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Edifici NZEB e efficienza energetica

Edifici NZEB ed Efficienza energetica: l’evoluzione delle norme CEI

Sommario

Il settore dell'edilizia è fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi energetici e ambientali dell'UE.

Tra gli obiettivi rientrano:
- Efficienza energetica dei prodotti;
- Incentivazione dell'uso di fonti rinnovabili;
- Prestazione energetica degli edifici NZEB;
- Efficienza energetica.

Le Direttive

Nel 2009, l'Unione Europea ha varato il "Pacchetto Clima-Energia" (cosiddetto "Pacchetto 20-20- 20"), con i seguenti obiettivi energetici e climatici al 2020:
1. Ridurre di almeno il 20% delle emissioni di gas serra;
2. Contributo del 20% di energia da fonti rinnovabili;
3. Una riduzione del 20% nel consumo di energia primaria tramite misure di efficienza energetica.

Nel 2010 con la Direttiva 2010/31/EU* viene introdotto il concetto di edifici NZEB:
- Edifici NZEB, ovvero edifici a energia quasi zero (Nearly Zero Energy Building): edificio ad altissima efficienza energetica. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa quella prodotta in loco o nelle vicinanze.

Alcune osservazioni
- Secondo quanto previsto dal decreto, sono "edifici a energia quasi zero" tutti gli edifici, sia di nuova costruzione che esistenti, per cui sono contemporaneamente rispettati tutti i requisiti prestazionali previsti dal decreto stesso e gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili previsti dal D.lgs. 3 marzo 2011, n. 28;
- Si opera la compensazione tra i fabbisogni energetici e l'energia da fonte rinnovabile prodotta e utilizzata all'interno del confine del sistema;
- La compensazione è possibile solo per i fabbisogni del medesimo vettore energetico (elettricità con elettricità, energia termica con energia termica, ecc) ed è possibile solo fino a copertura dei fabbisogni energetici considerati nella prestazione (autoproduzione, SEU, ecc.);
- L'eccedenza di energia rispetto al fabbisogno mensile, prodotta in situ e che viene esportata, non concorre alla prestazione energetica dell'edificio.

Direttiva 2018/844 Energy Performance of Buildings - EPBD
Il 9 luglio 2018 è entrata in vigore la nuova direttiva UE 2018/844 in materia di efficienza energetica degli edifici NZEB.

Modifica della direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell'edilizia e della direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica.

L'EU chiedeva che la direttiva venisse recepita entro il 10 marzo 2020, al fine di raggiungere i nuovi obiettivi:
1. Riduzione delle emissioni di gas a effetto serra di almeno il 40% entro il 2030;
2. Sviluppo di un sistema energetico sostenibile, competitivo, sicuro e decarbonizzato entro il 2050.

Tre le maggiori novità introdotte:
- Obbligo di migliorare la prestazione energetica di edifici nuovi ed esistenti;
- Strategie nazionali di ristrutturazione degli immobili e indicatori d'intelligenza;
- Sostegno allo sviluppo di infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici.

Ma siamo già oltre, con il pacchetto "Fit for 55", adottato dall'Unione Europea si chiede di ridurre le emissioni nette di gas serra di almeno il 55% entro il 2030, rispetto ai livelli del 1990.

Alcune osservazioni
- Sono state aggiunte indicazioni sulla dotazione di tecnologie smart e sistemi tecnologici definendo il "sistema di automazione e controllo dell'edificio": il sistema comprendente tutti i prodotti, i software e i servizi tecnici che contribuiscono al funzionamento sicuro, economico ed efficiente sotto il profilo dell'energia dei sistemi tecnici per l'edilizia tramite controlli automatici e facilitando la gestione manuale di tali sistemi";
- Viene proposto un "indicatore d'intelligenza"(*), strumento che misura la capacità degli edifici di migliorare l'operatività e il livello di interazione con la rete, adattando il consumo energetico alle esigenze reali degli abitanti. La Commissione europea dovrà definire questo strumento entro la fine del 2019;
- Saranno attivate seriamente le verifiche degli impianti termici e di termo condizionamento.

Elementi di contesto
Crescente e progressiva elettrificazione degli usi (e consumi) finali

Mix Consumi
EE al 38% entro il 2050.

