AiCARR journal #31 - Il risparmio nella pubblica amministrazione

#31 RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO AMBIENTEREFRIGERAZI EN RISCALDAMENTOAMBIE AM CONDIZIONAMENTO

CONDIZIONAMENTO U

ENERAMBIENTE GIA RISCALDAMEN

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 6 - APRILE 2015

CERTIFICAZIONE ENERGETICA, LE NUOVE LINEE GUIDA I COSTI DI UNA REGOLAZIONE SBAGLIATA ANTISISMICA DEGLI IMPIANTI, ITALIA-USA A CONFRONTO CASE STUDY

Efficienza energetica per l’Esercito Italiano Supermercati, come integrare l’impianto di condizionamento e frigo alimentare

VENTILAZIONE

Etichetta energetica e progettazione ecocompatibile Soluzioni di filtrazione antibatterica in CTA

GEOTERMIA

Diagnosi e monitoraggio in continuo di due impianti a pompa di calore geotermica

SISTEMI IBRIDI NELLA CLIMATIZZAZIONE CERTIFICARE LA SOSTENIBILITÀ

Nuovo Protocollo per il patrimonio edilizio italiano

ILSICUREZZA RISPARMIO NELLA PUBBLICA AMMINISTRAZIONE / VENTILAZIONE / SISTEMI IBRIDI POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

EURO15

Organo Ufficiale AiCARR

REFRIGERAZIONE

FlowGrid e AxiTop: quando l’eccellenza diventa perfezione

Con FlowGrid e AxiTop, ultime innovazioni sviluppate da ebmpapst, leader mondiale nella produzione di ventilatori e motori, la rumorosità nei settori della ventilazione e del condizionamento ora è solo un lontano ricordo.

Grazie alla nuova FlowGrid, disegnata per ottimizzare il flusso dell’aria sul lato aspirazione dei ventilatori assiali o centrifughi, è possibile diminuire drasticamente il livello di pressione sonora e ridurne al minimo la componente tonale che rappresenta la parte del rumore percepita dall’orecchio umano come “disturbo”. Al massimo livello di efficienza, la rumorosità dovuta alla frequenza di passaggio pala può essere ridotta fino a 16 dB(A).

Il diffusore AxiTop agisce invece sul lato mandata dei ventilatori assiali convertendo gran parte della pressione dinamica in pressione statica: questo consente un considerevole aumento dell’efficienza e un’ulteriore riduzione del livello sonoro.

Per scoprire di più visita il nostro sito www.ebmpapst.com/flowgrid.

CSW

OTTIMIZZA LE PRESTAZIONI. RIDUCE I COSTI.

Il compressore è il cuore di ogni sistema di refrigerazione. E nei chiller a R134a a basse temperature di condensazione, batte ancora più forte con la nostra serie CSW. Con bassi costi di capitale, maggiore

una migliore durata. Per saperne di più sui nostri prodotti consulta il nostro sito alla pagina: www.bitzer.it

Rooftop HE l’ottavo cielo

Grande Distribuzione d’Aria Nuova serie di unità Rooftop ad alta efficienza energetica (HE).

Disponibili in molteplici configurazioni, solo freddo, pompa di calore, con modulo di riscaldamento a gas metano a condensazione, i climatizzatori autonomi della serie CUBE e LAMBDA ECHOS sono dedicati alla climatizzazione di superficie estese quali GDO, sale congressi, teatri, strutture ad alto affollamento e terziario in generale.

Il recupero di calore, ottenibile con due modalità anche tra loro abbinabili, e la possibilità di operare in modalità free cooling, massimizzano le prestazioni della serie in ogni condizione di funzionamento.

www.bluebox.it

Da 26 a 270 kW Detraibilità fiscale Limiti operativi estesi Freecooling integrato Ventilatori Plug Fan

“

IL CONTRIBUTO DI AiCARR AL #GreenAct

Anche AiCARR ha inviato proposte al Governo impegnato nella redazione del Green Act, un documento strategico per il rilancio dell’economia partendo dal tema dell’ambiente. Animata dalla speranza di poter consegnare un contributo a coloro i quali in questo momento vogliono concretamente occuparsi di come far uscire il Paese dalla crisi. Date le caratteristiche che presumibilmente avrà il Green Act, occorrerà esercitarsi su pochi temi, ma strategici.

Primo. L’efficienza energetica per diventare una grande opportunità per il Paese deve essere inquadrata in una strategia e una pianificazione energetica

in edilizia. I progettisti di impianti ringrazierebbero.

Secondo. Rivitalizzare la microcogenerazione (ma è mai stata viva?), se non altro come segnale di un mondo che deve andare verso la generazione distribuita. Anche questo lo impone l’Europa che raccomanda agli Stati Membri concrete politiche strutturali. Occorre prevederne l’installazione per le nuove edificazioni, occorre potenziarne l’incentivazione con certificati bianchi dedicati ed idonei, estenderne l’applicazione nell’ambito delle detrazioni fiscali, semplificare la struttura fiscale (revisione dell’officina elettrica, del

complessiva che al momento non è completamente delineata. Sono stati individuati più di venti dispositivi che il Governo dovrà emanare per l’attuazione concreta della direttiva comunitaria sull’efficienza energetica, con il coinvolgimento di cinque ministeri e una decina di istituzioni, tra cui ENEA e GSE. Sono in ballo decine di miliardi di euro da qui al 2020 per l’industria delle costruzioni e per le nuove occupazioni sull’efficienza energetica in edilizia e vige già da un anno l’obbligo da parte delle PPAA centrali di intervenire con riqualificazioni mirate per un 3% annuo del proprio patrimonio immobiliare. Si suggerisce, nel quadro di forte rinnovamento intrapreso dal Governo, di affrontare la questione in modo organico e strategico con la costituzione di una unità di missione per l’efficienza energetica in edilizia presso il Ministero delle Infrastrutture, insieme alle altre strutture di missione, quella per l’edilizia scolastica e universitaria e quella per il dissesto idrogeologico. Azione preliminare, oltre al coordinamento delle attività legislative e al controllo dei risultati raggiunti, quella di proporre al Governo l’emanazione di un testo unico per l’efficienza energetica

contatore fiscale, dell’applicazione delle accise). Terzo.

Per l’edilizia pubblica occorre escludere dal patto di stabilità gli investimenti per gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici, a patto che tali interventi siano dovutamente certificati da terzi (rafforzando anche nel settore civile lo strumento della diagnosi energetica) e che il miglioramento energetico sia rilevante (anche una riduzione media di 50 kWh/m2 anno, visto lo stato di parte del nostro patrimonio immobiliare, non dovrebbe destare problemi). Si otterrebbe una forma di incentivazione indiretta in grado di dare fiato alla crescita, ridurre la spesa pubblica e far lavorare certificatori ed ESCO. Naturalmente la struttura della diagnosi energetica diventerebbe a questo punto ancor più centrale, perché obbligatoria non per il solo settore industriale, con uno sforzo considerevole da affrontare oggi a livello normativo (accreditamento, metodologia, controlli).

L’informativa sul risultato di questo tentativo verrà consegnata a queste pagine in una delle prossime puntate.

Livio de Santoli, Presidente AiCARR

#30

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Editoriale 3

Novità prodotti 6

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RefrigerationWorld 10

NORMATIVA

Certificazione energetica, le nuove Linee Guida REGOLAZIONE

I costi invisibili dovuti agli errori nella regolazione degli impianti di Michele Vio

ANTISISMICA

Antisimica degli impianti.

Confronto Usa-Italia

Se in Italia il panorama normativo è tutt’ora impreciso e fatto di prescrizioni obbligatorie e non derogabili, gli Stati Uniti godono di un sistema ricco di indicazioni ‘di riferimento’ e modulate in base alla severità del sisma. La ragione di questa differenza va ricercata in un diverso approccio socio-culturale EFFICIENZA ENERGETICA

Gestione delle risorse energetiche, le recenti iniziative dell’Esercito italiano

Campagne informative per incentivare buone pratiche comportamentali, audit energetici, interventi impiantistici. Tutte le iniziative che hanno interessato le strutture dell’esercito di Carlo Di Pasquale

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IMPIANTISTICA INTEGRATA

Integrazione tra impianto di condizionamento e impianto frigo alimentare

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Comitato scientifico Paolo Cervio, Carmine Casale, Mariapia Colella, Sergio Croce, Livio Mazzarella, Luca Pauletti, Luca Alberto Piterà, Piercarlo Romagnoni, Marco Zani Redazione Alessandro Giraudi, Silvia Martellosio, Erika Seghetti redazione@aicarrjournal.org Art Director Marco Nigris Grafica e Impaginazione Fuori Orario - MN Hanno collaborato a questo numero Aroldo Bargone, Antonio Capozza, Carmine Casale, Paolo Cervio, Stefano Corgnati, Michele De Carli, Fortunato Della Guerra, Livio de Santoli, Carlo Di Pasquale, Luca Lunghi, Livio Mazzarella, Roberta Moschetti, Luca A. Piterà, Micaela Ranieri, Michele Vio, Angelo Zarrella

Traffico, Abbonamenti, Diffusione Rosaria Maiocchi

Le Unità di Ventilazione alla luce dei Regolamenti UE 1253/2014 e 1254/2014

Il 1º gennaio 2016 entreranno in vigore i nuovi Regolamenti sulla progettazione ecocompatibile e l’etichettatura energetica. Cosa cambierà nel mercato della ventilazione?

Editore: Quine srl shop.quine.it Presidente Andrea Notarbartolo

di Paolo Cervio

Amministratore Delegato Marco Zani

GEOTERMIA

Direzione, Redazione e Amministrazione 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740 e-mail: redazione@aicarrjournal.org

Geotermia, tutta questione di equilibrio Analisi tecnico-economica di due impianti esistenti a pompa di calore geotermica, mediante l’utilizzo di strumenti di calcolo qualificati SISTEMI IBRIDI

Sistemi ibridi nella climatizzazione ambientale. Che cosa sono?

Negli ultimi anni si parla molto di sistemi ibridi, ma c’è ancora molta confusione a livello terminologico e concettuale. Partendo dall’analisi dei concetti di “ibrido” e “sistema”, avvalendosi anche di alcune definizioni date dalla normativa tecnica, si cerca di fare chiarezza e di risolvere alcune questioni aperte QUALITÀ DELL’ARIA

Soluzioni di filtrazione antibatterica in CTA La sempre maggiore attenzione ai problemi connessi alla qualità dell’aria ha stimolato lo sviluppo di centrali di trattamento aria (CTA) innovative nelle quali si possano installare dispositivi atti a controllare sia le proliferazioni batteriche che gli odori di Micaela Ranieri

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Direttore scientifico operativo Francesca Romana d’Ambrosio

VENTILAZIONE E NORMATIVA

di Livio Mazzarella

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Direttore scientifico Livio de Santoli

Pubblicità Quine Srl 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740

di Antonio Capozza, Michele De Carli, Angelo Zarrella

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Direttore responsabile ed editoriale Marco Zani

Il calore di risulta dell’impianto frigo alimentare è una risorsa energetica importante nei punti vendita della distribuzione alimentare, che può essere utilizzata in molti modi senza necessariamente complicare oltremodo gli schemi impiantistici e rendere difficoltosa la gestione di Fortunato Della Guerra, Michele Vio, Luca Lunghi

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Periodico Organo ufficiale AiCARR

di Luca Alberto Piterà

di Aroldo Bargone

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AiCARR Informa 60

EDIFICI E SOSTENIBILITA’

Breve stato dell’arte sulla sostenibilità degli edifici di Stefano Corgnati

Valutare la sostenibilità degli edifici. Un nuovo protocollo per il contesto italiano Dopo un breve excursus sullo stato dell’arte degli strumenti di sostenibilità esistenti in ambito edile, vengono illustrate le principali criticità dei sistemi valutativi correnti ponendo le basi per la definizione di un nuovo protocollo di Roberta Moschetti, Livio Mazzarella

Servizio abbonamenti Quine srl, 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 e-mail: abbonamenti@quine.it Gli abbonamenti decorrono dal primo fascicolo raggiungibile.

Stampa CPZ spa - Costa di Mezzate -BG AiCARR journal è una testata di proprietà di AICARR – Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria, Riscaldamento e Refrigerazione Via Melchiorre Gioia 168 – 20125 Milano Tel. +39 02 67479270 – Fax. +39 02 67479262 www.aicarr.org Posta target magazine - LO/CONV/020/2010.

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© Quine srl - Milano Associato

Aderente

In this issue…

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Energy certification, new guidelines

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The hidden costs due to a wrong plants regulation

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Comparison of seismic design of the plant between the USA and Italy

The Guidelines, which will take effect July 1, 2015 at the same time of DM Minimum requirements, bring many innovations in the field of energy certification di Luca Alberto Piterà

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Analysis of vertical ground heat exchangers: the new carm tool

The ground source heat pump systems are worldwide used for space heating and cooling of buildings. The energy efficiency of the heat pump depends on the tem- perature of the heat carrier fluid on the ground side, which is affected by the annual ground load profile and the arrangement of the boreholes. This paper conducts long- term analysis of two office buildings with unbalanced load profiles in Italy. Work focuses on the effects of the heat imbalance on the heat pump entering fluid tem- perature over ten simulated years. A detailed numerical simulation tool was used to conduct the analysis. di Antonio Capozza, Michele De Carli, Angelo Zarrella Keywords: Ground source heat pump systems, Heat exchanger, Heat pump, Borehole

An incorrect adjustment of the plants can lead to an indiscriminate increase in management costs. A case study shows the consequences of a wrong setting and leads to reflect on the responsibility of the designer di Michele Vio Keywords: plants regulation, management costs

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In both USA and Italy, the primary intent of seismic design for mechanical and electrical systems is life safety. The support and anchorage mechanical and electrical system are critical for the continued operation of essential facilities after and during an earthquake. In USA the responsability for satisfying local code and regulations (IBC) still remains with the design professional. There are many partecipants who take part in ensuring the codes are followed (building owners, the design team, government review boards, component manifacturers and government inspector). In Italy responsability can be entrusted whether to design engineer or to contractor, in the respect of law (NTC) with the possibility of reference to international specific directions. Soon a new set of national rules will be issued to gazette. di Aroldo Bargone Keywords: Seismic Resistant Design, substructure (non structural) calculations, U.S.A. Building codes, Italian antiseismic law, current and future law.

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What is a hybrid system?

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Indoor air quality: solutions of antibacterial filtration and odours control in air handling units

In recent years, there is much talk of hybrid systems. Although the term is more widespread there is still much confusion, especially at the level of terms and related concepts. This paper attempts to provide clarity, offering some definitions that clarify some issues.

Starting from the analysis of the concept of ‘hybrid’ and ‘system’, and using some of the definitions given by the technical rules, the paper try to classify the energy generation plants based on the mode of operation and to clarify some open questions. di Livio Mazzarella Keywords: hybrid systems, definitions, concepts

Allowing anyone to live in a sustainable indoor environment is a common challenge that involves international organisations, governments, designers, manufacturer, installers of HVAC systems. Now is the time to seriously consider the issue and to implement all that is possible for a serious and rigorous control of indoor pollutants. Fortunately there are companies able to propose innovative solutions, validated by scientific studies, to protect the health of those living in confined spaces and to make their stay more pleasant. The article explains some of these new technologies available in the market. di Micaela Ranieri Keywords: Indoor Air Quality, odour and pollutants control, biocide filtration

Management of energy resources, the recent initiatives of the Italian Army

The Italian Army has recently developped a series of initiatives in order to optimize the energy resources. Among the main interventions: campaigns to promote good behavioral practices, energy audits and plant improvements. di Carlo Di Pasquale Keywords: Italian Army, energy efficiency

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Integration of air conditioning and food refrigeration system in supermarket

The waste heat of the food refrigerating systems is an important energy resource in a supermarket, which can be used in many ways without necessarily complicate the plant schemes and without make harder the manage- ment. In this paper we analyze some case studies, showing the results obtained. di Fortunato Della Guerra, Michele Vio, Luca Lunghi Keywords: air conditioning, refrigeration system, supermarket, waste heat

New methodology to rate the sustainability level of italian buildings

The paper aims at illustrating an innovative methodology for the development of a system to assess and rate the sustainability level of buildings, with particular reference to the Italian context. First, a review of the state of the art is presented, focusing on the existing sustainability tools, which characterize the building sector. Afterwards, the main criticalities of the current systems are pointed out, laying the basis for the setting-up of the new protocol. Consequently, the paper illustrates the process leading to the development of the new sustainability evaluation system, showing all the main steps towards its final inner structure. Finally, the research work introduces the concept of “benchmark”, underlining its importance within the new protocol framework. In particular, the absence of reference or limit values for some performance indicators is emphasized and a computation methodology is proposed for those performance indicators lacking of benchmark values, with respect to the Italian background. As a result, the paper provides an effective methodological and operative tool for decision makers, such as designers, constructors, developers and users of sustainability systems. The outcomes offer a contribution to the national and international development of methods and guidelines, supporting the overall sustainability evaluations in the building field. di Roberta Moschetti, Livio Mazzarella Keywords: Sustainability, Building assessment and rating systems, Life cycle, Benchmarks, Residential buildings

The ventilation units in the light of the regulations 1253/2014 / EC e 1254/2014 / EU

In November 2014 were approved two new regulations relating to the ventilation unit, the 1253/2014 / EU and the 1254/2014 / EU published in the Official Gazette January 26, 2015, which will take effect from 1 January 2016. The Regulation 1253/2014 / EU applies to ventilation units and establishes the specifications for the eco-design to be respected for their placing on the market or put into service. The Regulation 1253/2014 / EU regards the labeling with reference to the energy consumption of the residential ventilation units. The regulations affect producers, designers, and consumers. What will change? di Paolo Cervio Keywords: residential ventilation units, non-residential ventilation units, 1253/2014 / EU, 1254/2014 / EU, GU 26.01.2015

Call for research Temi di interesse

La pagina della ricerca pubblicherà articoli o abstract su climatizzazione ambientale attiva e passiva, refrigerazione, sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili ai fini della climatizzazione ambientale e della refrigerazione.

AiCARR Journal ha istituito «la pagina della ricerca» che, oltre a presentare un articolo di qualità dedicato alla ricerca, riporterà una rubrica di sintesi sulle attività di ricerca in corso nei vari settori di interesse dell’Associazione.

Come partecipare

Per la pubblicazione di un articolo in tale sezione occorre seguire la procedura riportata nella pagina web dell’Associazione sotto /Editoria e libri/Aicarr Journal. L’accettazione dell’articolo sottoposto è comunque subordinata all’esito positivo del processo di revisione da parte di esperti del settore, specificatamente individuati dal Comitato Scientifico della rivista.

Novità Prodotti MICRO-COGENERAZIONE CON CALDAIA E IDROGENO

Si chiama Vitovalor 300 P il sistema di micro-cogenerazione compatto (ingombro a terra di 0,65 m2) di Viessmann, composto da caldaia a condensazione, celle a combustibile e accumulo da 175 litri. Presentato l’anno scorso, ora è disponibile a livello commerciale. Con una potenza termica di 19 kW, il generatore può produrre in un giorno fino a15 kWh elettrici (potenza: 750 Wel) e 1 kWth termico. Quando il calore prodotto dalle celle a combustibile non è sufficiente, entra in funzione la caldaia a condensazione. www.viessmann.it

VISTI IN FIERA

ISH 2015 POMPE DI CALORE MODULARI

È uno dei primi prodotti della linea Green iQ, con credenziali di alta sostenibilità ambientale in termini di efficienza, processi produttivi e riciclabilità a fine vita, la pompa di calore flexoTherm di Vaillant. La serie è modulare, con un’unico modello di pompa di calore daabbinareadiversimoduli in base alla sorgente energetica: aria, acqua o suolo; l’installazione e il controllo sono quindi identici per ogni versione. Nuovo anche il controllo multiMatic 700, che consente il controllo remoto via smartphone e la teleassistenza per interventi di settaggio o riparazioni. www.vaillant.it

POMPA DI CALORE A DOPPIA MANDATA

La pompa di calore aria/ acqua Daikin Altherma saràprestodisponibileanche in versione a doppia mandata per alimentare impianti di riscaldamento misti, radiante (35 °C) + termosifoni (45-55 °C).

L’unità a basamento consente la gestione simultanea di flussi di acqua separati tramite sistemi idraulici montati in fabbrica: due pompe di ricircolo ad alta efficienza e una valvola miscelatrice. Sarà fornita con potenza tra 4 e 16 kW e serbatoio integrato da 180 litri. www.daikin.it

CRONOTERMOSTATO PROGRAMMABILE

Imit lancia una nuova serie di cromotermostati programmabili. Tre gli apparecchi disponibili: il termostato ambiente digitale Techno RT, il cronotermostato giornaliero Techno DPT, il cronotermostato settimanale Techno WPT. www.imit.it

VENTILAZIONE SOLARE

Collettori solari ad aria montati sulla facciata dell’edificio, recuperatori di calore a flussi incrociati e una centralina controllo: si basa su questi tre elementi il sistema di ventilazione e climatizzazione SunAir di EnerSearch. L’aria riscaldata dai collettori viene introdotta nell’appartamento, per esempio nel soggiorno, mentre quella esausta viene espulsa solo dopo aver ceduto il calore passando attraverso lo scambiatore posto nei locali di servizio. L’intercapedine tra la facciata esterna e la parete interne funge da accumulo termico.

