Sostenibilita'' ambientale Tecniche di bioedilizia Accesso al sole e controllo solare Integrazione edifici, verde, viabilita'' Riduzione del consumo del suolo Materiali da costruzione locali e ecocompatibili Recupero risorsa acqua Coperture a verde Automazione degli impianti '' Domotica '' smart metering Social housing Impianti alta efficienza Fonti rinnovabili Generazione distribuita = edificio non solo consumatore di energia ma produttore di energia con integrazione nell''organismo edilizio Legge n. 13 del 10 giugno 2008 ''NORME PER L''ABITARE SOSTENIBILE ' Smart Home Smart metering Smart info Gestione del consumo e della produzione di energia in tempo
reale
Conoscenza Conoscenz dei de consumi consum e della dell domanda domand per pe regolare regolar l''offerta l''offert Misurare e Monitorare i consumi energetici ed i risparmi Servizi di rete active demand Il consumatore finale è parte della soluzione: ' E'' partecipante attivo della Smart Grid ' Può produrre, accumulare e consumare energia in modo intelligente ' E'' in grado di interagire con la rete per uno scambio di servizi Stimolo a sincronizzare produzione e consumo ' puo'' sfruttare dati sulle tariffe, gestire i propri carichi , ' ricevere segnali di costo e scegliere le tariffe: active demand Sistemi di misura intelligenti per il controllo attivo e
la contabilizzazione dei consumi energetici
15 Impianti ad alta efficienza Generatori ibridi
Pompe di Calore Integrazione nell''involucro Vincoli paesaggistici Rispetto delle disposizioni di legge D.P.R. n. 59/09 D.Lgs. N. 28/2011 VRV VRF Elettronica Pannelli PV ibridi Confronto: Energia primaria risparmiata Emissioni di CO2 Emissioni di inquinanti Energia rinnovabile prodotta Convenienza economica : Costi di produzione energia/ Costo di acquisto (tariffe) Casa passiva o attiva ' Active House danese E'' necessario ampliare il concetto di edificio passivo trasformandolo in edificio edifici attivo attiv (casa attiva), sostanzialmente una macchina intelligente in grado di gestire e regolare, in base
alle condizioni esterne e interne, il comfort globale degli utenti con il
miglior
rendimento energetico attuabile in quel preciso momento. Svincolarsi dal comportamento dell'' Utente 16 Automazione e Automazione e sostenibilita'' sostenibilita Edificio Edificio responsivo responsiv : Automazione schermature, accensioni, Automazione schermature, accensioni, Serrande, climatizzazione Serrande, climatizzazione Building uildin Automation utomatio and an Controls ontrol (BAC BA ) Direttiva 2010/32/UE la norma UNI EN 15232:200 la norma UNI EN 15232:20 Contabilizzare i consumi sui diversi vettori energetici e costituire un
database di misure che diventa strumento sia per l''analisi del
comportamento energetico per individuare le aree di miglioramento,
sia per controllare i risultati di un intervento di efficientamento
(confrontiamo il ''prima' con il "dopo") , controllare e misurare i consumi reali . Smart Buildings Sistemi di misura intelligenti per il controllo attivo e la contabilizzazione dei consumi energetici Monitoraggio dei consumi 17 Building Energy Management System 33 Implementazione di un sistema di gestione dell''energia secondo UNI EN ISO 50001:2011 Building Automation Controlo System B.A.C.S. B.E.M.S. Building Buildin Energy Energ Management Managemen Systems System Telecontrollo Telecontroll , telegestione telegestion , termoregolazione termoregolazion centrali central termiche termich Telecontrollo impianti elettrici automazione impianti (illuminazione, HVAC, ecc) Fonte IEB ''Smart buildings '' 34 Nuova Direttiva sull''efficienza energetica Nuova Direttiva sull''efficienza energetic entro il 31 dicembre 2013 inventario degli edifici riscaldati e/o raffreddati del governo centrale con una superficie coperta utile
totale superiore a 500 m 2 e, a partire dal 9 luglio 2015, superiore a 250 m 2 , comprendente la
prestazione energetica Piano di efficienza energetica per l''edilizia sociale degli enti pubblici, anche a livello regionale e locale Entro il 31 dicembre 2016 contatori individuali per misurare il consumo di calore o raffreddamento o di acqua calda per ciascuna
unità, se tecnicamente possibile ed efficiente in termini di costi. incentivare la diffusione a prezzi accessibili di contatori intelligenti ( smart meters) in grado di
misurare il consumo effettivo e di fornire informazioni sul tempo effettivo d''uso; mettere a punto regimi di certificazione, accreditamento e qualificazione e renderli disponibili per i
fornitori di servizi e di audit energetici;
istituire strumenti finanziari, o agevolare il ricorso a quelli esistenti, per il miglioramento dell''efficienza
energetica e facilitare gli interventi di efficientamento energetico degli edifici. Sarà invece facoltativa
l''istituzione di Fondo nazionale per l'efficienza energetica. 18 35 Direttiva 2012/27/UE Direttiva 2012/27/U
D
D Lgs Lg . N. 102 2014 . N. 102 2014 Riqualificazione energetica del patrimonio immobiliare pubblico e privato Riqualificazione energetica immobili della PA centrale Dal 1 gennaio 2014, il 3 % della superficie utile degli edifici di proprietà del
governo centrale e da esso occupati dovrà essere riqualificata energeticamente.
Allocati 355 milioni di euro per la realizzazione del programma di interventi sulla
PA centrale.
Acquisti delle PA centrali Diagnosi energetiche : obbligo per le grandi imprese e per le imprese
energivore
Programmi attuati dalle Regioni per incentivare le PMI a sottoporsi ad audit
energetici (allocati 15 milioni di euro/l''anno nel periodo 2014
'2020)
Qualificazione operatori
Qualificazione degli auditor energetici e gli installatori di elementi edilizi Pubblicazione di elenchi delle Esco, degli EGE e delle imprese certificate ISO
50001
Legge n. 116 dell'' 11 agosto 2014 Legge n. 116 dell'' 11 agosto 2014
Conversione D.L. 24/6/2014 n. 91 G.U.192 20 Conversione D.L. 24/6/2014 n. 91 G.U.192 2 -8-2014 2014 L'articolo 30, comma 2-quinques, della Legge n.116/2014 ha modificato
l'articolo 8, comma 1, del DLgs n. 192/2005 aggiungendo all'esclusione degli
adempimenti inerenti la presentazione della relazione tecnica di progetto
attestante la rispondenza alle prescrizioni per il contenimento del consumo di
energia degli edifici e dei relativi impianti termici, l'installazione di pompe di
calore avente potenza termica non superiore a 15 kW.
Nuova formulazione art. 8 : Tali adempimenti, compresa la relazione, non
sono dovuti in caso di l'installazione di pompe di calore avente potenza
termica non superiore a 15 kW e di
mera sostituzione del generatore di
calore dell''impianto di climatizzazione avente potenza inferiore alla soglia
prevista dall''articolo 5, comma 2, lettera g) del (( regolamento di cui al
decreto del Ministro dello sviluppo economico 22 gennaio 2008, n. 37 )).
19 Grazie www.energymanagers.it


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