Le norme CEI come strumento di lavoro: La NORMA CEI 64-8

Norma CEI 64-8/8-1 (IEC 60364-8-1 Ed 2)

1. Campo di applicazione;
2. Riferimenti normativi;
3. Termini definizioni e Termini abbreviati;
4. Generalità;
5. Settori di attività;
6. Prescrizioni e raccomandazioni relative al progetto;
7. Determinazione delle zone, degli utilizzi e delle maglie;
8. Sistema di gestione dell'efficienza energetica e dei carichi;
9. Manutenzione e miglioramento delle prestazioni d'impianto;
10. Parametri per la realizzazione delle misure di efficienza;
11. Azioni per l'efficienza energetica;
12. Processo di valutazione per gli impianti elettri.

Allegato A: determinazione della posizione del trasformatore e del quadro di distribuzione principale mediante il metodo del baricentro (informativo).
Allegato B: metodo di valutazione dell'efficienza energetica di un impianto elettrico (normativo).

Questa Seconda edizione include alcune importanti modifiche tecniche:
a) Introduzione di nuove definizioni
b) Revisione del punto 4.2 (ex 12): valutazione per gli impianti elettrici
c) Aggiornamento del paragrafo: Misurazione
d) Revisione completa dell'allegato B.

Settori di attività
- Edifici residenziali (abitazioni) locali progettati e costruiti per abitazione privata;
- Edifici commerciali uffici, banche, edifici pubblici, ..... edifici per vendita o distribuzione, alberghi, .....;
- Edifici industriali locali progettati e costruiti per attività di fabbricazione e trasformazione (fabbriche, officine, centri di distribuzione, ...);
- Infrastrutture sistemi o locali progettati e costruiti per le attività di trasporto o di servizio (aeroporti, porti, ...).

Due Scenari

Adeguamento
- Consumi noti o misurabili;
- Ritorno dell'investimento da confrontare con i risparmi.

Nuovo impianto
- Consumi presunti;
- Differenza sull'investimento da confrontare con i risparmi presunti.

Prescrizioni e raccomandazioni

Devo considerare :
- Il Profilo di carico;
- La Disponibilità della produzione locale (solare, eolica...);
- La Riduzione delle perdite di energia all'interno del sistema elettrico;
- La Disposizione dei circuiti riguardo l'efficienza energetica (maglie);
- L'Uso energia secondo esigenze;
- La Struttura tariffaria;
- Installazione del trasformatore e del quadro di distribuzione in funzione del consumo di energia dei carichi: metodo del baricentro;
- Efficienza energetica dei trasformatori;
- Perdita nelle condutture (dimensionamento della sezione delle linee);
- Efficienza dei motori (componenti di costo di un motore);
- Efficienza dell'impianto di illuminazione;
- Impianti di climatizzazione;
- Lay out sistema di distribuzione.

Conclusioni

Norma CEI 64-8/8-2 (IEC 60364-8-2 Ed 1)

La parte 8-2 della CEI 64-8 fornisce prescrizioni, misure e raccomandazioni supplementari per il progetto, l'installazione e la verifica di tutti i tipi di impianti elettrici a bassa tensione, compresi la produzione locale e l'accumulo dell'energia per ottimizzare l'utilizzo efficiente globale dell'elettricità. Queste prescrizioni e raccomandazioni si applicano, all'interno della Norma CEI 64-8, agli impianti nuovi ed alla modifica degli impianti esistenti. La presente Parte 8-2 della Norma CEI 64-8 deve essere utilizzata congiuntamente alle altre 7 Parti che la costituiscono.

Norma IEC 60364-8-3 Futura Parte 8.3 CEI 64-8

Evoluzione degli impianti elettrici utilizzatori
Questo standard fornisce requisiti e raccomandazioni agli utenti e ai gestori di impianti o impianti elettrici a bassa tensione per far funzionare le loro installazioni elettriche come l'Installazione elettrica di Prosumer.
Questo documento fornisce anche requisiti e raccomandazioni sui parametri tecnici e sui loro valori limite che influenzano: la Sicurezza e il corretto funzionamento.
Questo standard fornisce anche requisiti e raccomandazioni sui modelli di scambio di dati e prova procedure per l'installazione elettrica di prosumer che potrebbero includere le seguenti applicazioni: Generatori locali (ad es. Impianti fotovoltaici, generatori rotanti, turbine eoliche), Unità di accumulo dell'energia (ad esempio batterie secondarie stazionarie), Carica del veicolo elettrico, Prosumer's Measurement Unit (PMU), Sistema di gestione dell'energia elettrica (EEMS).

Articoli tecnico scientifici o articoli contenenti case history
Fonte: mcTER Smart Efficiency - Milano settembre 2021 Transizione energetica: Fit for 55, spunti e opportunità
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