In estate, lo stesso sistema, fatto funzionare di notte, provvede al raffrescamento naturale. www.enersearch.com

Novità Prodotti

VISTI IN FIERA

ISH 2015

VALVOLE DI ZONA INDIPENDENTI

Belimo espande la gamma di valvole di zona includendo la versione indipendente dalla pressione: PIQCV (Pressure Independent Quick Compact Valve). Questa valvola di regolazione super compatta fornisce ad ogni terminale caldo o freddo l’esatta portata richiesta garantendo il costante bilanciamento idraulico del sistema. Può essere selezionata per ogni applicazione con comando on-off, 3-punti, modulante o con comunicazione MP-Bus light, consentendo di integrare le PIQCV in qualsiasi sistema di automazione e controllo ambiente. www.belimo.it

TUTTO PER IL RADIANTE

Diverse le soluzioni per impianti radianti proposte da Uponor.

Uni Pipe Plus di Uponor è un tubo flessibile multistrato con rivestimento interno ed esterno in polietilene e anima in alluminio che offre maggiore resistenza, rigidità, barriera all’ossigeno, durata e facilità di installazione. Disponibile nei diametri di 16, 20, 25 e 32 mm Uponor Klett è un sistema per la posa in opera veloce di impianti radianti a pavimento, semplicemente schiacciando il tubo con il piede, grazie ad un sistema di fissaggio a velcro.

Uponor Renovis integra in un unico pannello in cartongesso il sistema di distribuzione per riscaldamento e raffrescamento radiante e l’isolamento termico. Ideale per riqualificazioni energetiche con applicazione a parete o in controsoffitto. www.uponor.it

REGOLAZIONE INTELLIGENTE

Caleffi lancia due importanti novità per la regolazione. La prima, un sistema per il controllo elettronico radiatori WiCal, con collegamento wireless, che consente di controllare in modo indipendente ogni ambiente, con un massimo di 8 zone e 32 elementi. Il sistema è dotato di programmazione giornaliera e settimanale con tre modalità: automatica, risparmio e vacanze. I sensori di temperatura possono essere integrati nella testa termostatica o applicati in punti diversi della stanza.

La seconda, una valvola di regolazione indipendente dalla pressione (PICV) con attuatore lineare proporzionale per il bilanciamento dei circuiti e la regolazione del flusso ai terminali. Il prodotto è dotato di corpo in lega antidezincificazione con regolatore della portata in polimero e membrana in EPDM. www.caleffi.com

REFRIGERATION WORLD PREMIATO IL TURBOCOMPRESSORE DANFOSS Danfoss ha vinto il prestigioso premio indetto da AHR, Associazione Statunitense dei Costruttori HVACR, con il suo Turbocor VTT. Questo turbocompressore a doppio stadio a velocità variabile è stato premiato per le sue caratteristiche innovative che lo pongono all’avanguardia nel settore del “Green Building”. Ha una capacità che arriva fino a 1230 kWt e si avvale della tecnologia brevettata “intraFlow” che, eliminando la necessità di serrande a settori sulla bocca d’ingresso, inietta parte del fluido dall’uscita della voluta all’ingresso del diffusore del primo stadio rendendo molto semplice il controllo della capacità.

ULTERIORIALTERNATIVEAGLIHFCEGASDANNOSI

REFRIGERAZIONE NATURALE PER I SUPERMERCATI CANADESI Il governo di Quebec, in Canada, ha stanziato circa 40.000 euro per aiutare la grande catena di supermarket Sobeys, oltre 1500 negozi, a passare al refrigerante ad ammoniaca (NH3) per i suoi impianti di refrigerazione. Sobeys ha deciso di passare ai refrigeranti “naturali” in tutti i nuovi impianti per i quali era stato precedentemente previsto l’uso di R507A; per ora 40 nuovi negozi al dettaglio sono dotati di sistemi a CO2 per refrigerazione a media e bassa temperatura.

Sobeys ha anche adottato molti sistemi di recupero per raffreddare e riscaldare i suoi negozi insieme ad altri accorgimenti per ridurre il più possibile il consumo di energia.

L’EPA, l’Agenzia Statunitense per la Protezione dell’Ambiente, ha approvato nel suo programma SNAP per la politica delle nuove alternative compatibili con l’ambiente l’aggiunta di altri refrigeranti adatti a rimpiazzare gli HFC ad alto GWP e altri gas dannosi allo strato d’ozono atmosferico. Le alternative attualmente ammesse sono l’eREFRIGERAZIONE AD AMMONIACA tano per la refrigerazione a bassissima temperatura e la trasmissione di calore non RISCHI DA NON SOTTOVALUTARE meccanica, l’isobutano per i banchi refrigerati per la vendita al dettaglio di alimenti Con la messa al bando dell’uso dei refrigeranti HCFC e HFC è in forte aumento http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 e macchine distributrici automatiche, il propano per frigoriferi e freezer domestici e il numero di sistemi di refrigerazione che operano con ammoniaca. Da queunità di condizionamento d’ambiente, e gli HFC 32 per i RAC. sta pratica necessaria, emergono, secondo una rilevazione effettuata nel Regno Unito, due fattori negativi. Tralasciando i rischi connessi con l’ammoniaca, che rimane ad ogni modo un ottimo refrigerante, il primo aspetto PERCHÉ I SUPERMERCATI DOVREBBERO RIQUA negativo è dato dall’assoluta inesperienza di molti installatori che si improvLIFICARE ESPOSITORI E VETRINE REFRIGERANTI visano competenti in questo settore. A ciò si aggiunge un secondo fattore negativo costituito dalla confusione derivante dalla ridda di regolamenti di sicurezza esistenti sulla materia. Il risultato è che la maggior parte degli impianti è stato definito a rischio effettivo e solo il 20% sembra rispettare le leggi sui materiali esplosivi e dannosi alla salute. Occorre porre molta attenzione nell’esecuzione degli impianti ad ammoniaca perché molte regole vengono disattese solo perché difficili da applicare.

La riqualificazione dei banchi d’esposizione e delle vetrine refrigeranti per la vendita degli alimenti, che necessitano di essere sostituiti piuttosto frequentemente, dovrebbe essere presa in considerazione per ridurre sia i costi che le carbo-emisELEMENTI MAGNETOCALORICI sioni nocive. Lo dimostra un’inchiesta parlamentare eseguita in Gran Bretagna che PER LA REFRIGERAZIONE MAGNETICA dimostra quanto sia conveniente non mandare al macero gli apparecchi in disuso le Si fa sempre più serrata la ricerca di elementi magnetocalorici per le applicacui strutture possono essere facilmente riutilizzate evitando sia le spese di smanzioni nella refrigerazione magnetica. Un gruppo di studiosi della Louisiana tellamento che quelle di produzione e l’impiego di nuovi materiali. La parte frigoriState University, U.S.A., si sta focalizzando sulla nuova generazione delle fera sarebbe invece sostituita con un’altra di maggiore efficienza riutilizzando anche tecnologie della refrigerazione magnetica. Lo studio riguarda dei materiali alcuni componenti del sistema che non richiedono la sostituzione totale. magnetocalorici che aumentano di temperatura se posti in un campo magnetico a temperatura ambiente. Riportato il materiale, con un qualsiasi sistema (acqua o aria), alla temperatura primitiva ed eliminato il campo magnetico, NUOVO FRIGORIFERO SUPER EFFICIENTE lo stesso materiale si disordina diminuendo la sua temperatura e generando Un nuovo frigorifero domestico, che prevede una riduzione del 40% del consumo di quindi freddo da utilizzare per impianti di refrigerazione. L’efficienza del energia, è allo studio all’Oak Ridge National Laboratories del Dipartimento di Energia sistema risulta maggiore della tradizionale compressione di vapori.

Statunitense con la collaborazone di Whirlpool. Il nuovo frigorifero prevede l’uso di un Sul numero di Febbraio di AiCARR JOURNAL è stato pubblicato un articolo sul compressore del tipo in-linea della Embraco. Lo studio intende arrivare allo sviluppo primo refrigeratore magnetico rotorico prodotto in Italia. di un frigorifero che consumi non più di 1 kWh/giorno contro l’1,5 degli attuali modelli.

Il compressore in-linea riduce le perdite di energia adeguando continuamente la portata di pompaggio alla domanda di refrigerazione dell’apparecchio. È anche previsto VERSO UN MERCATO l’uso di altri componenti che contribuiranno ad aumentare l’efficienza del sistema.

AUTOMOBILISTICO A CO La CO2 non è più solo un’ipotesi attraente, ma diventa ufficialmente un fluido operativo per il condizionamento delle vetture. Dopo la presa di posizione NUOVA SCHIUMA ISOLANTE della Daimler (Mercedes) che avrebbe continuato a usare R134a nonostante AD ALTO CONTENUTO IDRICO le diverse disposizioni della Direttiva MEC, la Volkswagen, in attesa di perUna grande innovazione nel campo dei fluidi e agenti espandenti è stata introdotta da fezionare i suoi sistemi a CO2, ha annunciato di seguire questo criterio e di un fabbricante canadese, Icynene. Si tratta di una schiuma isolante per costruzioni sotto adottare la tecnologia del CO2 nel suo programma per diventare il costrutforma di spray che non contiene nessun espandente sintetico ma solo acqua al 100%. tore più “friendly” all’ambiente entro il 2018. Daimler ha anche manifestato La schiuma è stata ampiamente testata ed è applicabile sia in costruzioni commerseri dubbi circa la sicurezza del nuovo refrigerante R1234yf dopo le prove ciali che residenziali. Ha un GWP 1 ed è un materiale a bassa emissione (LEM) compatieffettuate. Dal canto suo, l’associazione dei costruttori tedeschi auspica bile con cavi elettrici, tubazioni idriche e altri componenti edili. Soddisfa inoltre molti che si arrivi a utilizzare un sistema comune in vista del mercato automorequisiti LEED riguardo a efficienza energetica, qualità dell’aria, efficienza acustica, bilistico globale. assenza di muffe e infiltrazione d’aria. È approvata anche come barriera antincendio.

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DA EMERSON NUOVI REFRIGERANTI PER COMPRESSORI SCROLL In corsa con Bitzer per la ricerca di nuovi refrigeranti, Emerson ha annunciato di aver completato le prove di compatibilità su materiali, le verifiche di applicazione e l’approvazione UL per l’uso di due nuovi refrigeranti a basso GWP, R448A e R449A, con i compressori scroll Discus e Copeland. I nuovi refrigeranti rimpiazzano l’R404A e l’R 507A comunemente usati nella refrigerazione commerciale. Emerson ha dichiarato che le guide applicative sono praticamente le stesse e che capacità ed efficienza risultano comparabili nel raggio di circa il 3% in tutto il campo operativo. L’azienda si appresta anche a lanciare dei compressori semiermetici che utilizzano gli stessi refrigeranti alternativi.

Ristrutturazione

CENTRALI SOLARI È BOOM IN CALIFORNIA

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La California sarà il primo stato a produrre il 5% della sua elettricità attraverso installazioni su larga scala di centrali solari. Secondo il rapporto dell’Istituto di Statistica Energetica (US Energy Information Administration, EIA), nel 2014 gli impianti californiani hanno prodotto 9,9 milioni di MWh di elettricità dal solare, più di tutti gli altri stati messi assieme e più di 3 volte di quanto prodotto dal secondo stato in graduatoria, l’Arizona; le statistiche EIA non tengono conto comunque dell’elettricità prodotta dai pannelli posti sui tetti privati di case o uffici. Una legge della California richiede di raggiungere entro il 2020 il 33% della produzione di elettricità da risorse rinnovabili.

REFRIGERAZIONE NATURALE BUONE PROSPETTIVE PER IL FUTURO Le tecnologie di refrigerazione cosiddette “naturali” prendono sempre più piede. Il ciclo transcritico di CO2, prima limitato ai climi freddi, è stato reso applicabile anche in climi con temperature superiori a 20 °C, sopratutto grazie alla compressione parallela, all’eiezione e alla riduzione della carica, tecnologie recentemente sviluppate. Dopo un anno di applicazioni in impianti per supermarket la tecnologia a CO2 appare non solo soddisfacente, ma anche economicamente attraente. Ci sono ancora delle difficoltà tecniche da superare, come alcuni regolamenti e la specializzazione del personale addetto, ma si conta possano essere soddisfatte in breve tempo.

DANFOSS VLT DRIVES E VACON INSIEME NEL BUSINESS DEGLI INVERTER Le due aziende hanno avviato un processo di fusione graduale con l’obiettivo di dar vita a una delle società più grandi nel mercato degli inverter. Dal 1º Dicembre 2014, Vacon, produttore mondiale di inverter, è entrato a far parte della divisione Drives del gruppo Danfoss. Oggi le due società — il cui motto è “Going for #1” — stanno collaborando per creare quella che potrebbe essere fra le più innovative organizzazioni a livello mondiale. Questa fusione permetterà a Danfoss Drives di raggiungere in breve tempo un ottimo posizionamento nel mercato globale degli inverter AC in bassa tensione. Nel corso del 2015 l’impegno di Vacon e Danfoss sarà focalizzato a combinare gradualmente le relative attività. In particolare il portafoglio prodotti attuale resterà invariato durante il processo di unificazione del brand. Nel breve periodo la gamma verrà inoltre arricchita con nuovi prodotti, tra cui una nuova famiglia di inverter in media tensione prevista per la fine del 2015.

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Normativa

Certificazione energetica, le nuove

Testo

Linee Guida di Luca Alberto Piterà*

“

• rilievo in sito (metodo analitico); e ispezioni pubblici, che sarà realizzato a cura CERCARE DI CAMBIARE LE ABITUDINI delle persone e il loro Testo • rilievo in sito (metodo per analodi ENEA. modo di pensare è come scrivere nella neve durante gia costruttiva); Per quanto concerne la prestazione energeuna tormenta. Ogni 20 minuti dovete ricomin• metodo semplificato “DOCET”. tica certificata, le nuove Linee Guida introducono ciare tutto da capo. Solo con una ripetizione costante Per le prime due, il metodo di caluna modifica sostanziale: oggi il valore di energia riuscirete a creare il cambiamento”. colo è ancora quello previsto dalle primaria globale certificato comprende i consumi Il pensiero di Donald L. Dewar, risulta perfetnorme UNI/TS 11300 e UNI EN 15193. per la climatizzazione invernale e la produzione tamente adattabile a quanto verrà richiesto dalle Per gli edifici esistenti è possibile di acqua calda sanitaria e, per il non residenziale, nuove Linee Guida per la certificazione energeutilizzare le semplificazioni previanche quelli dovuti all’illuminazione, espressi in tica nazionali, attualmente ancora in bozza, che ste, con particolare riferimento alle kWh/m2|anno o kWh/m3|anno a seconda che la destistravolgeranno il concetto di certificazione, anzi modalità di determinazione dei dati di prestazione energetica, cui siamo abituati, che nazione d’uso sia rispettivamente residenziale o descrittivi dell’edificio e degli impianti richiederanno una campagna di informazione prenon. Da luglio si dovrà utilizzare l’indice di prestasotto forma di abachi e tabelle in ventiva molto importante. zione energetica globale non rinnovabile, EPgl,nr, relazione, ad esempio, alle tipoloLe Linee Guida, che entreranno in vigore il somma della energia primaria non rinnovabile gie e all’anno di costruzione, preprimo luglio 2015 contemporaneamente al DM utilizzata per la climatizzazione invernale, EPH, ed via verifica della loro congruenza Requisiti minimi (Piterà, 2015) di cui sono il supestiva, EPC, per la produzione di acqua calda sanicon le reali caratteristiche dell’edifiporto, si prefiggono di favorire, tra l’altro, la valutaria, EPW, per la ventilazione, EPV, e, nel caso del cio oggetto di valutazione energetazione e il confronto tra edifici, come previsto settore non residenziale, per l’illuminazione artifitica, da realizzarsi mediante rilievo dalla Direttiva 2010/31/UE. I contenuti possono ciale, EPL e per il trasporto di persone, EPT, quest’ulin situ, eventualmente con l’ausilio essere riassunti nei seguenti punti: timo da intendersi come il fabbisogno di energia di adeguate strumentazioni. Questa a. metodologie di calcolo, anche semplificate, per per ascensori e scale mobili e marciapiedi mobili. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 metodologia è applicabile a tutti gli edifici caratterizzati da ridotte dimensioni Con l’introduzione dell’edificio di riferimento gli edifici esistenti, indipendentee prestazioni energetiche di modesta qualità, da parte del DM Requisiti minimi di fatto si permente dalla tipologia edilizia e dalla finalizzate a ridurre i costi a carico dei cittadini; deranno i limiti assoluti di energia primaria, suddimensione. b. definizione dell’Attestato di Prestazione Energetica, divisi per zona climatica e rapporto S/V, sostituiti Il metodo semplificato prevede l’APE, che dovrà comprendere tutti i dati relada quelli costruiti sull’edificio di riferimento, per l’utilizzo dello strumento DOCET, pretivi all’efficienza energetica dell’edificio, al fine cui non ha più senso suddividere il valore certidisposto da ENEA in collaborazione di consentire ai cittadini di valutare e confronficato per m2 o m3 a seconda della destinazione con il CNR, il cui software applicatare edifici diversi; d’uso, ma l’indice globale di energia primaria non tivo è disponibile sui rispettivi siti c. definizione di uno schema di annuncio di venrinnovabile sarà espresso solo in kWh/m2|anno. internet. Questo metodo è applicadita o locazione, per esposizione nelle agenzie bile agli edifici residenziali esistenti immobiliari, che renda uniformi le informazioni METODI DI CALCOLO con superficie utile fino a 300 m2. sulla qualità energetica degli edifici fornite ai Le Linee Guida confermano la suddivisione dei cittadini; metodi di calcolo finora adottati, ovvero quello d. definizione di un sistema informativo comune di calcolo di progetto e quello da rilievo sull’ediCLASSIFICAZIONE su tutto il territorio nazionale, il SIAPE, di utilizzo ficio, aggiornandoli e ampliandoli.

DEGLI EDIFICI obbligatorio per le Regioni e le Province autoIl primo si basa sulle norme UNI/TS 11300 parti La direttiva 2010/31/UE richiede nome, che dovrà comprendere la gestione di 1,2,3 e 4 per le prestazioni energetiche del sistema che il cittadino, il proprietario o il conun catasto unificato degli edifici, degli attestati edificio impianto e UNI EN 15193 per l’illuminazione. duttore dell’edificio siano informati di prestazione energetica e dei relativi controlli Il secondo prevede tre procedure: sulla qualità energetica dell’involucro

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Figura 1 – Classificazione energetica

L’APE continuerà ad avere le seguenti caratteristiche: • deve essere redatto da soggetto abilitato ai sensi del DPR 16 aprile 2013 n.75; • per il reperimento dei dati necessari alla sua predisposizione c’è l’obbligo di sopralluogo presso l’edificio o l’unità immobiliare oggetto di attestazione; • ha una validità temporale massima di 10 anni a partire dal suo rilascio, subordinata al rispetto delle prescrizioni per le operazioni di controllo di efficienza energetica degli impianti tecnici dell’edificio, come previsto dal DPR del 16 aprile 2013, n. 74; • deve essere aggiornato a ogni intervento di ristrutturazione o riqualificazione che interessi gli elementi edilizi o gli impianti tecnici qualora modifichino la classe energetica dell’edificio o dell’unità immobiliare; • decade il 31 dicembre dell’anno successivo a quello in cui è prevista la prima scadenza non rispettata per le operazioni di controllo di efficienza energetica; • deve avere obbligatoriamente in allegato, in originale o in copia, i libretti di impianto di cui al DM del 10 febbraio 2014 e s.m.i.; • nel caso di offerta di vendita o di locazione, i corrispondenti annunci tramite tutti i mezzi di comunicazione commerciali devono riportare gli indici di prestazione energetica dell’involucro e globale dell’edificio o dell’unità immobiliare e la classe energetica corrispondente.

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http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 edilizio e degli impianti e del loro contributo al raggiungimento del livello di prestazione globale, al fine di poter mettere “a fuoco” le più significative carenze energetiche dell’edificio e orientare le priorità di intervento.

La classe energetica dell’edificio è determinata sulla base di una scala di classi prefissate, ognuna delle quali rappresenta un intervallo di prestazione energetica ben definito all’interno del quale va posizionato l’indice di prestazione energetica globale non rinnovabile dell’edificio, EPgl,nr.

La classe energetica è contrassegnata da un indicatore alfanumerico in cui la lettera G rappresenta la classe caratterizzata dall’indice di prestazione più elevato (maggiori

consumi energetici), mentre la lettera A rappresenta la classe con il miglior indice di prestazione (minori consumi energetici). Scompaiono le classi A e A+, sostituite da un indicatore numerico, affiancato alla lettera A, che identificherà i livelli di prestazione energetica in ordine crescente a partire da 1 (rappresentante del più basso livello di prestazione energetica della classe A). Un apposito spazio, se barrato, indicherà che si tratta di un “Edificio a energia quasi zero” (Piterà, 2015), come mostrato in Figura 1.

In corrispondenza della scala delle classi è evidenziato il requisito minimo previsto dalla legislazione vigente per l’edificio in oggetto, qualora di nuova costruzione, che va calcolato in conformità al DM Requisiti minimi e che, per sua natura, varia in funzione dei requisiti minimi costruttivi in vigore nell’anno in cui viene redatto l’APE. La scala è di fatto una scala mobile definita a partire dal valore dell’indice di prestazione energetica globale non rinnovabile dell’edificio di riferimento,

EPgl,nr,Lst(2019/21), posto quale limite di separazione tra le classi A1 e B e calcolato secondo quanto previsto dall’Allegato 1 del DM Requisiti minimi.

Gli intervalli di prestazione che identificano le classi sono ricavati dal valore di EPgl,nr,Lst(2019/21), come evidenziato in Tabella 1.

Ai fini della determinazione della classe energetica complessiva dell’edificio per la redazione si procede quindi come segue: a. si determina il valore di EPgl,nr,Lst(2019/21), per l’edificio di riferimento secondo quanto previsto dall’Allegato 1, del DM Requisiti minimi, dotandolo delle tecnologie standard, in corrispondenza dei parametri vigenti per gli anni 2019/21, come da tabella 2; b. si calcola il valore di EPgl,nr per l’edificio oggetto dell’attestazione e si individua la classe energetica da attribuire dell’edificio in base alla tabella 1.

Si evidenzia che l’edificio di riferimento si considera dotato degli stessi impianti di produzione di energia dell’edificio reale ai fini della determinazione

Tabella 1 – Scala di Classificazione degli edifici sulla base dell’indice EPgl,nr Classe A4 ≤ 0,40 EPgl,nr,Lst(2019/21) 0,40 EPgl,nr,Lst (2019/21) < Classe A3 ≤ 0,60 EPgl,nr,Lst(2019/21) 0,60 EPgl,nr,Lst(2019/21) < Classe A2 ≤ 0,80 EPgl,nr,Lst(2019/21) 0,80 EPgl,nr,Lst(2019/21) < Classe A1 ≤ 1,00 EPgl,nr,Lst(2019/21) 1,00 EPgl,nr,Lst (2019/21) < Classe B ≤ 1,20 EPgl,nr,Lst(2019/21) 1,20 EPgl,nr,Lst(2019/21) < Classe C ≤ 1,50 EPgl,nr,Lst(2019/21) 1,50 EPgl,nr,Lst (2019/21) < Classe D ≤ 2,00 EPgl,nr,Lst(2019/21) 2,00 EPgl,nr,Lst (2019/21) < Classe E ≤ 2,60 EPgl,nr,Lst(2019/21) 2,60 EPgl,nr,Lst (2019/21) < Classe F ≤ 3,50 EPgl,nr,Lst(2019/21) Classe G > 3,50 EPgl,nr,Lst(2019/21)

Tabella 2 – Tecnologie standard dell’edificio di riferimento Generatore a combustibile gassoso di cui alla tabella 8 dell’Appendice Climatizzazione invernale A all’Allegato 1 del DM requisiti minimi con relativa efficienza dei sottosistemi di utilizzazione di cui alla tabella 7 dello stesso DM Climatizzazione estiva

Macchina frigorifera a compressione di vapore a motore elettrico di cui alla tabella 8 dell’Appendice A all’Allegato 1 del DM requisiti minimi con relativa efficienza dei sottosistemi di utilizzazione di cui alla tabella 7 dello stesso DM

Ventilazione

Essendo le linee guida in corso di definizione tale informazione è ancora in corso di definizione

Acqua calda sanitaria

Generatore a combustibile gassoso di cui alla tabella 8 dell’Appendice A all’Allegato 1 del DM

Illuminazione

Essendo le linee guida in corso di definizione tale informazione è ancora in corso di definizione

le linee guida in corso di definizione tale Trasporto persone o cose Essendo informazione è ancora in corso di definizione

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dei requisiti costruttivi di cui al DM Requisiti minimi e degli impianti standard di cui alla tabella 2 ai fini del calcolo dell’indice EPgl,nr,Lst(2019/21) per la classificazione dell’edificio . Ciò perché nel caso del calcolo della prestazione energetica dell’edificio riferirsi a una tecnologia standard permette di valorizzare l’utilizzo di tecnologie più efficienti in termini energetici, sia nelle nuove costruzioni che nelle ristrutturazioni e riqualificazioni, dando riscontro di tali scelte nella classe energetica conseguita.

D’altro canto, nella definizione dei Figura 2 – Classificazione energetica dell’involucro requisiti minimi costruttivi per gli edie degli impianti che costituiscono l’edificio fici nuovi o sottoposti a ristrutturazione importante, riferirsi agli stessi impianti di produzione di energia dell’edificio reale permette di garanhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 tire che, indipendentemente dalla tecnologia, siano rispettati requisiti minimi di efficienza più elevati lasciando al contempo al progettista maggiore libertà di scelta.

Oltre alla classificazione globale del sistema edificio impianto in termini di energia primaria le Linee Guida forniscono altri indicatori qualitativi relativi a: • prestazione energetica invernale ed estiva dell’involucro, al netto dell’efficienza degli impianti presenti (EPH,nd e EPC,nd, in kWh/m2|anno); • prestazione degli impianti tecnici di climatizzazione e di produzione dell’acqua calda sanitaria; • prestazione dell’impianto di ventiFigura 3 – Modello dei contenuti riassuntivi del nuovo APE lazione meccanica in base al fabbisogno di energia elettrica specifico per m3 di aria movimentata (Eve, Figura 4 – Esempio di modello dei contenuti tecnici del nuovo APE in Wh/m3); • prestazione energetica degli impianti di illuminazione.

L’informazione trasmessa all’utente è di tipo qualitativo sulla base di tre sottoclassi di qualità (Alta , Media e Bassa ), come mostrato in Figura 2. I range cui si riferiscono le sottoclassi sono attualmente in fase di definizione.

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IL NUOVO APE Le Linee Guida introducono nuovi contenuti all’interno dell’APE: A. elementi di facile comprensione per tutti i cittadini, quali il sistema di valutazione basato su classi energetiche, in stretta analogia con quanto avviene da oltre dieci anni ad esempio

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per gli elettrodomestici, le raccomandazioni per il miglioramento dell’efficienza energetica dell’unità immobiliare/edificio, i dati identificativi e la foto dell’immobile (Figura 3); B. informazioni di dettaglio e di maggior contenuto tecnico (Figura 4).

LA PROCEDURA DI RILASCIO DELL’APE L’APE può essere rilasciato solo dai soggetti certificatori abilitati ai sensi del DPR 16 aprile 2013 n. 75 su richiesta del titolare del titolo abilitativo a costruire oppure del proprietario o del detentore dell’immobile (a proprie spese). Per gli edifici di nuova costruzione e per ristrutturazioni rilevanti, l’incarico deve essere affidato prima dell’inizio dei lavori e inserito nella relazione tecnica ex art. 28 L.10, che va depositata presso l’amministrazione comunale competente, contestualmente alla dichiarazione di inizio dei lavori complessivi o degli specifici interventi proposti o alla domanda di concessione edilizia.

I compiti del certificatore sono: 1. reperire i dati di ingresso, relativamente alle caratteristiche climatiche della località, alle caratteristiche dell’utenza, all’uso energetico dell’edificio e alle specifiche caratteristiche dell’edificio e degli impianti, avvalendosi dell’AQE se disponibile; 2. individuare modello di calcolo, procedura e metodo, e determinare la prestazione energetica secondo i metodi di calcolo previsti dalle Linee Guida, relativamente a tutti gli usi energetici pertinenti per l’edificio, espressi in base agli indici previsti; 3. individuare le opportunità di intervento per il miglioramento della prestazione energetica in relazione alle soluzioni tecniche proponibili, ai rapporti costi-benefici e ai tempi di ritorno degli investimenti necessari a realizzarle; 4. classificare l’edificio in base al valore dell’indice di prestazione energetica di cui al punto 3, che va confrontato con i limiti di legge, e valutare le potenzialità di miglioramento in relazione agli interventi di riqualificazione individuati; 5. rilasciare l’APE, la cui copia va

L’APE deve contenere almeno: a) la prestazione energetica globale in termini di energia primaria non rinnovabile; b) la classe energetica determinata attraverso l’indice di prestazione energetica globale, espresso come energia primaria non rinnovabile; c) la qualità energetica del fabbricato, intesa come capacità di contenere i consumi energetici per il riscaldamento e il raffrescamento, espressa con gli indici di prestazione termica utile per la climatizzazione invernale ed estiva dell’edificio; d) i valori di riferimento, quali i requisiti minimi di efficienza energetica vigenti a norma di legge; e) le emissioni di anidride carbonica; f) l’energia esportata; g) le raccomandazioni per il miglioramento dell’efficienza energetica con le proposte degli interventi più significativi ed economicamente convenienti, separando la previsione di interventi di ristrutturazione importanti da quelli di riqualificazione energetica; h) le informazioni correlate al miglioramento della prestazione energetica, quali diagnosi e incentivi di carattere finanziario.

trasmessa dal soggetto certificatore Regione di dotazione dell’attestato di prestazione energeABBONATI PER alla LEGGERE TUTTO

o alla Provincia autonoma competente per tertica e confermano l’obbligo, da parte del proprieritorio, in forma di dichiarazione sostitutiva di tario dell’edificio o di chi ne ha titolo, di presentare http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 atto notorio, entro i quindici giorni successivi presso le amministrazioni competenti una nuova alla consegna dell’attestato al richiedente. relazione tecnica di progetto che attesti il rispetto Inoltre: delle norme per l’efficienza energetica degli edi• le attività di Diagnosi Energetica possono essere fici in vigore alla data di presentazione della richiediverse e commisurate al livello di complessità sta del permesso di costruire o della denuncia di della procedura di calcolo utilizzata per la valuinizio attività, che va depositata contestualmente tazione della prestazione energetica; alla denuncia dell’inizio dei lavori.

• l’attestato di qualificazione, che si differenzia AiCARR, il cui compito è quello di diffondere dall’APE essenzialmente per i soggetti che sono la cultura della sostenibilità energetica nella prochiamati a redigerlo e per l’assenza dell’attrigettazione anche attraverso la partecipazione ai buzione di una classe di efficienza energetica tavoli istituzionali, attraverso la sua Commissione all’edificio in esame (solamente proposta dal Normativa sta interloquendo attivamente con le tecnico che lo redige), è obbligatorio per gli ediIstituzioni sia per il DM Requisiti minimi sia per le fici di nuova costruzione e per quelli sottopoLinee Guida, al fine di fornire un supporto tecsti a demolizione e ricostruzione. Deve essere nico “super partes” e agevolare questo ennesimo predisposto da un tecnico abilitato non necesperiodo di transizione dovuto al recepimento di sariamente estraneo alla proprietà, alla progetquanto richiesto dalle Direttive Europee in tertazione o alla realizzazione dell’edificio; mini di efficienza e certificazione energetica.

• le procedure della prestazione energetica per gli edifici sia di nuova costruzione sia esistenti * ing. Luca Alberto Piterà, rimangono di fatto immutate rispetto a quanto Segretario Tecnico AiCARR previsto dalle attuali Linee Guida per la certificazione energetica pubblicate nel 2009; • le Regioni e le Province autonome devono procedere ai controlli della qualità del servizio di attestazione della prestazione energetica reso BIBLIOGRAFIA • Piterà L.A. 2015. Siamo pronti per il nuovo DM Requisiti dai soggetti certificatori, attuando una proceMinimi. AiCARR Journal, 30, 12-13. dura che consenta di analizzare almeno il 2% degli APE depositati territorialmente ogni anno solare. I controlli sono prioritariamente orientati alle classi energetiche più efficienti e comprendono tipicamente: • l’accertamento documentale degli APE, che comprende anche la verifica del rispetto delle procedure; • le valutazioni di congruità e coerenza dei dati di progetto o di diagnosi con la procedura di calcolo e i risultati espressi; • le ispezioni delle opere o dell’edificio.

Le Linee Guida forniscono ovviamente tutti i dettagli riguardanti i casi di esclusione dall’obbligo

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Regolazione

I costi invisibili dovuti agli errori nella regolazione degli impianti

E

di Michele Vio*

a 16 °C come invece avviene: se così piuttosto nel fatto che il recuperatore non è moduaccadesse, la batteria di post-riscaldalabile, cosa che porta a un inutile innalzamento mento sarebbe disattivata. In questo del valore della temperatura dell’aria fino a 20,1 °C, caso, invece, l’aria viene raffreddata ovvero 1,1 °C in più di quanto necessario. Se il recufino a 16 °C per poi essere riscaldata peratore fosse modulabile, la temperatura a valle di nuovo fino a 19 °C (Figura 1), il che raggiungerebbe il valore di 19 °C e non si avrebbe è una vera follia: il post-riscaldamento bisogno di alcun altro trattamento (Figura 2), con si dovrebbe attivare solo per conuna riduzione della potenza pari a 34,7 kW per la trollare l’umidità relativa ambiente; batteria fredda e di 25, 4 kW di potenza della batteinfatti, il valore dell’umidità relativa in ria calda. Qualcuno potrebbe obiettare che basta ambiente è basso, pari al 33% perché by-passare il recuperatore e tutto si risolverebbe. quello dell’umidità specifica dell’aria Errore madornale: in questo caso il valore della esterna, che è pari a soli 5,6 g/kg, è temperatura dell’aria dovrebbe essere innalzato di per sé basso, e non varia nel pasda 13 °C (temperatura dell’aria esterna) fino a 19 °C saggio attraverso la batteria fredda mediante l’uso di caldaie che dovrebbero fornire una che, di conseguenza, non controlla potenza di 50,7 kW, cosa particolarmente costosa in Il caso affatto l’umidità relativa in ambiente. un ospedale (Figura 3). Converrebbe invece lasciare Per quanto riguarda gli edifici per la sanità, sto http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Lo spreco dipende dalla logica di il recuperatore in funzione e abbassare il valore facendo una consulenza per l’efficientamento enerregolazione della batteria fredda, il della temperatura dell’aria a valle dello stesso da getico di un grande ospedale nel nord Italia. La Figura cui set-point non è collegato diret20,1 °C a 19 °C (Figura 4) tramite un gruppo frigori1 mostra come stanno funzionando alcune delle tamente al valore dell’umidità relafero, una macchina acqua-acqua con compressori centrali di trattamento dell’aria nella mezza stagione, tiva in ambiente, bensì è comandato centrifughi, molto efficienti, che dovrebbe fornire in particolare quelle delle degenze dell’ospedale a punto fisso. una potenza di 9,3 kW. Tuttavia non è sempre così, in questione. La regolazione punta a immettere perché ci possono essere condizioni in cui conaria in ambiente a una temperatura di 19 °C, menviene utilizzare la caldaia e non il gruppo frigoritre i terminali in ambiente (travi fredde) puntano Le conseguenze di una fero. Il mancato by-pass è un errore progettuale a mantenere un valore di temperatura compreso regolazione sbagliata e il suo costo annuo, in una UTA come quella in tra 22 °C in inverno e 26 °C in estate. Nell’istante La risposta dei tecnici della regofigura da 30.000 m3/h, può costare da 600 a 800 della registrazione il valore della temperatura in lazione a queste osservazioni è stata: euro l’anno, a seconda della località per quanto si ambiente è mantenuto a 23 °C, la batteria fredda «Non è vero, regoliamo direttamente dirà più avanti: non sono cifre irrisorie: con 15 UTA fornisce una potenza pari a 34,7 kW e quella di l’umidità relativa in ambiente» e Il simili a quella in figura lo spreco supera i 10.000 € post-riscaldamento una potenza pari a 25,4 kW. mio commento è stato: «La regoall’anno. L’errore è dovuto alla consuetudine di I problemi sono due: l’eccesso di recupero di late male, allora». Così, indagando, seguire pedissequamente le norme, senza capire calore e l’intervento della batteria fredda. si è scoperto l’arcano: la regolazione che il clima italiano mal si presta agli eccessi di Il primo è dovuto all’inserimento di un recupenon agiva direttamente sulla UR recupero di calore, a differenza di quelli freddi del ratore a flussi incrociati molto performante, come ambiente, bensì correggeva il setnord Europa e di quelli continentali degli USA. Per la moda del momento impone. Qui si aprirebbe point a punto fisso in funzione del quanto elevati siano i sovraccosti dovuti all’errata un discorso molto lungo su come andrebbero valore della UR ambiente: ad esemprogettazione del recuperatore di calore, sono spicdimensionati i recuperi di calore sull’aria espulsa: pio, con UR = 50% il set-point della cioli rispetto all’errore dovuto alla regolazione. La per chi è interessato rimando alla Guida AiCARR n. batteria fredda era 14 °C, che divenbatteria fredda, infatti, dovrebbe abbassare la temIV, di cui sono autore. L’errore non sta tanto nell’eftavano 16 °C con UR < 40%. peratura dell’aria solamente fino a 19 °C, non fino ficienza del recuperatore, troppo elevata, quanto Scoperto l’inghippo, si è potuto RRORI DI REGOLAZIONE POSSONO PORTARE a un aumento

indiscriminato dei costi di gestione, difficilmente rilevabile perché la sua individuazione richiede misure regolari e prolungate nel tempo.

Si parla tanto di spending review e di tagli nella Pubblica Amministrazione e in particolare è sempre sotto accusa il costo della sanità: per far quadrare il bilancio si fanno tagli ovunque. A fronte di ciò, si fa poco per migliorare l’efficienza degli impianti e, soprattutto, raramente si pensa a intervenire sulla regolazione degli impianti anche se, per fortuna, i nuovi contratti di gestione dell’energia costringono le Esco a osservazioni dettagliate in grado di evidenziare i malfunzionamenti.

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risolvere subito il problema con semplicità. Quanto costava l’errore? Il fenomeno si verificava con temperature comprese tra 11 °C e 20 °C dell’aria esterna, fino a 17 °C in modo assolutamente indipendente dall’aria esterna. Per una UTA da 30.000 m3/h, come quella considerata, la maggiorazione di costo orario va da 2 a quasi 5 €, a seconda del valore della temperatura dell’aria esterna e del funzionamento del recuperatore (in by-pass o attivo), senza tener conto del costo dell’energia. Il numero di ore in cui si verificano valori di temperatura compresi tra 11 °C e 20 °C varia da circa 3.000 a Roma e Milano, fino a oltre 3.500 ore delle città del Sud Italia, come Bari. In sintesi, eliminando l’errore si possono avere risparmi compresi tra 10.000 e 12.000 € all’anno per ogni UTA: se queste sono una quindicina, si può capire l’entità del danno, peraltro facilmente correggibile.

Ho riportato il caso ospedaliero perché è impressionante lo spreco di denaro pubblico, dell’ordine di centinaia di migliaia di euro all’anno, generato da un banale errore di regolazione.

E queste riflessioni potrebbe essere estese a tutti gli impianti.

Figura 1 – Funzionamento della UTA del reparto degenze dell’ospedale indagato. Il maggior consumo (34,7 kW per la batteria fredda e 25,4 kW per la batteria calda) è dovuto sia al recuperatore non modulabile che alla regolazione a punto fisso della batteria fredda

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Le responsabilità del progettista

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Il progettista, da qui in futuro, dovrà porre molta più attenzione ad alcuni particolari attualmente erroneamente ritenuti secondari e, soprattutto, dovrà imparare a capire la differenza tra la moda del momento e la realtà fisica. Le mode momentanee creano sempre danni: ci stiamo accorgendo adesso di cosa voglia dire un eccesso di isolamento termico negli edifici, in termini di maggior consumo estivo. Analogamente, ci stiamo accorgendo dei danni energetici provocati da un eccesso di recupero o da una errata scelta della tipologia del recuperatore di calore sull’aria espulsa.

Bisogna ricordare che è nella regolazione degli impianti che si annidano i maggiori rischi di sprechi economici prima ancora che energetici. Il progettista deve controllare innanzitutto la logica utilizzata dai costruttori dei sistemi: nel caso esaminato era stata spacciata per controllo sull’umidità dell’aria un suo surrogato molto più impreciso e, come visto, molto più dannoso.

Poi deve analizzare i risultati della regolazione anche in condizioni diverse da quelle di progetto, nelle stagioni intermedie, le più importanti dal punto di vista energetico. Questo complica il lavoro del progettista? Certamente, e per fortuna, dal mio punto di vista. Fare risparmio energetico non è facile perché bisogna ragionare sui dettagli. E questo è possibile solo con un approccio corretto, basato sulla conoscenza dei problemi e sull’esperienza.

Di Cartesio usiamo già gli assi: in futuro dovremmo ricordarci sempre di più del suo motto “Cogito ergo sum”, perché pensare è l’unico modo per raggiungere i risultati voluti.

Figura 2 – Funzionamento ottimale con recuperatore modulabile: la batteria fredda e quella di post-riscaldamento sono inattive

Figura 3 – Funzionamento errato con recuperatore in by-pass: la batteria di post-riscaldamento deve fornire una potenza pari a 50,7 kW, prodotta dalle caldaie

* Michele Vio, Past President AiCARR, Studio Associato Vio

THE HIDDEN COSTS DUE TO A WRONG PLANTS REGULATION

An incorrect adjustment of the plants can lead to an indiscriminate increase in management costs. A case study shows the consequences of a wrong setting and leads to reflect on the responsibility of the designer Keywords: plants regulation, management costs

Figura 4 – Funzionamento meno dispendioso, nel caso di recuperatore non regolabile: la batteria fredda deve fornire una potenza pari a soli 9,3 kW forniti da un gruppo frigorifero ad alta efficienza

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Antisismica

Antisismica degli impianti.

ConfrontoUsa-Italia Se in Italia il panorama normativo è tutt’ora impreciso e fatto di prescrizioni obbligatorie e non derogabili, gli Stati Uniti godono di un sistema ricco di indicazioni “di riferimento”, modulate in base alla severità del sisma. La ragione di questa differenza va ricercata in un diverso approccio socio-culturale di Aroldo Bargone*

Q

tra l’approccio statunitense e quello italiano alla progettazione dei sistemi antisismici degli equipaggiamenti impiantistici trae origine dalla lettura e dall’analisi dell’ultima pubblicazione della Vibration Isolation and Seismic Control Manufacturers Association, riguardante in particolare le installazioni meccaniche (VISCMA, 2014).

Innanzitutto, questo documento, definito “manuale”, rappresenta la revisione della nota guida “FEMA-412” (Federal Emergency Management Agency), alla quale apporta modifiche

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UESTO CONFRONTO

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e aggiornamenti relativamente ad alcune tipologie di prodotti tecnologicamente avanzati e certificati, lasciando sostanzialmente inalterato il loro utilizzo e la loro applicabilità, dove le leggi statunitensi lo permettono, e con quanto ne consegue rispetto alla responsabilità degli addetti ai lavori. È anche il caso di dire che oltre alla VISCMA esistono anche altre associazioni, quali MASON, SMACNA e NUSIG, che agiscono con la cooperazione non solo della FEMA, ma anche della ASCE (American Society of Civil Engineers).

Il manuale VISCMA è strutturato per avere risposte

indicative, veloci, razionali ed esaustive per cinque tipologie grafiche e fotografiche di sistemi di staffature (Rigid floor Mounted/Pad; Roof mounted attachment; Suspended; Vibration “isolated”/Floor; Wall mounted) e quattro tipologie di ancoraggi (su calcestruzzo armato, legno, muratura e acciaio), per quattordici equipaggiamenti posizionati in ogni condizione. La sua consultazione è quindi facile e molto interessante, oltre che

utile anche per i quattro casi speciali che analizza in chiusura (Cables, Control Panels, House Keeping Pads, Residential Equipment).

Il ritardo dell’Italia Per quanto riguarda lo specifico del confronto tra USA e ITALIA, sarebbe fin troppo facile limitarci ad asserire che la prima differenza è relativa al momento in cui in Italia si inizia a trattare in modo sistematico la sismicità territoriale. Infatti, mentre negli Stati Uniti già da molti anni esistono precisi modelli di calcolo, in Italia si può dire che è stata l’Ordinanza del Presidente del Consiglio n. 3274 del 20.03.2003 a offrire i primi elementi di criteri e normative tecniche per le costruzioni in zona sismica.

Per quanto riguarda in particolare gli impianti, la vera svolta si è avuta con l’emanazione del D.M. 14.01.2008 (Ministero delle Infrastrutture, 2008), le cosiddette NTC 2008 che provvedono, come si vedrà qui di seguito, a prescrivere ai progettisti e ai costruttori come analizzare e calcolare tutti gli elementi non strutturali, secondari, tra i quali quelli impiantistici e non solo, oltre che come intervenire sia in modo fine a se stesso, sia con l’interazione strutturale dell’edificio.

progettuale ed esecutivo fino al collaudo e al programma manutentivo dei sistemi antisismici degli impianti.

Al tentativo di colmare questi ritardi, esiste in Italia una serie notevole per quantità e qualità di Leggi, Decreti, Ordinanze, Circolari, Direttive, Norme

COMPARISON OF SEISMIC DESIGN OF THE PLANT BETWEEN THE USA AND ITALY

Next issue of new technical standards on building in Italy. (NTC) In both USA and Italy, the primary intent of seismic design for mechanical and electrical systems is life safety. The support and anchorage mechanical and electrical system are critical for the continued operation of essential facilities after and during an earthquake. In USA the responsability for satisfying local code and regulations (IBC) still remains with the design professional. There are many partecipants who take part in ensuring the codes are followed (building owners, the design team, government review boards, component manifacturers and government inspector). In Italy responsability can be entrusted whether to design engineer or to contractor, in the respect of law (NTC) with the possibility of reference to international specific directions. Soon a new set of national rules will be issued to gazette.

Keywords: Seismic Resistant Design, Substructure (non structural) calculations, U.S.A. Building codes, Italian antiseismic law, Current and future law

Efficienza ed eleganza

La mancanza di una visione olistica Naturalmente, gli Stati Uniti entrano da protagonisti in campo con la loro lunga esperienza ormai consolidata. Purtroppo, non in un solo caso, nelle numerose Commissioni Tecniche che in Italia hanno trattato e trattano autorevolmente l’argomento, troviamo la presenza di altrettanti autorevoli specialisti statunitensi. Di qui il ritardo rispetto agli Stati Uniti che non si identifica soltanto nella mancanza determinante di un manuale come quello della VISCMA, ma anche nel modo con il quale ancora è generalmente non matura l’idea del necessario, anzi indispensabile, coinvolgimento anche del progettista strutturista nel processo della individuazione delle soluzioni di sicurezza impiantistica oltre che del calcolo e della verifica globale antisismica di un edificio. Mi riferisco alla visione olistica che ormai dovrebbe accompagnare, come negli Stati Uniti, l’intero iter

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Nel manuale VISCMA (2014) per gli equiFigura 1 – Assemblaggio cavo con occhielli paggiamenti meccanici, la severità esecutiva appare significativa ad esempio per quanto riguarda le prescrizioni sull’assemblaggio e il serraggio a occhiello di un cavo a trefoli, che deve essere eseguito con i dadi posizionati contemporaneamente dalla parte del lato lungo del cavo, per soddisfare le migliori condizioni fisico-meccaniche del serragIl buon esempio dei manuali statunitensi gio (Figura 1). In Italia, per questa soluzione A tale proposito, viene in mente un interesoccorrerebbe forse un dispositivo legislasantissimo manuale della MASON (Tauby e Lloyd, tivo invece di una indicazione da manuale 2012), nel quale con grande semplicità, ma anche in che, solo per quanto tale, viene sicuramente maniera analitica, sono riportati esempi di calcolo rispettata in altre Nazioni. per molti elementi non strutturali senza citare rifeE che dire della particolare attenzione rimenti legislativi impositivi, salvo il richiamo alla metodologica dedicata alla costruzione personale responsabilità del progettista e all’uso dei supporti metallici dei pannelli elettrici dei Building Codes, alcuni dei quali nel 2000 sono non a parete (Figura 2), con dettagli sugli stati raggruppati nell’International Building Codes, http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 ancoraggi (Figura 3), le connesioni bulloadottato dalla maggior parte degli Stati della repubnate (Figura 4)e le particolari saldature da blica federale per avere la garanzia del sostegno adottare (Figura 5)? finanziario della FEMA in caso di disastro sismico. (tecniche, cogenti e normalizzate), Raccomandazioni, Eurocodici, Linee Guida, emanate da diversi Enti Ministeriali e non solo, che hanno la volontà oggettiva di guidare e prescrivere correttamente per ogni caso l’iter di cui si è detto, ma che sono tali da generare al primo approccio qualche disagio oltre che qualche incomprensione.

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Figura 2 – Pannelli elettrici non a parete

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Figura 3 – Tipi di ancoraggi

Figura 4 – Collegamenti bullonati

Figura 5 – Saldature

Metodologie di calcolo progettuale Lo standard ASCE-7-05

Per quanto riguarda le metodologie di calcolo progettuale, negli Stati Uniti d’America si deve fare riferimento allo standard ASCE-705 (ASCE, 2005).

Lo standard prescrive che l’elaborato progettuale, redatto da un professionista abilitato, debba contenere un insieme completo di documenti costruttivi sia sotto forma di disegni che di relazioni, a partire dal bullone fino al sistema di ancoraggio, ivi comprese l’approvazione e la certificazione di tutti i particolari anche da parte del produttore dei componenti. È ammessa l’adozione di misure antisismiche alternative, ma devono rispondere a test comprovanti la loro conformità ai requisiti attesi. Quando l’elemento da proteggere lo permette, è possibile la procedura prescrittiva, con sistemi standardizzati per i quali non è necessario alcun tipo di calcolo. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Fondamentalmente la forza orizzontale, Fp, si calcola con l’equazione: z 0, 4 $ a p $ S ds $ I p $ ` 1 + 2 h j $ W p Fp = (1) Rp dove: Sds = accelerazione di risposta di progetto; Ap = fattore di amplificazione del componente, variabile da 1 a 2,5 e tabellato; Ip = fattore di importanza del componente, variabile da 1 a 1,5 e tabellato; Rp = fattore di risposta del componente, variabile da 1 a 12 e tabellato; Wp = peso operativo; z = quota del centro di massa del componente; Figura 6 – Procedura di selezione dei supporti. h = quota media della copertura della struttura.

Gli step connotano il criterio metodologico di Il valore di Fp deve rimanere compreso nell’intervallo: guida per la scelta dei dispositivi di vincolo 0,3 · Sds · Ip · Wp < Fp<1,6 · Sds · Ip · Wp (2)

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Quando il valore di Ip è maggiore di 1,0, cioè nei casi complessi, occorre l’analisi dinamica, mentre quella statica si adotta sempre con l’applicazione di fattori di sicurezza tabellati.

La forza verticale si calcola con l’equazione: Fpv = ± 0,2 · Sds · Wp (3) Gli ancoraggi devono essere proporzionati almeno per una sollecitazione (1,3 · Fp) e per la massima forza che può essere trasmessa all’ancoraggio dal supporto del componente.

A puro titolo di esemplificazione, nelle Figure da 6 a 10 sono riportate alcune schede delle Sismic Restraint Guidelines della MASON relative a un supporto di canali aria rettangolari e agli “snubbers” per pavimento.

Per inciso, i condotti aeraulici non sono sottoponibili a verifica per lo Stato Limite di Danno (SLD) per qualunque grado di sismicità, mentre lo sono per lo Stato Limite Operativo (SLO). La procedura è quindi di tipo prescrittivo, salvo il rispetto delle note e degli esempi di calcolo posti all’inizio del volume e diretti agli ingegneri specializzati (Engineer responsible for the design of the structure).

Figura 7 – Dettagli di riferimento

La norma ASHRAE

Oltre alla Norma ASCE 7-05 appena esaminata, negli Stati Uniti, in particolare per la progettazione antisismica degli impianti HVAC (Heating Ventilating Air Conditioning), è usata la Norma di cui al capitolo 55 dell’ASHRAE Handbook (ASHRAE, 2011).

Le forze orizzontali, Fp, e verticale, Fpv, si calcolano con le stesse formule della ASCE 7-05.

In sintesi, una particolarità è costituita dall’attenzione rivolta agli ancoraggi dei componenti della struttura agli effetti del vento, oltre che del sisma. Un’altra particolarità riguarda la classificazione degli isolatori (Snubbers), da A a J per le apparecchiature meccaniche.

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In Italia vige esclusivamente la normativa di cui ai paragrafi 2 e 7 del DM 14.01.2008, ai quali si è accennato.

L’elaborato progettuale può essere redatto sia da un tecnico abilitato, sia da un installatore o dall’impresa secondo normative prescrittive, sia interamente da un installatore in conformità ai criteri di progettazione individuati e specificati dal professionista in fase di progettazione. A seconda del soggetto variano le responsabilità. Nel caso del tecnico, i disegni possono comprendere dettagli tipologici e anche ad hoc per particolari situazioni; in quello dell’installatore o dell’impresa, i dispositivi possono essere specificati senza produrre i disegni relativi.

Le opportune scelte progettuali e di dimensionamento sono determinate dal calcolo dell’azione sismica di riferimento agente sui sistemi strutturali secondari, sui sistemi di ancoraggio e sugli elementi di controventamento, seguendo le stesse regole adottate per gli elementi strutturali dell’edificio.

Le NTC 2008 al paragrafo 7.2.3. definiscono la forza sismica orizzontale Fa di progetto da applicare come quella calcolata con l’equazione:

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http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Sa $ Wa

Fa = q a (4) dove: Fa = forza sismica orizzontale applicata nella direzione più sfavorevole; Wa = peso totale dell’elemento; qa = fattore di struttura dell’elemento da eseguire con analisi lineare, il cui valore varia da 1,0 a 2,0 (cfr. tab. 7.2.1 – NTC 08); Sa = accelerazione sismica massima corrispondente allo Stato Limite in esame e in funzione dell’altezza di piano e della frequenza propria, data dall’equazione:

Figura 8 – Staffatura appesa per condotta aeraulica

Figura 9 – Equazioni per il calcolo degli ancoraggi degli snubbers

R V Zk a S W 3 1 + ag $ S H (5) Sa = g S 2 - 0, 5W S 1 + a 1 - Ta k W T1 T X dove: ag · S = accelerazione di progetto sul terreno; Z = altezza del baricentro dell’elemento rispetto alla fondazione; H = altezza dell’edificio dal piano di fondazione; g = accelerazione di gravità; Ta = periodo di vibrazione dell’elemento nella direzione considerata (anche approssimato); T1 = periodo di vibrazione della struttura nella direzione considerata; e dove il secondo termine al secondo membro può essere pari a 1.

Tale forza orizzontale deve essere applicata al baricentro di ciascuno degli elementi funzionali componenti l’impianto.

Gli ancoraggi devono seguire le Norme armonizzate applicabili dall’1.7.2013 sulla base del Regolamento Europeo 305/11, noto come CPR (Construction Product Regulation).

Per i criteri di scelta e dimensionamento dei dispositivi di vincolo, quali staffaggi e controventature, si può ricorrere al manuale Seismic restraint manual (SMACNA, 1991), alla guida MASON, alle Norma FEMA 412/3/4, alle Raccomandazioni ATC-51-2-2008, al Capitolo 55 dell’Handbook ASHRAE (ASHRAE, 2011). In ogni caso, i predimensionamenti così assunti devono essere verificati con l’impiego diretto della Scienza e della Tecnica delle costruzioni, di cui alle NTC.

In Italia il panorama normativo e legislativo è ancora poco chiaro Fin qui, un rapido confronto per alcuni dati essenziali tra i due approcci che evidenzia come negli USA sia presente una maggiore modulazione degli interventi in relazione alla severità del sisma oltre che una maggiore ricchezza di indicazioni specifiche. Una ulteriore seria condizione che differenzia i due approcci, è il susseguirsi in Italia di più variegati dispositivi normativi e legislativi di integrazione o di

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modifica dei precedenti, tali da generare una sorta di panico se non di sconforto tra gli addetti ai lavori.

Ci si riferisce in particolare alle nuove NTC, il cui testo, già approvato il 14.11.2014 in bozza dal Consiglio Superiore dei LL.PP., sta seguendo l’iter per sostituire quello del 2008. Anche se le tappe sono ancora l’approvazione della Conferenza unificata Stato-Regioni, del Ministero delle Infrastrutture e dell’Interno e del Dipartimento della Protezione Civile e la pubblicazione, forse entro quest’anno, in G.U., per la sicurezza sismica degli impianti dovremmo intanto cominciare ad assimilare e prendere consapevolezza almeno di queste novità rispetto al DM 14.01.2008: • criteri di progettazione degli impianti con maggiori dettagli esecutivi; • introduzione specifica dei requisiti di sicurezza antincendio, durabilità e robustezza; • valutazione della vita nominale anche per gli edifici esistenti; • non più fattore di struttura, ma di comportamento (definizione); • abolizione del metodo di calcolo alle tensioni ammissibili; • utilizzazione dei valori puntuali di accelerazione al suolo, non più riferibili alla classificazione delle zone sismiche 1, 2, 3 e 4; Il dibattito è comunque ancora in corso.

Dei numerosi paragrafi che riguardano l’argomento sia in maniera http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 indiretta che diretta, quelli che interessano nel modo più significativo sono: • 7.2.3; gli elementi secondari e i loro collegamenti devono essere progettati dettagliatamente, soprattutto in riferimento alle azioni sismiche e valutati con analisi lineari e non, in presenza di SLC (Stati Limite di Collasso); • 7.2.4; vengono definite le figure dei responsabili di tutte le sequenze operative, dalla progettazione alla esecuzione degli impianti; Figura 10 – Dimensionamento dello snubber • 7.3.6; per tutti gli elementi secondari e gli impianti, si devono verificare per ogni stato limite richiesto i valori tabellati, che debbono risultare inferiori a quelli corrispondenti della capacità di progetto; CONCLUSIONI • 7.3.6.3; sono precisate le verifiche di funzionamento e di stabilità. I Per concludere, lo stato dell’arte delle prescrizioni inerente la progetdiversi elementi funzionali devono avere la capacità di sostenere la tazione antisismica degli impianti, che negli USA è presente ormai da domanda corrispondente allo SL (Stato Limite) e al CU (Coefficiente molto tempo e si fonda su una sperimentazione definibile come tipid’Uso) considerati. camente statunitense, in Italia è di recente istituzione e ancora in fase • 8.7.4 e 10.1, che rimangono invariati rispetto alla versione 2008. di perfezionamento con le nuove NTC che presto saranno pubblicate.

Non è qui possibile entrare nei dettagli, per cui si rinvia alla letIn sostanza ciò che è bene evidenziare, è che la Norma statunitura dei capitoli 2 “Sicurezza e prestazioni attese” e 3 “Azioni sulle tense, prima richiamata, “non è cogente” ma “di riferimento”, mentre costruzioni”, oltre che degli altri paragrafi i quali, anche se in modo quella italiana è di “tipo legislativo”, quindi con valore cogente, con indiretto, modificano la stesura delle NTC attuali. prescrizioni obbligatorie e non derogabili.

Per tornare al confronto iniziale, negli Stati Uniti oggi si procede Ancora una volta si può affermare quindi che la vera differenza si con alcuni “ritocchi” (si fa per dire) degli aspetti tecnici dei sistemi situa nel diverso mondo socio-culturale statunitense in cui libertà e antisismici degli impianti; in Italia siamo ancora ad affinare, migliorispetto della responsabilità sono una costante dell’agire in una visione rare e revisionare alcuni concetti di approccio scientifico-culturale al illuministica della vita. problema, per pervenire a ciò che in fondo è assolutamente e indiscutibilmente necessario, cioè la sicurezza dell’essere umano con la * Arch. Aroldo Bargone, libero professionista, garanzia della funzionalità impiantistica continua, sia durante le azioni Delegato Territoriale AiCARR per l’Umbria del sisma sia al termine delle stesse, in strutture che non collassino.

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Attingere alla conoscenza statunitense In ogni caso, tutto il materiale tecnico-scientifico messo a disposizione dalle Associazioni specializzate statunitensi, quali VISCMA, MASON e SMACNA, anche se non cogente in Italia può essere sempre ben utilizzato non solo per la notevole e consolidata esperienza che contiene, ma soprattutto perché anche il più semplice elemento strutturale che si ritiene possa essere inserito nelle progettazioni italiane insieme alla soluzione impiantistica adottata dovrà comunque essere verificato adeguatamente e responsabilmente con l’uso delle normative italiane vigenti.

In attesa della pubblicazione in G.U. delle nuove NTC, ci si deve ancora attenere al complessivo quadro normativo-legislativo vigente.

BIBLIOGRAFIA

• ASCE 7 – 2005. Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures. Reston: ASCE – capitolo 13; • ASHRAE. 2011. Seismic and wind – resistant design. In ASHRAE Handbook HVAC Applications.

Atlanta: ASHRAE capitolo 55 • ICC. 2003. Summary of minimum requirements. In International Building Code 2000/2003, cap. 17. Washington DC: International Code Council • Ministero delle infrastrutture. 2008. Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni. D.M. 14 gennaio 2008. G.U. n. 29 del 4 febbraio 2008: Roma: Poligrafico dello Stato • SMACNA. 1991. Seismic restraint manual. Guide Lines for mechanical systems. Washington DC: SMACNA • Tauby J.R., Lloyd R. 2012. A practical guide to seismic restraint. Second edition. Atlanta: ASHRAE • VICSMA. 2014. Installing seismic restraints for mechanical equipment. Washington DC: FEMA

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Efficienza energetica

Gestione delle risorse energetiche, le recenti iniziative dell’Esercito Italiano Campagne informative per incentivare buone pratiche comportamentali, audit energetici, interventi impiantistici.

Tutte le iniziative che hanno interessato le strutture dell’esercito di Carlo Di Pasquale*

N

l’Esercito Italiano, e più specificatamente l’Ispettorato delle Infrastrutture, ha avviato iniziative tese a una più efficace gestione delle risorse energetiche,

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EL CORSO DEGLI ULTIMI ANNI

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dimostrando particolare sensibilità verso la tematica per rispondere all’esigenza di contenere la spesa energetica e per adeguarsi al quadro normativo in rapida evoluzione, ponendosi in questo modo

in una posizione di primo piano nel panorama delle iniziative avviate nel settore.

L’attività dell’Ispettorato si è

articolata in diverse linee d’azione che hanno come fine principale quello di creare una “coscienza”, in ogni componente delle Forze Armate, per una corretta e attenta gestione delle risorse energetiche. Il primo strumento utilizzato è stato quello della comunicazione. È stato pertanto redatto un apposito Vademecum che compendia semplici regole di buon senso per ogni singolo utilizzatore sul corretto utilizzo delle risorse energetiche. Parallelamente alla stesura del Vademecum, sono stati analizzati i dati di consumo di energia (acqua, luce, gas, gasolio per riscaldamento) della Forza Armata, riscontrando, talvolta, chiari segnali di una certa sottovalutazione della problematica. In sostanza, è emerso che un contenimento dei consumi del solo ordine del 10%, peraltro facilmente conseguibile, porterebbe a un risparmio di milioni di euro/anno.

Gli audit energetici effettuati hanno evidenziato il possibile risparmio di energia sia mediante interventi minimi, spesso a costo zero, sia con interventi più invasivi dal punto di vista impiantistico e quindi economico.

FINANZIAMENTI EUROPEI PER GLI IMPIANTI FER DELLA DIFESA

la caserma “Andolfato” di Santa Maria Capua Vetere (CE), L’Esercito Italiano ha anche partecipato al progetto “JUSTICE” presentato dal 10º REPARTO INFRASTRUTTURE di Napoli; (Join US To Increase Clean Energies) finanziato dal Ministero • impianto solare termico con sistema di “solar cooling” dello Sviluppo Economico che, al fine di incrementare l’efpresso la caserma “Floriani” di Torre Veneri – LECCE, preficienza energetica degli edifici pubblici o a uso pubblico, sentato dal 15º REPARTO INFRASTRUTTURE di Bari; ha avviato nel 2012 una procedura, mediante bando di gara • impianto solare termico con sistema di “solar cooling” aperto alle Pubbliche Amministrazioni, per il finanziamento presso la sede del 15º REPARTO INFRASTRUTTURE, predi iniziative riguardanti la realizzazione di impianti di prosentato dal medesimo REPARTO; duzione di energia da fonti rinnovabili ubicati nelle Regioni • impianto fotovoltaico presso la caserma “Turba” di PALERMO, di convergenza (Campania, Calabria, Puglia, Sicilia). Queste presentato dal 11º REPARTO INFRASTRUTTURE di Palermo. le principali iniziative presentate dall’Esercito Italiano ritehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 La realizzazione dei predetti impianti comporterà una ridunute meritevoli di finanziamento: zione degli attuali consumi elettrici di circa il 15% annuo.

• impianto solare termico con sistema di “solar cooling” presso

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Interventi prescrittivi e comportamentali Gli interventi di immediata applicazione, destinati soprattutto a sensibilizzare gli utenti verso comportamenti virtuosi, hanno riguardato, in particolare, il montaggio di timer sugli scaldaacqua elettrici posizionati nei bagni così da disattivarli durante i fine settimana, la disattivazione degli split nella modalità a pompa di calore laddove presenti e funzionanti i termosifoni, il settaggio dei set-point per la temperatura dei climatizzatori a 25-26 °C in estate e l’imposizione di un orario di accensione e spegnimento, l’installazione di sonde di temperatura esterna al servizio delle caldaie

a metano centralizzate, l’obbligo di impostare, tramite l’opzione risparmio energia del pannello di controllo del computer, la disattivazione di monitor e hard disk e la sospensione del funzionamento dei computer di ogni postazione di lavoro dopo un congruo periodo di inutilizzo, il posizionamento all’esterno dei gruppi motocondensanti delle celle frigorifere nei locali della mensa, l’ottimizzazione degli orari di accensione e spegnimento delle luci, la rimozione delle coperture dei termosifoni, lo spegnimento dei led dello standby delle apparecchiature elettroniche e la verifica dell’adeguatezza dei contratti di fornitura dell’energia elettrica e del gas.

Interventi impiantistici Gli altri interventi di tipo più invasivo hanno fatto riferimento, ad esempio, al sezionamento più opportuno degli impianti centralizzati di riscaldamento per evitare di riscaldare ambienti non sempre occupati dal personale. Altri interventi, di maggiore impatto, come il montaggio di pannelli solari termici al servizio dell’acqua calda sanitaria per mensa e palestra, non sono stati ritenuti convenienti perché non hanno dato esito accettabile in termini di rapporto costi/benefici.

Strumenti di analisi statistica Inoltre, data la vastità e la diversa tipologia delle strutture di competenza dell’Esercito Italiano (ad esempio caserme, strutture logistiche e sanitarie, poligoni, stabilimenti) e stante l’impossibilità di effettuare audit energetici dedicati a ciascuna struttura, è stato messo a punto

MANAGEMENT OF ENERGY RESOURCES, THE RECENT INITIATIVES OF THE ITALIAN ARMY

un algoritmo in grado di identificare immediatamente se la struttura in esame presenta o meno sprechi energetici. L’algoritmo, basato su dati rilevati in letteratura [1], calcola, sia nella stagione estiva che in quella invernale, la quantità di energia media teoricamente necessaria (sia di tipo elettrico che termico) in funzione dell’area della superficie lorda per tipologia di uso (camerate, uffici, mensa, ecc…) e della zona climatica, paragonandola, poi, a quella effettivamente consumata. L’algoritmo ha dato buoni risultati nella fase di test e, dopo un opportuno perfezionamento, sarà impiegato per il monitoraggio in remoto dei dati di consumo e per la valutazione della loro congruenza. In questo modo l’attenzione potrà essere rivolta alle sole strutture che consumano quantità eccessive di energia rispetto al dato statistico stimato, per l’individuazione dei più opportuni interventi di efficientamento.

CONCLUSIONI In conclusione, la strada da percorrere è ancora lunga ma, dai primi riscontri, emergono ampi margini di miglioramento in termini di risparmio energetico. Per agevolare tale percorso l’Ispettorato delle Infrastrutture, forte delle competenze che può esprimere, si è prefisso nuovi obiettivi, quali la formazione del personale — con l’attivazione di una serie di corsi in modalità di VTC (quindi a costo zero) per i propri Energy manager — e la predisposizione di progetti tipo per la successiva realizzazione di edifici near zero energy.

L’implementazione di alcune delle iniziative su esposte richiederà l’utilizzo di fondi che saranno ripartiti su un congruo numero di esercizi finanziari. * Ten. Col. Carlo Di Pasquale, Ispettorato delle Infrastrutture dell’Esercito

The Italian Army has recently developped a series of initiatives in order to optimize the energy resources. Among the main interventions: campaigns to promote good behavioral practices, energy audits and plant improvements.

Keywords: Italian Army, energy efficiency

BIBLIOGRAFIA

[1] Report ENEA/RSE/2009/121

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Impiantistica integrata

Integrazione tra impianto di condizionamento e impianto frigo alimentare Il calore di risulta dell’impianto frigo alimentare è una risorsa energetica importante nei punti vendita della distribuzione alimentare che può essere utilizzata in molti modi, senza necessariamente complicare gli schemi impiantistici e rendere difficoltosa la gestione di Fortunato Della Guerra, Michele Vio e Luca Lunghi*

I

N UN PUNTO VENDITA della distribuzione alimentare la continuità dell’attività e la conservazione di merci deperibili di non trascurabile rilevanza economica dipendono dal funzionamento dell’impianto frigo alimentare.

Il mancato guadagno legato all’interruzione delle vendite e lo spreco economico legato al deterioramento dei prodotti sono problematiche tali da far approcciare con estrema cautela al settore della frigoconservazione e proporre con attenzione eventuali miglioramenti tecnologici.

D’altro canto, l’impianto frigo alimentare è il sistema impiantistico più energivoro tra quelli installati in un punto vendita e per garantire un efficace risparmio energetico si deve agire secondo due direzioni principali: • ottimizzazione del rendimento dell’impianto, ottenibile agendo sulle varie componenti (centrale di produzione del freddo, distribuzione,

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#31

unità terminali); • recupero, per quanto possibile e finché energeticamente conveniente, del calore di risulta (condensazione e/o desurriscaldamento) del ciclo frigorifero, largamente utilizzato in passato per la produzione dell’acqua calda sanitaria e per il riscaldamento dei magazzini.

La prima opzione viene tuttora ampiamente utilizzata e spesso proposta direttamente dal fornitore del sistema permettendo un importante contributo energetico. Normalmente il calore di risulta costituisce una integrazione a un secondo sistema di generazione, ad esempio caldaia o resistenza elettrica, in grado di garantire la continuità del servizio e anche l’esecuzione del ciclo antilegionella tramite shock termico.

La seconda opzione permette il riscaldamento dei magazzini e dei locali non occupati dal personale, ma nei quali è comunque necessario, per

esigenze di servizio, garantire certe temperature. Il suo utilizzo è pertanto limitato alla stagione invernale e i consumi evitati sono spesso notevolmente maggiori di quelli legati alla sola produzione dell’acqua calda sanitaria.

Nel tempo è diventato necessario ricercare nuove soluzioni per l’utilizzo del calore di recupero. I gas refrigeranti utilizzati nel passato, quale l’R22, permettevano di generare acqua calda a una temperatura direttamente utilizzabile da tali utenze, con l’inserimento di semplici scambiatori e senza dover modificare i parametri di funzionamento del ciclo frigorifero.

La crescente sensibilità verso

allo sfruttamento diretto o indiretto del calore di INTEGRAZIONE NEL PERIODO ESTIVO risulta dal frigo alimentare: Nel periodo estivo la convenienza economica • lo sfruttamento diretto del calore di risulta dal può essere, ad esempio, ottenuta sottoraffredfrigo alimentare si ha se quest’ultimo presenta un dando il circuito del frigo alimentare con il gruppo livello termico direttamente utilizzabile dall’imfrigorifero del condizionamento ambientale che pianto di riscaldamento (indicativamente per a volte risulta leggermente sovradimensionato valori di temperatura maggiori di 30 °C, a seconda e che, anche nel caso di dimensionamento cordei terminali che si adottano). Di fatto questa retto, raggiungerà solo poche volte in una stacondizione è ottenibile solo alzando la temgione la sua potenza di picco. peratura di condensazione dell’impianto del È evidente che, a fine stagione, ciò si traduce frigo alimentare rispetto alle sue condizioni di in un maggior consumo dell’impianto di condilavoro ottimali; zionamento, ma i risparmi ottenuti dal lato del • nel caso di sfruttamento indiretto, il calore di frigo alimentare risulteranno maggiori di tali perrisulta dal frigo alimentare viene utilizzato come dite, riportando in positivo il bilancio complessorgente fredda di una pompa di calore per elesivo del sistema integrato. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 varne il livello termico fino a un valore di tempeQuesta funzionalità non comporta costi aggiunratura tale che sia direttamente utilizzabile dai tivi significativi, perché prevede solo l’inserimento terminali dell’impianto di riscaldamento. di uno scambiatore gas/acqua aggiuntivo sull’imIn entrambi i casi si ha un notevole risparmio pianto frigo alimentare e il relativo circuito idroeconomico. Nel primo caso l’impianto è più semnico alimentato dal gruppo frigorifero, a fronte plice, ma l’impianto di condizionamento “comanda” di grandi vantaggi economici e dell’utilizzo per i parametri del ciclo frigorifero dell’impianto frigo un tempo minore dei compressori dell’impianto alimentare. frigo alimentare la cui vita media aumenta.

Una terza e ultima distinzione riguarda il tipo di collegamento fisico dei due impianti: ANALISI DELLE POSSIBILI SOLUZIONI • gli impianti possono essere strettamente colLe classificazioni citate suggeriscono una serie legati quando, ad esempio, l’impianto del frigo di possibili integrazioni tra impianti di condizioalimentare va a condensare (o a evaporare) namento e frigo alimentare piuttosto ampia. Per INTEGRAZIONE NEL direttamente all’interno delle utenze di quello valutarne la convenienza economica, sono state PERIODO INVERNALE di riscaldamento. individuate alcune taglie caratteristiche di punto Quando si parla di integrazione • tra i due impianti si può individuare un evidente vendita e, per ciascuna taglia, una tipologia di tra impianto di condizionamento e limite di fornitura, ad esempio con l’adozione edificio e di layout interno che potesse esserne frigo alimentare, si può fare una prima di uno scambiatore gas/acqua posto in serie rappresentativa. Sono stati poi identificati valori distinzione: la potenza termica richieo in parallelo con il condensatore ad aria del significativamente replicabili degli orari di apertura, sta dall’impianto di riscaldamento frigo alimentare. A valle di questo scambiatore del numero di accessi dei visitatori, del numero può essere inferiore o superiore al si può sviluppare, con una distribuzione idrodei lavoratori e della loro turnazione, delle caratcalore recuperabile dall’impianto nica, l’impianto di riscaldamento. teristiche delle attrezzature e del sistema illumifrigo alimentare. Il primo caso indubNel primo caso l’impianto è più semplice e la notecnico installato, nonché dei profili di utilizzo. biamente semplifica il processo di prestazione è leggermente migliore, in quanto Queste informazioni sono alla base dello sviluppo integrazione, ma si tratta di una situanon si ha l’interposizione di uno scambiatore e della successiva taratura di una serie di simuzione per lo più teorica; anche nel aggiuntivo. Nel secondo caso si ottiene invece lazioni termoenergetiche dinamiche e i modelli caso di punti vendita a elevatissima un sistema più flessibile, più facilmente modifirealizzati sono stati utilizzati come benchmark. efficienza energetica è comunque cabile e in grado di separare nettamente i limiti In questo modo è stato possibile confrontare necessario considerare un generadi fornitura (sia in fase installativa che manutenmolte, non tutte, possibili soluzioni e sviluppare tore di calore integrativo per coprire tiva) dell’impresa del frigo alimentare e di quella un sistema di analisi flessibile, aperto a nuove proi picchi di potenza richiesti dall’imdel riscaldamento. Un esempio di applicazione poste ed evoluzioni tecnologiche. pianto di riscaldamento. È certamente possibile di questo caso è quella che sfrutta un L’analisi ha preso in considerazione anche possibile ovviare a questo problema anello d’acqua sul quale condensano le utenze aspetti pratici, quali la semplicità realizzativa e con accumuli da gestire con logidel frigo alimentare ed evaporano/condensano di gestione, da valutare in funzione della taglia che più o meno complesse. quelle dell’impianto di condizionamento. del punto vendita considerato. Infatti, bisogna Una seconda distinzione è legata non appesantire o vincolare i tempi di cantiere, stabilire chiari limiti di appalto e di manutenzione tra le imprese, permettendo così di individuare con chiarezza la responsabilità in caso di problemi, evitare soluzioni tecniche che costringano INTEGRATION OF AIR CONDITIONING AND FOOD REFRIGERATION SYSTEM IN SUPERMARKET a vincolarsi a un solo fornitore o a una specifica The waste heat of the food refrigerating systems is an important energy resource in a supermarket, which can componentistica, permettere flessibilità in caso be used in many ways without necessarily complicate the plant schemes and without make harder the managedi modifiche impiantistiche (sia durante il canment. In this paper we analyze some case studies, showing the results obtained. tiere che durante la vita del negozio) e consentire la manutenzione utilizzando normale personale Keywords: air conditioning, refrigeration system, supermarket, waste heat tecnico specializzato. tematiche ambientali, che ha progressivamente portato all’adozione di altri gas refrigeranti, come R134a e CO2, e l’evoluzione della tecnica hanno progressivamente modificato tale impostazione impiantistica rendendo meno immediato il recupero del calore di risulta. Di seguito è riportato un confronto tra vari sistemi di recupero di tale calore applicabili alle tipologie di impianto frigo alimentare maggiormente utilizzate. In particolare, l’analisi è focalizzata su una centrale frigorifera che impiega R134a per la TN e CO2 in cascata per la BT. Questa tipologia impiantistica risulta attualmente tra le più diffuse nelle nuove installazioni e sicuramente, se si escludono situazioni particolari, quella energeticamente più conveniente; è stata pertanto utilizzata come banco di prova sul quale verificare e validare varie tipologie di integrazione tra l’impianto di condizionamento e quello del frigo alimentare.

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ANALISI PER I PUNTI VENDITA DI TAGLIA MEDIA

SOLUZIONI SENZA UTILIZZO DEL RECUPERO DI CALORE DALL'IMPIANTO FRIGO ALIMENTARE SOLUZIONE

DESCRIZIONE

L’edificio tipo è un supermercato avente cod. 1 Soluzione base: i due impianti sono divisi ed entrambi sono condensati ad aria.

I due impianti sono divisi. Quello di condizionamento è condensato ad aria mentre quello frigo alimentare è condensato ad acqua una superficie di vendita di circa 1.500 m2 locacod. 2 tramite campo geotermico. lizzato a Milano, per il quale sono state indiI due impianti sono divisi. Quello di condizionamento è condensato ad aria mentre quello frigo alimentare è condensato ad acqua cod. 3 tramite campo geotermico, oppure ad aria, quando la temperatura esterna lo rende conveniente. viduate 13 soluzioni, riassunte in Tabella 1, che L'impianto frigo alimentare è condensato ad aria e sottoraffreddato dal gruppo frigorifero dell'impianto di condizionamento cod. 1 SC A condensato ad aria. sono state confrontate facendo variare alcuni L'impianto frigo alimentare è condensato ad aria e sottoraffreddato dal gruppo frigorifero dell'impianto di condizionamento cod. 1 SC T parametri al contorno, dalla sperimentazione condensato con acqua di torre evaporativa. di diversi set-point ambiente, alla lunghezza SOLUZIONI CON UTILIZZO DIRETTO DEL RECUPERO DI CALORE DALL'IMPIANTO FRIGO ALIMENTARE delle linee di distribuzione dell’impianto frigo SOLUZIONE DESCRIZIONE alimentare.

L'energia della condensazione del frigo alimentare viene utilizzata per quanto possibile dall'impianto di climatizzazione per il riscaldamento, attraverso un recuperatore di calore; altrimenti viene smaltita in aria esterna. L'eventuale integrazione del cod. 1 R Le conclusioni raggiunte possono essere riscaldamento viene fornita da una pompa di calore aria - acqua.

L'energia della condensazione del frigo alimentare viene utilizzata per quanto possibile dall'impianto di climatizzazione per il estese, a livello qualitativo, anche a punti venriscaldamento, attraverso un recuperatore di calore; altrimenti viene smaltita in un campo geotermico. L'eventuale integrazione del cod. 2 R riscaldamento viene fornita da una pompa di calore aria - acqua. dita di taglia più grande.

L'energia della condensazione del frigo alimentare viene utilizzata per quanto possibile dall'impianto di climatizzazione per il Come riportato in Figura 1, dal punto di vista riscaldamento, attraverso un recuperatore di calore; altrimenti viene smaltita in aria esterna. L'impianto frigo alimentare è cod. 1 SC A R sottoraffreddato dal gruppo frigorifero dell'impianto di condizionamento, condensato ad aria. del consumo energetico la soluzione tradizioL'energia della condensazione del frigo alimentare viene utilizzata per quanto possibile dall'impianto di climatizzazione per il http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 riscaldamento, attraverso un recuperatore di calore; altrimenti viene smaltita in aria esterna. L'impianto frigo alimentare è cod. 1 SC A T nale (cod. 1) è la peggiore. Tutti i sistemi che sottoraffreddato dal gruppo frigorifero dell'impianto di condizionamento acqua-acqua con torre evaporativa. prevedono l’utilizzo del recupero del calore SOLUZIONI CON UTILIZZO IN SERIE (TRAMITE UNITA' POLIVALENTE) DEL RECUPERO DI CALORE DALL'IMPIANTO dall’impianto frigo alimentare hanno invece FRIGO ALIMENTARE un buon comportamento.

SOLUZIONE DESCRIZIONE Escludendo le soluzioni condensate ad L'energia della condensazione del frigo alimentare viene sfruttata dall'impianto di condizionamento come sorgente fredda per un'unità polivalente per quanto possibile; altrimenti viene smaltita in aria esterna. L'eventuale integrazione del riscaldamento viene cod. 1 RP acqua (evidenziate in verde), le soluzioni fornita dal gruppo polivalente mediante evaporazione ad aria.

L'energia della condensazione del frigo alimentare viene sfruttata dall'impianto di condizionamento come sorgente fredda per migliori sono quelle che prevedono l’impiego un'unità polivalente per quanto possibile; altrimenti viene smaltita attraverso un campo geotermico. L'eventuale integrazione del cod. 2 RP riscaldamento viene fornita dall'unità polivalente mediante evaporazione ad aria. del sottoraffreddamento.

L'energia della condensazione del frigo alimentare viene sfruttata dall'impianto di condizionamento come sorgente fredda per In Figura 2 e 3 sono riportati rispettivamente un'unità polivalente per quanto possibile; altrimenti viene smaltita in aria esterna. L'impianto frigo alimentare è sottoraffreddato cod. 1 SC RP dall'unità polivalente dell'impianto di condizionamento con condensazione ad aria. i consumi di energia elettrica e i risparmi di energia elettrica ottenibili con le varie soluSOLUZIONI MISTE CON UTILIZZO DIRETTO D IN SERIE DEL RECUPERO DI CALORE DALL'IMPIANTO FRIGO ALIMENTARE zioni; come ci si aspetta, le soluzioni condensate SOLUZIONE DESCRIZIONE ad aria (cod. 1…) garantiscono minori risparmi L'energia della condensazione del frigo alimentare viene sfruttata o direttamente dall'impianto di climatizzazione oppure, quando sia conveniente, come sorgente fredda per un'unità polivalente. L'impianto frigo alimentare è sottoraffreddato dall'unità polivalente cod. 1 SC RP1 perché la pompa di calore di riferimento ha dell'impianto di condizionamento con condensazione ad aria COP bassi se paragonati a quelli dei sistemi condensati ad acqua (cod. 2… e cod. 3…). Le Tabella 1 – Soluzioni messe a confronto per un punto vendita di taglia media soluzioni con unità polivalenti (cod. …P) risparmiano meno, perché si tiene conto del conFigura 1 – Costi energetici annui sumo della polivalente. La soluzione cod. 2 RP ha un risparmio nullo perché il COP dell’unità polivalente in questo caso è uguale a quello della pompa di calore di riferimento.

Un dato interessante, già anticipato e riassunto in Figura 4, è che in tutti i sistemi che prevedono il sottoraffreddamento si riduce notevolmente l’utilizzo dei compressori dell’impianto frigo alimentare TN. In particolare: • il risparmio percentuale ottenibile nel periodo estivo, è di circa il 2,5% considerando i consumi di entrambi gli impianti; • l’utilizzo annuale medio dei compressori del frigo alimentare si riduce indicativamente Figura 2 – Consumo complessivo di energia elettrica del 17,1%.

In Figura 5 sono riportati i COP del sistema complessivo condizionamento-frigo alimentare nelle varie configurazioni. Le soluzioni in cui l’impianto frigo alimentare è condensato ad acqua (cod. 1… e cod. 3…) hanno un COP più elevato, quelle che prevedono il recupero di calore dal frigo alimentare (cod. …R…), a parità di tipologia di condensazione, hanno un COP più basso.

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Esempio applicativo per un punto vendita di taglia media Come esempio applicativo per i punti vendita di taglia media è stato considerato il Supermercato realizzato in Via Sigonio a Carpi per COOP Estense, aperto a fine 2013 con una superficie di area vendita di circa 1.500 m2. La soluzione adottata, il cui schema funzionale è in Figura 6, prevede la separazione fisica tra i due impianti con l’interposizione di uno scambiatore di calore gas/acqua posto in serie prima del condensatore ad aria del frigo alimentare e uno scambiatore Figura 3 – Risparmio di energia elettrica legato all’utilizzo del calore di risulta posto a valle del condensatore ad aria del frigo alimentare per il sottoraffreddamento. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Entrambi gli impianti sono condensati ad aria.

Nel periodo invernale il calore di condensazione dell’impianto frigo alimentare è Figura 4 – Utilizzo dei compressori dell’impianto recuperato con lo scambiatore gas/acqua e frigo alimentare nelle varie soluzioni utilizzato come sorgente fredda di una unità polivalente, garantendo COP molto elevati.

La scelta di una unità polivalente è legata alla volontà di non installare e gestire nel punto vendita un generatore di calore integrativo: infatti, qualora l’impianto richieda una potenza termica superiore a quella ottenibile con il calore di recupero, la parte mancante verrà integrata facendo evaporare ad aria l’unità polivalente.

Nel periodo estivo l’unità polivalente funziona come un normale gruppo frigorifero condensato ad aria. La potenza non richiesta dall’impianto di condizionamento è utilizzata per il sottoraffreddamento dell’impianto frigo alimentare aumentandone la resa.

Il calore di risulta nel periodo estivo può essere utilizzato per alimentare la batteria di post-riscaldamento della UTA a servizio dell’area vendita.

La soluzione adottata presenta i seguenti vantaggi: • le prestazioni energetiche sono ottime. Il COP riscontrato varia da 4,4 a 5,0 in funzione dell’utilizzo dell’evaporazione ad aria della polivalente, con sbrinamenti praticamente assenti; • l’impianto frigo alimentare e quello di condizionamento hanno limiti di fornitura ben Figura 5 – COP complessivo del sistema condizionamento-frigo alimentare definiti, agevolando le operazioni di installazione e manutenzione; • i due impianti possono funzionare anche in modo autonomo; ciò implica che un guasto o un intervento manutentivo su uno dei due impianti non ha ripercussioni sull’altro; • la distribuzione dell’impianto di condizionamento è di tipo idronico e quindi facilmente modificabile e integrabile, permettendo di adeguarsi a impreviste modifiche del layout del punto vendita in fase di realizzazione e di far fronte con maggior semplicità alle future ristrutturazioni del negozio;

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Figura 6 – Schema funzionale dell’impianto integrato adottato nel punto vendita di Carpi

tabella 2

SOLUZIONE cod. 1 cod. 2 cod. 3 cod. 4 cod. 5 cod. 6 cod. 7 cod. 8

SOLUZIONI PER PUNTI VENDITA DI PICCOLA TAGLIA DESCRIZIONE Soluzione base; i due impianti sono divisi e non è prevista alcuna interazione.

Soluzione con pompa di calore elettrica, senza sottoraffreddamento del frigo alimentare.

Soluzione con pompa di calore elettrica, con sottoraffreddamento del frigo alimentare.

Soluzione con unità polivalente e sottoraffreddamento del frigo alimentare.

Soluzione con un'unica centrale di produzione, con condensatore esterno separato per i due impianti; impianto di condizionamento a espansione diretta Soluzione con un'unica centrale di produzione, con condensatore esterno separato per i due impianti; impianto di condizionamento idronico con produzione tramite scambiatore refrigerante/acqua Soluzione con un'unica centrale di produzione, con condensatore unico per i due impianti; impianto di condizionamento a espansione diretta Soluzione con un'unica centrale di produzione, con condensatore unico per i due impianti; impianto di condizionamento idronico con produzione tramite scambiatore refrigerante/acqua

Tabella 2 – Riepilogo delle soluzioni messe a confronto per un punto vendita di taglia piccola

• le modifiche apportate all’impianto frigo alimentare sono di piccola entità; • non è necessario modificare il ciclo frigorifero del frigo alimentare aumentando la temperatura di condensazione.

Il tempo di ritorno per il maggior investimento impiantistico (aggiunta dei due scambiatori gas/acqua per il frigo alimentare, acquisto dell’unità polivalente al posto di una normale pompa di calore ad aria, implementazione di una regolazione più

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complessa, etc.) è stato stimato in poco meno di 3 anni e le misurazioni di questi primi mesi di attività stanno ampiamente confermando queste aspettative

ANALISI PER I PUNTI VENDITA DI TAGLIA PICCOLA Per i punti vendita di taglia piccola è stato preso in considerazione un supermercato con superficie di vendita di circa 400 m2, situato a Milano.

È stato ipotizzato che entrambi gli impianti siano condensati ad aria e sono state confrontate 8 soluzioni, riassunte in Tabella 2; nella scelta delle soluzioni è stata preferita la semplicità impiantistica, pur continuando a garantire un buon grado di indipendenza tra i due impianti.

I risultati ottenuti dalla simulazione termoenergetica dinamica hanno

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Figura 8 – Schema funzionale dell’impianto integrato adottato nel punto vendita di Rovereto

evidenziato come la soluzione di impianto integrato, indipendentemente dalla tipologia adottata, porti a risultati rilevanti rispetto alla soluzione base in cui i due impianti sono completamente separati.

In Figura 7 è evidente che la riduzione percentuale dei consumi energetici varia dal 13,7 al 18,4% in funzione della soluzione di integrazione scelta.

Esempio applicativo per un punto vendita di taglia piccola

Figura 7 – Consumi energetici annui per gli impianti integrati messi a confronto nei negozi di piccola taglia

Come esempio applicativo per i punti vendita di taglia piccola è stato considerato il Supermercato realizzato a Rovereto (MO) per COOP Estense, aperto a settembre 2014, con una superficie di area vendita di circa 350 m2, per il quale la soluzione che comporta il minimo consumo energetico è l’integrazione con utilizzo di una unità polivalente. Tutte le altre soluzioni, considerando anche gli errori del modello simulativo, si attestano sul medesimo consumo energetico.

L’impiego della soluzione con unità polivalente nei punti vendita di piccola taglia presenta però alcune complicazioni: • l’impianto richiede spazi maggiori per la necessità di installazione dei serbatoi di accumulo

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• l’articolazione e la regolazione dell’impianto • inserimento di uno scambiatore gas/acqua sull’eI vantaggi di questa scelta sono sono eccessivamente complicati per un picvaporatore dell’utenza del condizionamento. i seguenti: colo negozio; La batteria esterna è divisa in due circuiti; il • il funzionamento dell’impianto • il costo di investimento dell’impianto per le primo funziona da condensatore per l’impianto è piuttosto semplice ed è indipotenze richieste porta a tempi di ritorno lunghi frigo alimentare, il secondo da evaporatore e costipendente dal numero di utenze Nel confronto tra le altre tipologie di integratuisce un’utenza fittizia utilizzata per aumentare la dell’impianto di condizionamento; zione, per le quali i consumi energetici sono simili, potenza da mettere a disposizione dell’impianto • la distribuzione dell’impianto di diventano importanti altri fattori quali semplicità di riscaldamento. Con questo accorgimento è poscondizionamento è di tipo idroe flessibilità dell’impianto, costi di investimento sibile evitare l’aggiunta di un generatore di calore nico e quindi facilmente modifie di gestione, affidabilità dell’impianto, separaintegrativo per coprire i picchi di potenza richiecabile e integrabile; zione di ruoli e responsabilità tra l’impresa mecsta dall’impianto di riscaldamento. Nel periodo • l’impianto è piuttosto comcanica e quella del frigo alimentare sia in fase di invernale, pertanto, il calore di condensazione patto, specialmente per quanto installazione che di gestione. dell’impianto frigo alimentare viene recuperato riguarda gli elementi posti all’eSulla base di queste valutazioni,http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 una soluzione attraverso lo scambiatore gas/acqua e poi inviato sterno dell’edificio. che può essere implementata è quella che prealle utenze dell’impianto di condizionamento.

Il risparmio percentuale sulla vede la produzione di fluidi caldi e freddi per il Quando l’impianto frigo alimentare non è in spesa annuale complessiva dei due condizionamento da parte dell’impianto del frigo grado di garantire la potenza richiesta dall’imimpianti è valutato in circa il 14,7%. alimentare. Sulla centrale dell’impianto frigo alipianto di riscaldamento, viene fatto evaporare Il tempo di ritorno per il maggior mentare, come riportato in Figura 8, sono state anche sull’utenza fittizia. investimento impiantistico (aggiunta effettuate le seguenti modifiche: Nel periodo estivo l’impianto di condizionamento dello scambiatore gas/acqua per il • inserimento di uno scambiatore gas/acqua in serie è considerato come una utenza AT dell’impianto frigo alimentare, modifica della cencon il condensatore ad aria del frigo alimentare; frigo alimentare; l’evaporazione avviene all’interno trale del frigo alimentare, etc.) è stato • aggiunta di una centrale AT per la produzione di uno scambiatore gas/acqua e la successiva distristimato in 4 anni. dell’energia frigorifera da destinare all’impianto buzione alle utenze dell’impianto di condizionadi condizionamento; mento è idronica.

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CONCLUSIONI Nel considerare un impianto integrato, i valori del risparmio energetico ed economico ottenibili variano a seconda della taglia del punto vendita, delle sue caratteristiche, della sua ubicazione e del tipo di configurazione impiantistica adottata.

Considerando anche il contributo del sottoraffreddamento nel periodo estivo, l’integrazione tra l’impianto frigo alimentare e quello di condizionamento è sempre conveniente, con tempi di ritorno dell’investimento inferiori a 3-4 anni e con un risparmio annuale variabile intorno al 15%.

Il calore di risulta dell’impianto frigo alimentare è pertanto una risorsa energetica importante nei punti vendita della distribuzione alimentare, che può essere utilizzata in molti modi, senza necessariamente complicare oltremodo gli schemi impiantistici e rendere difficoltosa la gestione.

Un nota dolente riguarda la mancata classificazione di questa fonte di energia termica come energia rinnovabile. Il Position Paper di AICARR sulle fonti rinnovabili termiche, pubblicato a novembre 2011, ha già trattato in modo ampio l’argomento; qui interessa solo ribadire l’evidente controsenso creato dal DLgs n. 28 del 3 Marzo 2011 che ha escluso da questa definizione anche altre importanti sorgenti termiche e/o frigorifere gratuite, quali il free-cooling e il contributo energetico dei recuperatori sull’aria espulsa, che vengono normalmente sfruttate in edifici con questo tipo di destinazione d’uso.

Come è emerso dagli esempi realizzativi riportati, è stato necessario effettuare scelte che sono poi risultate vincenti per gli obiettivi prefissati, ma che allo stesso tempo non hanno permesso di

mettere in campo altre opzioni comunque interessanti e sicuramente meritevoli di approfondimento. Molte idee migliorative sono inoltre emerse sia in fase di start-up che durante la normale conduzione degli impianti realizzati.

I risultati ottenuti dal lavoro svolto finora spingono pertanto ad approfondire la soluzione di impianto integrato, affinandola ulteriormente nel corso delle future progettazioni. * Fortunato Della Guerra e Luca Lunghi, INRES Michele Vio, Past President AiCARR, Studio Associato Vio

INRES ISTITUTO NAZIONALE CONSULENZA, PROGETTAZIONE, INGEGNERIA

È il consorzio nazionale che progetta le strutture di vendita COOP, ne segue la realizzazione e offre consulenza e assistenza per l’adozione di nuove tecnologie, intervenendo dallo studio di fattibilità alla progettazione urbanistica, amministrativa, architettonica e impiantistica sino all’allestimento del punto vendita con tutte le sue tecnologie. Attivo nel settore della sostenibilità ambientale e del risparmio energetico, affianca tutte le cooperative socie nella scelta e nell’applicazione delle tecnologie per la riduzione dei consumi di energia e per l’efficienza energetica.

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GAHP-A INDOOR è la soluzione ideale con energia rinnovabile per la centrale termica

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Pompa di calore a metano + energia rinnovabile aerotermica È la soluzione ideale per il riscaldamento residen- È ottimizzata anche per interventi di ristrutturazione ziale monofamiliare o centralizzato in alternativa ed efficientamento energetico, perchè utilizza alla caldaia con solare termico. energia rinnovabile ed è applicabile anche ad impianti ad alta temperatura con radiatori. È una soluzione unica, qualificata, ad alto valore aggiunto e aggiornata allo stato dell’arte, perché già in linea con i nuovi e futuri standard per fino al 40% di risparmio l’efficienza, il risparmio energetico e l’utilizzo di energia rinnovabile. accede agli incentivi di legge

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Ventilazione e normativa

Le Unità di

Ventilazione alla luce dei Regolamenti UE 1253/2014 e 1254/2014 ABBONATI PER LEGGERE TUTTO L’1 gennaio 2016 entreranno in vigore i nuovi Regolamenti http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 sulla progettazione ecocompatibile e l’etichettatura energetica. Cosa cambierà nel mercato della ventilazione?

di Paolo Cervio*

U

NIFORMARE LA PRODUZIONE EUROPEA su prodotti

ecocompatibili, per garantire la libera concorrenza e il libero mercato. Per questo l’Unione Europea ha cominciato a disciplinare l’immissione sul mercato dei prodotti che consumano energia con la Direttiva 2005/32/CE (Eco-design Directive for Energy-using Products — EuP), introducendo specifici criteri di progettazione per ridurne l’impatto ambientale e migliorarne l’efficienza energetica.

Abrogata la Direttiva 2005/32/CE, già modificata dalla 2008/28/CE, anch’essa abrogata, si è arrivati alla Direttiva 2009/125/CE (Energy related Products, ErP), relativa all’istituzione di un quadro per l’elaborazione di specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti con significativo volume di vendite e impatto ambientale, connessi all’energia.

Tra i prodotti immessi sul mercato in grande quantità, con un consumo energetico rilevante, con notevoli possibilità di riduzione delle emissioni

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di gas effetto serra e di risparmio energetico, sono state individuate anche le unità di ventilazione.

Il Regolamento 327/2011/UE (Commissione Europea, 2011) stabilisce le specifiche minime generiche di

DEFINIZIONI

efficienza energetica dei ventilatori, ma non considera molti ventilatori integrati nelle unità di ventilazione: si è reso pertanto necessario definire le BOX 1

• Unità di ventilazione, UV: apparecchio alimentato elettricamente, dotato di almeno una girante, un motore e una cassa, destinato a effettuare il ricambio dell’aria esausta, con aria proveniente dall’esterno in un edificio o in parte di esso.

• Unità di ventilazione residenziale, UVR: unità di ventilazione con portata massima pari a 250 m3 · h-1 o con portata compresa tra 250 e 1.000 m3 · h-1, destinata, secondo dichiarazione del produttore, esclusivamente alla ventilazione di edifici residenziali.

• Unità di ventilazione non residenziale, UVNR: unità di ventilazione con portata minima superiore ai 1.000 m3 · h-1 o con portata tra i 250 e i 1.000 m3 · h-1 se destinate, come dichiarato dal produttore, esclusivamente alla ventilazione di edifici non residenziali.

• Le unità di ventilazione sia residenziali che non residenziali si suddividono ulteriormente in unidirezionali, UVRU/UVNRU e bidirezionali, UVRB/UVNRB.

LE UNITÀ ESCLUSE DAL REGOLAMENTO UE 1253/2014

misure di esecuzione delle unità di ventilazione attraverso specifiche di progettazione ecocompatibile.

Il Regolamento 1253/2014/UE non si applica a: A novembre 2014 sono stati approvati i due • UV di ogni tipo, con potenza assorbita inferiore a 30 W per flusso d’aria; nuovi regolamenti relativi alle unità di ventila• Ventilatori considerati dal Regolamento 327/2011/UE; zione, il 1253/2014/UE (Commissione europea, 2014 • UV operanti in atmosfera potenzialmente esplosiva, come definite dalla Direttiva 94/9/CE (ATEX); a) e il 1254/2014/UE (Commissione europea, 2014 • UV destinate all’impiego in emergenza per l’evacuazione dei fumi d’incendio che rispettano le specib), pubblicati in Gazzetta Ufficiale il 26 gennaio fiche per le opere di costruzione in ottemperanza al Regolamento 305/2011/UE; 2015, che entreranno in vigore dall’1 gennaio 2016.

• UV operanti esclusivamente a movimentare aria con t > 100 °C, operanti in ambienti con t > 65 °C o Il Regolamento 1253/2014/UE si applica alle unità t < -40 °C e motore fuori dal flusso d’aria convogliato; di ventilazione e stabilisce le specifiche per la pro• UV operanti in ambienti tossici o altamente corrosivi; gettazione ecocompatibile da rispettare ai fini della • UV classificate come cappe da cucina rispondenti al Regolamento 66/2014/UE; loro immissione sul mercato o della loro messa in • UV che, oltre al dispositivo del sistema di recupero di calore, sono dotate anche di uno scambiatore e servizio. I differenti standard di misurazione della di una pompa di calore per il recupero del calore o per consentire lo scambio termico, a eccezione di portata individuale hanno momentaneamente quelli previsti per la protezione antigelo ehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 lo sbrinamento.

BOX 2 escluso da questo regolamento le piccole unità di ventilazione, cioè quelle che hanno una potenza assorbita inferiore a 30 W per ciascun flusso d’aria e tutte quelle riportate nel box 2. Il principale Sulla base dell’Art. 7 del Regolamento 1253/2014/UE, che fa riferimento alle prescrizioni della Direttiva parametro ambientale ritenuto significativo è il 2009/125/UE, i fabbricanti di prodotti devono valutare il modello di un prodotto durante il suo intero ciclo consumo energetico in fase di utilizzo. La stima di vita, in base a ipotesi realistiche sulle normali condizioni di uso e sugli scopi per i quali è utilizzato e a livello aggregato del risparmio annuale consedevono elaborare il profilo ecologico del prodotto, con specifico riferimento al suo comportamento nei guibile nell’Unione Europea dai prodotti interesconfronti dell’ambiente durante l’intero ciclo di vita, espressi in quantità fisiche misurabili. sati da questo regolamento indica un risparmio Residenziale Non residenziale annuale, nel 2010, di 1872 PJ di energia primaria, UVRU UVRB utilizzando un valore del coefficiente di converSEC – 27 – 42 sione dell’energia primaria pari a 2,5 per l’elettri(kWh · m-2 · anno-1) cità, e le proiezioni indicano che senza misure SFPint 150 sotto il limite della fase 2* (con q ≥ 2 m3 · s-1) (W · s · m3) 250 sotto il limite della fase 2* (con q<2 m3 · s-1) specifiche tale risparmio dovrebbe raggiungere il livello aggregato di 2829 PJ nel 2025.

Recupero di calore 90 85 (%) 80 per sistema di recupero del calore con fluido termovettore Il Regolamento 1253/2014/UE riguarda invece l’etichettatura riferita al consumo di energia delle * Non è chiaro cosa si intende per fase.

SEC, Specific Energy Consumption: coefficiente che esprime l’energia consumata per ventilare un’area unitaria di superficie abitabile riscaldata, di unità di ventilazione residenziali. una abitazione o di un edificio; SPF: potenza interna specifica di ventilazione dei componenti della ventilazione; q = portata.

Si prevede che l’effetto combinato dell’apBOX 3 plicazione dei due regolamenti determinerà un incremento aggregato del risparmio pari a 1300 PJ, portandolo a 4130 PJ nel 2025.

I regolamenti interessano sia i produttori, sia i progettisti, sia i consumatori. Da un lato specificano una serie di caratteristiche tecniche che i produttori devono rispettare e comunicare, attraverso etichettature, schede tecniche e informazioni da pubblicare anche sui siti internet, con un conseguente incentivo a migliorare l’efficienza energetica dei prodotti. Dall’altro, consentono ai progettisti di ricevere informazioni corrette sulle possibili prestazioni del prodotto attraverso documenti normalizzati che permettono di effettuare comparazioni e scelte Tabella 1 – Valori di SEC ai quali si riferisce l’etichetta progettuali adeguate alla necessità impiantistica.

Infine, incoraggiano, gli utenti finali ad acquistare Figura 1 – Esempio di etichetta energetica per una solo modelli efficienti sotto il profilo del consumo Unità di Ventilazione Residenziale Unidirezionale energetico, contribuendo a migliorare la qualità

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PARAMETRI DI RIFERIMENTO

THE VENTILATION UNITS IN THE LIGHT OF THE REGULATIONS 1253/2014 / EC AND 1254/2014 / EU

In November 2014 were approved two new regulations relating to the ventilation unit, the 1253/2014 / EU and the 1254/2014 / EU published in the Official Gazette January 26, 2015, which will take effect from 1 January 2016.

The Regulation 1253/2014 / EU applies to ventilation units and establishes the specifications for the eco-design to be respected for their placing on the market or put into service. The Regulation 1253/2014 / EU regards the labeling with reference to the energy consumption of the residential ventilation units. The regulations affect producers, designers, and consumers.

On the one hand clarifies a set of specifications that manufacturers must respect and communicate, on the other hand, allow designers to get correct information about possible product performances through standardized documents that allow you to make comparisons and design choices appropriate to the installation requirement.

Keywords: residential ventilation units, non-residential ventilation units, 1253/2014 / EU, 1254/2014 / EU, GU 26.01.2015

#31

35

del prodotto richiesto dal mercato.

Nei Box 3 e 4 sono riassunte le principali prescrizioni richieste dagli allegati dei regolamenti.

Le specifiche di progettazione ecocompatibile delle unità di ventilazione previste dal Regolamento 1253/2014/UE ai quali quest’articolo fa riferimento, sono state riassunte nello specifico Box 4.

Doveri dei produttori

altre documentazioni cartacee o informatiche previste dallo stesso regolamento.

Per le UVNR devono essere fornite le informazioni elencate nell’allegato V del Regolamento 1253/2014 UE. Le UV con potenza assorbita

Per le UVR devono essere fornite le informazioni elencate nell’allegato IV del Regolamento 1253/2014/UE; in particolare, sono obbligatorie l’etichettatura energetica secondo le prescrizioni riportate nell’allegato III del Regolamento 1254/2014/ UE e la predisposizione e la fornitura di tutte le

BOX 4

SPECIFICHE DI PROGETTAZIONE ECOCOMPATIBILE

LWA: livello di potenza sonora ponderato A; ηt_nrvu: efficienza termica minima dei recuperatori di calore; E: bonus di efficienza, fattore di correzione che tiene conto del fatto che un recupero di calore più efficiente causa maggiori cadute di pressione e quindi impegna una maggiore potenza di ventilazione; ην u: efficienza minima del ventilatore; SFPint_limit: potenza massima interna specifica di ventilazione dei componenti della ventilazione; F: correzione per il filtro, in Pa, da applicare se un’unità si discosta dalla configurazione di riferimento delle UVB; qnom: portata nominale, dichiarata di progettazione di una UVNR in condizioni atmosferiche standard di 20 °C e a 101325 Pa, a condizione che l’installazione dell’unità sia completa (ad esempio con i filtri) e nel rispetto delle istruzioni del fabbricante; P: potenza elettrica assorbita nominale, potenza effettiva assorbita dagli azionamenti dei ventilatori, compresi tutti i dispositivi di controllo del motore, alla pressione esterna nominale e alla portata d’aria nominale.

ABBONATI PER LEGGERE TUTTO Residenziale

Non residenziale

http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 dall’1 gennaio 2016 dall’1 gennaio 2018 dall’1 gennaio 2016 SEC calcolato per clima medio (kWh · m-2 · anno-1)

0

–20

LWA (dBA)*

45

40

ηt_nrvu (%)

-

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore 63 Tutti gli altri recuperatori 67

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore 68 Tutti gli altri recuperatori 73

-

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore per ηt_nrvu ≥ 63%: E = (ηt_nrvu – 0,67) · 3000** per ηt_nrvu < 63%: E=0 Tutti gli altri recuperatori per ηt_nrvu≥ 67%: E = (η t_nrvu – 0,73) · 3000 ** per ηt_nrvu< 67%: E=0

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore per ηt_nrvu ≥ 68%: E = (ηt_nrvu – 0,68) · 3000** per ηt_nrvu < 68%: E=0 Tutti gli altri recuperatori per ηt_nrvu≥ 73%: E = (η t_nrvu – 0,73) · 3000 ** per ηt_nrvu< 73%: E=0

-

UVNRU per P ≤ 30 kW: 0,062 · ln(P) + 0,35 per P > 30 kW: 56,1%

UVNRU per P ≤ 30 kW: 0,062 · ln(P) + 0,42 per P > 30 kW: 63,1%

-

-

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore per qnom < 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1700 + E – (300 · qnom /2) – F per qnom ≥ 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1400 + E – F Tutti gli altri recuperatori per qnom < 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1200 + E – (300 · qnom /2) – F per qnom ≥ 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 900 + E – F (= 250 per una UVU destinata all’impiego con un filtro)

UVNRB Recuperatori a fluido termovettore per qnom < 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1600 + E – (300 · qnom /2) – F per qnom ≥ 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1300 + E – F Tutti gli altri recuperatori per qnom < 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 1100 + E – (300 · qnom /2) – F per qnom ≥ 2 m3 · s-1: SFPint_limit = 800 + E – F (= 230 per una UVU destinata all’impiego con un filtro)

-

le unità di ventilazione dotate di filtro devono disporre di un segnale visivo che evidenzi la necessità di sostituirlo

-

E (Pa)

-

ην u

-

(%)

SFPint_limit (W · s · m-3)

Altre specifiche

le unità di ventilazione dotate di filtro devono essere dotate di segnale visivo o di allarme nel sistema di controllo che si attiva se la caduta di pressione sul filtro supera la caduta di pressione finale massima ammissibile

tutte le UV, tranne quelle a doppio uso, devono essere dotate di azionamento a velocità multiple o di variatore di velocità

tutte le UV, tranne quelle a doppio uso, devono essere dotate di azionamento a velocità multiple o di variatore di velocità

tutte le UVB devono essere dotate di un dispositivo di bypass termico

Tutte le UVB devono essere dotate di un sistema di recupero del calore dotato di un dispositivo di bypass termico

* per le unità non da canale, comprese le unità di ventilazione destinate a essere dotate di una connessione alla canalizzazione sul lato dell’immissione o dell’espulsione ** il rendimento è espresso come valore compreso tra zero e uno

36

#31

dall’1 gennaio 2018

inferiore a 30 W per flusso hanno prescrizioni in merito a specifiche informazioni tecniche.

Si ricorda che nell’allegato VI del Regolamento 1253/2014/UE sono previste le procedure di verifica ai fini della sorveglianza del mercato, che le autorità di ogni Stato utilizzano per sottoporre a prova almeno una unità di ventilazione. In caso di difformità dalle dichiarazioni del fornitore, dopo ulteriori test, il prodotto è dichiarato non conforme.

prodotto. Inoltre, l’etichetta energetica indi- di questi prodotti dovrà obbligatoriamente riporcherà il livello di potenza sonora e la portata tare la classe di consumo energetico specifico. massima con freccia o doppia freccia contrapÈ inoltre prevista una serie di informazioni che posta, per chiarire se si tratta di unità a flusso dovranno essere messe a disposizione in rete per mono o bidirezionale; gli utilizzatori finali che non possono vedere il pro• il manuale con le istruzioni per l’uso, l’installa- dotto esposto tranne che su internet, nei casi di zione e la manutenzione; vendita, noleggio o vendita a rate promossa in rete.

• la scheda del prodotto contenente tutti i dati richiePer le unità di ventilazione non residenziali sti dall’allegato IV del Regolamento 1254/2014/UE non è obbligatoria l’etichettatura energetica, in in modo univoco a tutti i fornitori, per permet- quanto questi prodotti sono normalmente pretere comparazioni corrette. Oltre ai soliti dati scritti e utilizzati da progettisti e installatori speidentificativi di produttore e modello, devono cializzati che normalmente richiedono, e ora essere indicati il consumo specifico di energia, hanno diritto di ricevere, le schede tecniche di http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 SEC, la tipologia unidirezionale o bidirezionale, prodotto normalizzate con tutti i dettagli necesi possibili sistemi di regolazione della velocità, il sari alla scelta, all’installazione e alla messa in funsistema di recupero di calore se presente, l’ef- zione dell’unità ventilante. Le schede tecniche di ficienza termica del recupero di calore, la por- prodotto, come già detto, devono essere fornite tata massima, il livello di potenza sonora e una con le informazioni elencate nell’allegato V del serie di altri dati tra i quali il consumo annuo di Regolamento 1253/2014/UE. elettricità e il risparmio in riscaldamento.

Si precisa che la Direttiva e quindi le specifiche • le informazioni e le istruzioni di disassemblag- definite da un Regolamento non sono adottabili per i gio, ai fini di un efficace riciclaggio a fine vita prodotti già immessi sul mercato alla data di applicadel prodotto, che devono essere disponibili sui zione. Il materiale presente nei magazzini dei distribusiti web dei produttori. tori/rivenditori alla data di applicazione dei regolamenti Anche il materiale pubblicitario e promozio- è considerato già immesso sul mercato. nale che contenga informazioni concernenti l’energia o che descriva i parametri tecnici specifici * Paolo Cervio, consulente

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Diritti dei consumatori Per le UVR il consumatore avrà a disposizione le seguenti informazioni, che i produttori e i distributori saranno obbligati a rilasciare: • l’etichetta energetica, che darà la possibilità di visualizzare sia il nome o il marchio del fornitore, sia l’identificativo del modello e che permetterà di valutare immediatamente la scala energetica con la freccia contrapposta che segnala a quale classe SEC appartiene il

Figura 2 – Esempi di prodotti con obbligo o meno di etichettatura

UVR Unità di Ventilazione Residenziale unidirezionale Etichetta energetica: sì

UVR Unità di Ventilazione Residenziale unidirezionale con potenza < 30 W Etichetta energetica: no (perché sotto i 30 W)

UVNR Unità di Ventilazione Non Residenziale unidirezionale Etichetta energetica: no

UVR Unità di Ventilazione Residenziale bidirezionale Etichetta energetica: sì

UVR Unità di Ventilazione Residenziale bidirezionale con potenza < 30 W Etichetta energetica: no (perché sotto i 30 W)

UVNR Unità di ventilazione non residenziale bidirezionale Etichetta energetica: no Foto: Si ringrazia MAICO ITALIA S.p.A.

BIBLIOGRAFIA

• Commissione Europea. 2011. Regolamento (UE) n. 327/2011 della Commissione, del 30 marzo 2011, recante modalità di applicazione della direttiva 2009/125/CE del Parlamento europeo e del Consiglio in merito alle specifiche per la progettazione ecocompatibile di ventilatori a motore la cui potenza elettrica d’ingresso è compresa tra 125 W e 500 W. Gazzetta Ufficiale Europea GUUE L90 del 6/4/2011.

• Commissione Europea. 2014a. Regolamento (UE) n. 1253/2014 della Commissione, del 7 luglio 2014, recante attuazione della direttiva 2009/125/CE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda le specifiche per la progettazione ecocompatibile delle unità di ventilazione Testo rilevante ai fini del SEE. Gazzetta Ufficiale Europea GUUE L337 del 25/11/2014.

• Commissione Europea. 2014b. Regolamento delegato (UE) n. 1254/2014 della Commissione, dell’11 luglio 2014, che integra la direttiva 2010/30/UE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda l’etichettatura indicante il consumo di energia delle unità di ventilazione residenziali Testo rilevante ai fini del SEE. Gazzetta Ufficiale Europea GUUE L337 del 25/11/2014.

#31

37

Diagnosi e monitoraggio in continuo

tutta

Geotermia, questione di equilibrio

Analisi tecnico-economica di due impianti esistenti a pompa di calore geotermica, mediante l’utilizzo di strumenti di calcolo qualificati di Antonio Capozza, Michele De Carli e Angelo Zarrella*

P

un’alta efficienza energetica delle pompe di calore geotermiche nel corso degli anni, vanno analizzate l’esistenza e la persistenza di una situazione di equilibrio tra carichi termici estivi e invernali al terreno. Questo lavoro mostra due esempi di tali analisi, applicata a impianti esistenti di edifici adibiti a uso ufficio e laboratorio, siti a Padova e a Bergamo e dotati di pompe di calore geotermiche a sonde verticali; i carichi termici di tali edifici sono stati rilevati da misure svolte nel 2013 e sono risultati squilibrati rispettivamente verso il raffrescamento estivo e il riscaldamento invernale. L’analisi è stata svolta mediante l’utilizzo integrato dei due programmi di simulazione CaRM e LENGTH, sviluppati da RSE in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Industriale (DII) dell’Università degli Studi di Padova. Entrambi gli strumenti svolgono analisi su orizzonti temporali di medio-lungo termine. Il primo applicativo [1,2] è basato su un dettagliato modello spaziale che sfrutta l’analogia tra grandezze resistivocapacitive termiche ed elettriche e consente un’analisi completa del transitorio termico che si verifica nel corso delle varie stagioni; il secondo applicativo [3,4]è invece basato sulla soluzione esatta del modello di sorgente lineare infinita ed è specializzato nella previsione della deriva termica rilevabile in corrispondenza di layout complessi. Si desidera evidenziare come l’uso congiunto di risultati sperimentali e strumenti modellistici consenta di rilevare in tempo, anche su impianti esistenti, quelle situazioni critiche che possono preludere sui tempi medi a deterioramenti inaspettati e inaccettabili dello stato termico del terreno (raffreddamento o riscaldamento) e delle conseguenti prestazioni delle pompe di calore. Per di più, tali strumenti forniscono le basi razionali tecnico-economiche per l’individuazione tempestiva di azioni correttive, sia sul layout dell’impianto che sulle sue condizioni operative, che possono limitare o rendere meno dannosi i deterioramenti delle prestazioni.

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ER ASSICURARE

#30

I CASI REALI Caso A – Edificio a uso uffici in Padova L'edificio considerato consta di quattro piani, con una superficie totale di 2.200 m2.

Tre piani sono fuori terra e un piano è interrato (Figura 1a). Circa 90 persone lavorano all'interno di questo edificio. Le facciate nord e sud sono completamente vetrate. La trasmittanza termica globale U, indicativa delle caratteristiche di isolamento dell’intero edificio nei confronti dell’ambiente esterno, è pari a 0,7 W/(m2K). La costruzione è stata ultimata nel 2003 e l'intero edificio è divenuto operativo dal 2004.

Il sistema di climatizzazione è costituito da una pompa di calore che afferisce a un campo geotermico composto da 16 sonde verticali (Figura 1b). La pompa di calore viene utilizzata sia per il riscaldamento invernale che per

il raffrescamento estivo. La potenza termica nominale della pompa di calore è di 70 kW in riscaldamento e 76 kW in raffreddamento; il COP di targa è pari a 4 e l’EER di targa a 4,2. Le sonde geotermiche hanno una profondità di 95 m e sono disposte in una forma a L, a una distanza variabile da 7 a 10 m.

Il fluido termovettore all'interno delle sonde geotermiche è acqua, con una portata totale costante pari a 5,84 kg/s. Le caratteristiche degli scambiaFigura 1 – Caso A – Padova: edificio e campo geotermico tori di calore a terreno sono riportate in Tabella 1.

La conduttività termica equivalente del terreno è Tabella 1 – Caratteristiche degli scambiatori verticali a terreno di 1,9 W/(m K) e la relativa capacità termica speciCaso A Caso B fica è di 2,24 MJ/(m3K). La temperatura del suolo Tubo indisturbato è stata assunta pari a 14 °C. Il moto di Materiale HDPE HDPE http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 falda è stato considerato trascurabile. L'edificio è Conduttività termica [W/(m K)] 0,40 0,40 stato monitorato nel 2013. In sintesi, i carichi menDiametro esterno [mm] 32,0 40,0 sili di energia scambiata con il terreno sono riportati in Figura 2a. Il rapporto tra l'energia annuale Diametro interno [mm] 26,0 34,0 estratta dal terreno in inverno e quella iniettata Numero di tubi (doppia U) [-] 4 4 nella stagione estiva è pari a circa 0,4, il che eviDiametro del perforo [mm] 140,0 152,0 denzia che il profilo di carico annuale del terreno Interasse tra i tubi (da centro a centro tubo) [mm] 82,6 60,0 è dominato in modo notevole dal raffrescamento.

Profondità del perforo [m] 95,0 100,0

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Conduttività termica del riempimento [W/(m K)] Diffusività termica del riempimento [m2/s] Connessione tra i due tubi ad U

2,5

2,0

0,676 x 10-6

0,640 x 10-6

Parallelo

Parallelo

Caso B – Edificio ad uso laboratorio/uffici in Bergamo L'edificio considerato si sviluppa su cinque piani, due dei quali fuori terra e tre livelli interrati, con una

Figura 2 – Carico termico mensile al terreno: (a) Caso A-Padova, (b) Caso B-Bergamo 25

125 Padova - ITALY

20 15

75

Ground Energy Load (MWh)

10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40

50 25 0 -25 -50 -75 -100

-45 -50

-125 Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Figura 3 – Caso B – Bergamo: edificio e campo geotermico

ANALYSIS OF VERTICAL GROUND HEAT EXCHANGERS: THE NEW CARM TOOL The ground source heat pump systems are worldwide used for space heating and cooling of buildings. The energy efficiency of the heat pump depends on the temperature of the heat carrier fluid on the ground side, which is affected by the annual ground load profile and the arrangement of the boreholes. This paper conducts longterm analysis of two office buildings with unbalanced load profiles in Italy. This paper focuses on the effects of the heat imbalance on the heat pump entering fluid temperature over ten simulated years. A detailed numerical simulation tool was used to conduct the analysis.

50 40 30 20 Y(m)

Ground Energy Load (MWh)

Milan - ITALY

100

10 0 -10

Keywords: Ground source heat pump systems; Heat exchanger; Heat pump; Borehole

-20 -10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 110 120

X (m)

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superficie totale di 23.000 m2. L’edificio ospita circa Tabella 2 – Sintesi delle simulazioni effettuate 120 persone, tra impiegati e tecnici di laboratorio.

Tipo Numero di sonde Note Circa il 60% dell’involucro esterno è costituito da 1 16 Stato reale (Estrazione/Iniezione calore = 0,4) triplo vetro a basso scambio termico e acustico; CasoA 2 16 Estrazione/Iniezione calore = 0,7 (Padova) per la quota opaca dell’involucro è stato utilizzato 3 20 Incremento numero sonde geotermiche calcestruzzo con caratteristiche di elevato isola1 51 Stato reale (Estrazione/Iniezione calore = 1,8) mento termico. La trasmittanza termica globale Caso B 2 51 Estrazione/Iniezione calore = 1,2 U è di 0,44 W/(m2K). Il sistema di climatizzazione è (Bergamo) 3 63 Incremento numero sonde geotermiche costituito da tre pompe di calore in parallelo; ogni pompa di calore è caratterizzata da carichi nominali per riscaldamento e raffreddamento di circa Figura 4 – CaRM: temperatura in uscita dal loop geotermico – (a) Caso 100 kW e 135 kW rispettivamente, con un valore A-1, (b) Caso A-2, (c) Caso A-3; (d) Caso B-1, (e) Caso B-2, (f) Caso B-3. di COP di 4,1 e di EER di 5,5. Il campo geotermico http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 è costituito da 51 sonde geotermiche verticali, profonde 100 m, distanziate da 7 a 9 m e disposte come riportato in Figura 3. Il fluido termovettore all'interno delle sonde è acqua, con una portata costante totale pari a 20 kg/s. Le caratteristiche delle sonde geotermiche sono ancora riportate in Tabella 1. È stato effettuato il Test di Risposta Termica durante la fase di progettazione, da cui è risultato che la conduttività termica equivalente era di 1,9 W/(mK) e la capacità termica specifica di 2,0 MJ/(m3K). La temperatura del suolo indisturbata è stata assunta pari a 13,4 °C. In base a precedenti analisi effettuate nella stessa zona, il moto dell’acqua di falda può essere considerato trascurabile. Nel 2013 sono stati misurati i carichi termici al terreno; i loro valori mensili sono riportati in Figura 2b. Il rapporto tra l'energia annuale estratta dal terreno in inverno e quella iniettata nella stagione estiva è risultato pari a circa 1,8, il che evidenzia che il profilo di carico annuale del terreno è dominato dal riscaldamento.

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Le simulazioni Per ogni caso di studio sono stati effettuati tre tipi di simulazioni: • tipo 1. Si è considerato lo stato reale del campo geotermico e dei carichi termici al terreno. Il carico termico al terreno rilevato nel 2013, replicato per altri nove anni successivi, è stato imposto come condizione forzante; • tipo 2. I carichi termici al terreno sono stati modificati in modo da rendere meno evidente l'effetto della deriva termica. Per il Caso A (Padova), l'energia immessa durante la stagione di raffreddamento è stata diminuita in modo che il rapporto tra l'energia annua estratta e quella iniettata nel terreno aumentasse da 0,4 a circa 0,7. Nel Caso B (Bergamo), invece, l'energia estratta dal terreno durante il periodo di riscaldamento è stata ridotta in modo da diminuire il rapporto tra l'energia estratta e quella iniettata da 1,8 a circa 1,2; • tipo 3. I carichi termici al terreno sono quelli reali misurati, ma è stato aumentato il numero di sonde geotermiche.

La Tabella 2 presenta una sintesi di tutte le simulazioni effettuate (ad esempio, il Caso A-1 consiste nella simulazione del Caso A con le ipotesi di Tipo 1).

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#30

RISULTATI Simulazioni stagionali mediante CaRM Questa sezione presenta i principali risultati ottenuti con lo strumento CaRM per i Casi A e B con i tre tipi di simulazione. Le simulazioni sono state condotte per un periodo di dieci anni, con un passo temporale di calcolo di un’ora. Gli andamenti della temperatura del fluido in uscita dal loop geotermico durante l'intero periodo di simulazione sono riportati nelle Figure 4a-b-c per i casi A-1, A-2 e A-3 rispettivamente, mentre le Figure 4d-e-f mostrano i risultati per i casi B-1, B-2 e B-3.

Come si può vedere, per il Caso A nello stato reale (simulazione di tipo 1) il valore massimo annuo

di temperatura aumenta di circa 5 °C dopo dieci anni di funzionamento, mentre per il Caso B il valore minimo annuo di temperatura decresce di circa 6 °C. Riducendo lo squilibrio del profilo di carico al terreno (simulazione di tipo 2), l’incremento o il decremento di temperatura sopra evidenziati si riducono a 1 °C. Infine, incrementando il numero di sonde geotermiche (simulazione di tipo 3), ma mantenendo lo stesso profilo di carico misurato (e perciò squilibrato),

il valore massimo annuo di temperatura aumenta di circa 3 °C mentre per il Caso B il valore minimo annuo di temperatura decresce di circa 4 °C.

esercizio dell’impianto. Per deriva termica si intende l’andamento a lungo termine della temperatura, “filtrato” delle componenti oscillanti giornaliere e stagionali; in altri termini, questo andamento può intendersi (in modo semplificato ma maggiormente evidente) come una media temporale della temperatura sull’arco dell’anno. Per la valutazione della deriva termica è stata utilizzata l'applicazione informatica LENGTH, sviluppata in passato dagli Autori [3,4]; questo programma di simulazione consente una valutazione spaziale dettagliata del campo

termico nella zona del terreno circostante un cluster delle sonde geotermiche verticali dopo un assegnato periodo di funzionamento, indipendentemente dalla complessità della sua disposizione orizzontale e in presenza o meno di moto di falda. La grandezza che è stata considerata per Valutazione della deriva esprimere la deriva termica nel suo complesso è la termica mediante LENGTH variazione della temperatura del terreno rispetto al Per entrambi i Casi A e B è stata valore indisturbato mediata sul cosiddetto “storage eseguita una valutazione più detvolume” [5,6], ∆Tmedio , che è quello immediatamente tagliata della deriva termica nel terreno riscontrabile dopo dieci anni di adiacente all’assieme delle sonde verticali. I risultati sono riassunti nella Tabella 3 che indica, per ogni caso analizzato, i valori ottenuti di ∆Tmedio e il relahttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 tivo flusso termico qs' medio, emesso o assorbito Tabella 3 – Valutazione della deriva termica per unità di lunghezza dalla sonda; si osservi che Tipo ∆Tmedio [°C] qs' [W/m] Note sull’efficacia dell’intervento tale ultima grandezza viene assunta come posi1 + 3,1 +4,4 tiva quando il calore viene iniettato nel terreno e CasoA 2 + 1,1 +1,4 Efficace per l’abbattimento della deriva termica (Padova) negativa quando il calore viene estratto dal ter3 + 2,9 +3,5 Non efficace per l’abbattimento della deriva termica reno. Alcuni esempi di rappresentazione grafica 1 - 4,4 -4,6 dei risultati ottenuti con LENGTH sono mostrati Caso B nelle Figura 5 e Figura 6.

2 - 1,0 -1,1 Efficace per l’abbattimento della deriva termica (Bergamo) 3 - 4,2 -3,7 Non efficace per l’abbattimento della deriva termica

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Figura 5 – LENGTH caso A. Deriva termica nel terreno circostante le sonde: (a) Caso A-1, (b) Caso A-3

Figura 6 – LENGTH caso B. Deriva termica nel terreno circostante le sonde: (a) Caso B-1, (b) Caso B-3

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ANALISI TECNICO-ECONOMICA

La circostanza che lo studio svolto ha deliTabella 4 – Risultati dell’analisi tecnico-economica sui casi esaminati neato per entrambi gli edifici esaminati è la preA-1 A-2 A-3 B-1 B-2 B-3 senza di uno squilibrio tra carico estivo e invernale, [°C] 3,1 1,1 1,9 -4,4 -1,1 -4,2 ∆Tmedio almeno per l’anno di monitoraggio.

Va osservato che in entrambi i casi il progetto SCOP10 [-] 4,28 4,09 4,26 2,98 3,24 3,01 è stato impostato prescindendo da una tale evenSEER10 [-] 3,83 4,07 3,86 4,37 3,65 4,26 tualità, che non può essere imputata a inadeguata [kWh/anno] 643 78 -15.618 -2.405 ∆Ee,w,y valutazione del fabbisogno termico di progetto [kWh/anno] -890 -154 8.297 1.125 ∆Ee,s,y degli edifici né a poco corretta progettazione. Va [kWh] 12.867 1.553 -312.356 -48.093 ∆Ee,w anzi evidenziato come in entrambi i casi le pre[kWh] -17.808 -3.070 165.946 22.494 ∆Ee,s stazioni del sistema edificio/impianto siano state [m] 380 1.200 ∆Lbore oggetto di particolare cura nella progettazione e che si riscontrino soluzioni tecnologiche per parec[€] -988 -303 -28.282 -5.120 ∆Co,hp chi versi innovative. Un tale squilibriohttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 sembrerebbe [€] 19.000 60.000 ∆Cd quindi da imputarsi principalmente a circostanze occasionali legate al clima e ai carichi interni. circa 5 °C per l’edificio di Padova (dominato quelli conseguenti dal migliore Va però osservato che lo studio svolto mostra dal raffrescamento estivo) e una diminuzione esercizio consente di affrontare in che il perdurare nel tempo di tali condizioni di squidi 6 °C per l’edificio di Bergamo (squilibrato modo ottimale la scelta miglioralibrio (cosa possibile) prelude a sensibili derive terverso le condizioni di riscaldamento invernale) tiva finale. Nel presente contesto, miche del terreno; ciò significa che le prestazioni nel corso di dieci anni di esercizio; le valutazioni energetico-econodella pompa di calore tenderanno a deteriorarsi 2. la riduzione dello squilibrio tra i carichi termici al miche non giustificano l'adozione se non si intraprendono opportune azioni sull’imterreno per riscaldamento e quelli per raffreddadi sonde geotermiche supplepianto o sul suo esercizio. Lo stesso studio però mento è il fattore chiave per contenere gli effetti mentari (Casi A-3 e B-3), mentre pone le basi razionali per un'analisi tecnico-ecodella deriva termica. Infatti, almeno nei casi anail bilanciamento del carico al ternomica che associ ai costi evitati di esercizio (che lizzati, l'aumento del numero di sonde geoterreno potrebbe risultare una soluuna minore deriva termica produrrebbe) eventuali miche non ha influenzato significativamente la zione interessante a patto che esso maggiori costi di impianto necessari per riequideriva termica, mentre un miglioramento effetpossa essere effettuato con costi librare il carico (quali ad esempio l’aumento del tivo delle prestazioni dell'impianto è stato consedi impianto contenuti o trascuranumero delle sonde geotermiche, l’adozione di guito ipotizzando l’adozione di impianti ausiliari bili (come ad esempio nel Caso sistemi di raffrescamento o di riscaldamento ausio integrativi rispetto alle pompe di calore: ad B di Bergamo, in cui i dispositivi liari che sgravino il carico della pompa di calore). esempio chiller per il Caso A di Padova e geneausiliari sono stati già previsti).

Una valutazione di questo genere è presenratori termici ausiliari per il Caso B di Bergamo; tata qui di seguito; essa è stata svolta secondo 3. tutto quanto detto è conseguenza di valuta* Antonio Capozza, quanto indicato in dettaglio nel par. 4.2.1 di [7], zioni energetiche e presenta perciò una valenza RSE SpA Ricerca sul cui si fa completo riferimento. Va qui solo evidenprettamente tecnica; per questo motivo, solo Sistema Energetico – MI ziato quanto segue: il confronto tra i costi delle apparecchiature Michele De Carli e Angelo Zarrella, • i minori costi di esercizio ∆Co,hp derivano da un ausiliarie (generatori termici, chiller, eventuali Dipartimento di Ingegneria pannelli solari, etc.) o dei costi di sonde geoterIndustriale, Università minor degrado complessivo delle efficienze miche supplementari (se e dove possibili) con degli Studi di Padova invernali SCOP10 ed estiva SEER10, che porta a una riduzione complessiva dei consumi elettrici; i risparmi sono valutati su un periodo di 20 anni di operatività, con un costo del kWh elettrico di 0,2 €; Questo lavoro è stato finanziato dal Fondo di Ricerca per il Sistema Elettrico nell’ambito dell’Accordo di • i maggiori costi di impianto ∆Cd sono solo quelli Programma tra RSE S.p.A. e il Ministero dello Sviluppo Economico – D.G. Nucleare, Energie rinnovabili ed efficienza energetica – stipulato in data 29 luglio 2009 in ottemperanza del DM 19 marzo 2009. che derivano dall’aumento del numero di sonde geotermiche (simulazioni A-3 e B-3), quindi della lunghezza totale di scambio ∆Lbore.

BIBLIOGRAFIA [1] Capozza A, De Carli M, Zarrella A. Sviluppo di un applicativo per la simulazione di dettaglio del campo geoterI risultati dell’analisi tecnico-economica sono mico su scala stagionale. Rapporto RSE 14002120, 2014 riportati in Tabella 4, dove con ∆Ee,w,y e ∆Ee,w si inten[2] De Carli M, Tonon M, Zarrella A, Zecchin R. A computational capacity resistance model (CaRM) for vertical ground dono i diversi consumi invernali annui e totali e con coupled heat exchangers. Renewable Energy, 35(7), 1537-1550, 2010. ∆Ee,s,y e ∆Ee,s i diversi consumi estivi annui e totali.

[3] Capozza A. Sviluppo e validazione del modello LENGTH per la previsione delle interazioni tra pompe di calore Questi risultati possono essere così sintetizzati: geotermiche e terreno. Rapporto RSE 13000587, 2012 1. la deriva termica nel terreno dipende fortemente [4] Capozza A, De Carli M, Zarrella A. Progettazione dei campi geotermici per pompe di calore a terreno. Le linee guida. AICARR Journal #23, 32-38, 2013. dallo squilibrio annuo di carico al terreno. Una [5] Hellström G. Ground heat storage. Thermal analysis of duct storage systems: theory. Doctoral Thesis, Department valutazione approssimativa della deriva termica of Mathematical Physics, University of Lund, Sweden, 1991. dello stato reale nei due casi esaminati (Caso [6] Capozza A, De Carli M, Zarrella A. Design of borehole heat exchangers for ground-source heat pumps: a literature A-1 e B-1) può essere dedotta dal trend decenreview. Methodology comparison and analysis on the penalty temperature. Energy and Buildings, 55, 369-379, 2012. nale dei valori della temperatura di uscita dal [7] Capozza A. Sviluppo e validazione del modello LENGTH per la previsione delle interazioni tra pompe di calore loop geotermico: si riscontra un aumento di geotermiche e terreno. Rapporto RSE 13000587, 2013.

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Sistemi ibridi

Sistemi ibridi nella climatizzazione ambientale.

Che cosa sono?

Negli ultimi anni si parla molto di sistemi ibridi, ma c’è ancora molta confusione a livello terminologico e concettuale. Partendo dall’analisi dei concetti di “ibrido” e “sistema”, avvalendosi anche di alcune definizioni date dalla normativa tecnica, si cerca di fare chiarezza e di risolvere alcune questioni aperte di Livio Mazzarella*

S

ISTEMI IBRIDI, SISTEMI IBRIDI INTEGRATI, sistemi ibridi

preassemblati, gruppi ibridi preassemblati, impianti ibridi, e così via dicendo: sono termini che ultimamente si incontrano sempre più spesso nelle offerte commerciali dei produttori di macchine, componenti e sistemi per la climatizzazione ambientale. Non è però sempre chiaro a cosa attenga l’attributo ibrido, né se l’oggetto cui si associa sia l’impianto o una sua parte o solo un suo componente.

Cosa vuol dire “ibrido”?

In generale, in campo tecnico, il termine ibrido si riferisce alla copresenza di tecnologie diverse che servono allo stesso scopo o funzione. Se si esegue un’indagine sui prodotti e sui sistemi alla quale è associata tale terminologia nel campo della climatizzazione ambientale, si scopre che per la stragrande maggioranza questa corrisponde a sistemi a pompa di calore accoppiati con altri generatori termici, utilizzanti lo stesso o altri vettori energetici rispetto a quello che alimenta la pompa di calore.

Ma vi sono anche casi in cui l’attributo ibrido è riferito al fatto che la pompa di calore sia in grado

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di fornire direttamente aria calda, tramite un’unità interna a espansione diretta e acqua calda, sia per il riscaldamento ambientale che per la produzione di acqua calda sanitaria, tramite un modulo idronico alimentato dal fluido frigorigeno. Inoltre, c’è confusione tra sistemi, impianti e componenti.

Fare chiarezza sui termini: sistema, impianto, apparato e apparecchio Per arrivare a una corretta e chiara definizione dei sistemi ibridi, nelle sue varie declinazioni, occorre chiarire prima alcuni concetti fondamentali, tra cui la nozione di sistema, impianto, apparato e apparecchio.

Nel linguaggio tecnologico (Vocabolario Treccani), sistema (system) è “un insieme di elementi che siano tra loro interdipendenti per ottenere un determinato scopo funzionale”, impianto (plant) è “l’insieme dei macchinari e delle attrezzature che, impiegati in maniera coordinata, sono necessari per la produzione di determinati servizi”; apparato (equipment) è l’“apparecchio, o insieme di apparecchi, di macchine, di congegni che, in un determinato impianto, servono a un certo scopo”,

e apparecchio (appliance) è il “complesso di elementi di varia natura, meccanici, elettrici, ecc., coordinati in modo da costituire un dispositivo atto a un determinato scopo”.

Dalle definizioni date si deduce che il concetto di sistema è astratto e quindi applicabile a ciò che un impianto, un apparato e un apparecchio rappresentano, cioè un insieme coordinato di elementi finalizzati alla fornitura di uno specifico servizio. Di contro, esiste un chiaro rapporto gerarchico tra gli ultimi tre termini citati: l’impianto è costituto anche da apparati che sono a loro volta costituiti o coincidenti con apparecchi (Figura 1a).

Inoltre, anche se si volesse evitare il termine sistema, occorrerebbe limitare il campo, aggiungendo una informazione fondamentale: la parte dell’impianto di climatizzazione ambientale oggetto del nostro

a)

b)

uomo-macchina per l’utente finale”. Cioè è riferita ad apparecchi.

In realtà, anche la UNI-TS 11300-4 introduce, ma in modo indiretto, una classificazione degli impianti di generazione che contiene chiaramente anche gli impianti ibridi. Infatti, nella sezione riguardante le caldaie a biomassa si trovano le seguenti definizioni: Figura 1 – a) Suddivisione semantica dell’impianto in componenti; • sistemi di generazione monovalenti: quando b) Esempio di suddivisione di un impianto di generazione tutta l’energia termica utile richiesta dall’edificio è fornita solo da uno o più generatori di calore a biomasse; • sistemi di generazione bivalenti o polivalenti: http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 quanto l’energia termica utile richiesta dall’edificio è fornita da almeno un generatore a biomasse e da uno o più generatori i cui consumi Figura 2 – siano riconducibili a fonti non rinnovabili (comClassificazione bustibili fossili e energia elettrica). degli impianti e definisce gli impianti alimentati da pompa di di generazione calore: termica in funzione della quantità • monovalenti quando tutto il fabbisogno terdi tipologie di mico stagionale è coperto dalla pompa di calore; generazione e di • bivalenti monoenergetici quando una quota vettori energetici del fabbisogno termico stagionale è coperto impiegati dalla pompa di calore e una quota di integrazione è fornita da un generatore ausiliario che semantica di tale impianto in apparati e apparecutilizza lo stesso vettore energetico della pompa interesse. Infatti un impianto di clichi è riportato in Figura 1b. di calore; matizzazione potrebbe essere conIl sistema ibrido è quindi un impianto di gene• bivalenti e bienergetici quando il fabbisogno siderato ibrido rispetto a sue diverse razione, un apparato o un apparecchio? Senza termico stagionale è coperto dalla pompa di parti e/o funzioni, purché implementi voler generare ulteriore confusione, direi tutti e calore e da un generatore ausiliario che utilizza in parallelo tecnologie diverse. Ad tre, cercando di fare chiarezza in Figura 1. un vettore energetico diverso da quello utilizesempio, un impianto misto ariazato dalla pompa di calore. acqua potrebbe essere considerato La stessa UNI-TS introduce anche la definizione ibrido, in quanto mette insieme due Cosa ci dice la normativa tecnica? di sistema combinato, in riferimento a una classitecnologie diverse, quella aeraulica La normativa tecnica del settore ci aiuta a fare ficazione degli impianti di generazione di energia e quella idronica, per distribuire e chiarezza solo relativamente, giacché l’unico rifetermica rispetto al servizio reso, come nel caso di consegnare il fluido termovettore rimento esplicito a qualcosa di ibrido è la norma caldaie, pompe di calore e impianti solari termici ai terminali d’impianto, così come i UNI-EN 12309-7 che tratta “Apparecchi a gas ad con produzione combinata di energia termica ventilconvettori che distribuiscono assorbimento per il riscaldamento e/o raffreddaper il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria. In aria primaria, oltre che trattare localmento con una portata termica non maggiore di ambito commerciale, a volte, con questo termine mente l’aria, potrebbero essere a 70 kW – Parte 7: Disposizioni specifiche per appasi fa riferimento all’impiego di più combustibili buon titolo nominati ibridi. Nel recchi ibridi”. In tale norma si trova la seguente (vettori energetici) da parte dello stesso genenostro caso invece, il termine sistema definizione: “gli apparecchi di riscaldamento di cui ratore (apparecchio/apparato), ad esempio calibrido viene utilizzato per indicare alla presente norma europea sono di tipo ibrido, daie combinate a gassificazione di legna, pellet, la parte dell’impianto di climatizzauno o più assemblaggi racchiusi in un unico conolio combustibile extra leggero; attribuzione già zione ambientale che sopraintende tenitore che combinano una pompa di calore ad inclusa nelle definizioni precedenti (monoeneralla generazione di energia termica, assorbimento, a fuoco diretto o indiretto, per il getico, polienergetico) e che quindi va limitata cioè l’impianto di generazione, sotcarico di base, e una caldaia a condensazione, per alla eventuale molteplicità di servizi resi. tintendendo nel seguito l’energia teril carico di punta, con un unico sistema di scaSi può mettere ordine tra tali definizioni, che mica. Un esempio di suddivisione rico, cavo di alimentazione elettrica e interfaccia effettivamente possono indurre confusione, generalizzandole nel seguente modo (figura 2): • un sistema di generazione termica è classificabile attraverso le seguenti caratteristiche del WHAT IS A HYBRID SYSTEM? In recent years, there is much talk of hybrid systems. Although the term is more widespread there is still much suo impianto: confusion, especially at the level of terms and related concepts. This paper attempts to provide clarity, offering a) numero delle diverse modalità di produsome definitions that clarify some issues. Starting from the analysis of the concept of ‘hybrid’ and ‘system’, and zione dell’energia termica presenti, using some of the definitions given by the technical rules, the paper try to classify the energy generation plants b) numero dei diversi vettori energetici impiebased on the mode of operation and to clarify some open questions. gati, con esclusione dell’energia elettrica per Keywords: hybrid systems, definitions, concepts l’alimentazione degli ausiliari;

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c) numero delle funzione assolte o dei servizi forniti.

Il sistema si definisce: • monoenergetico, se utilizza in uno o più generatori di calore un solo vettore energetico; • polienergetico, se utilizza in uno o più generatori di calore vettori energetici diversi; • monovalente, se dotato di uno o più generatori di calore tutti con identico metodo di generazione; • polivalente, se dotato di più generatori di calore con diversi metodi di generazione; • semplice, se produce energia termica per un solo servizio, ad esempio riscaldamento ambientale o produzione di ACS; • combinato, se produce energia termica per più servizi.

In Figura 2 è riportata una classificazione degli impianti di generazione termica in funzione della quantità di tipologie di generazione e di vettori energetici impiegati; in Figura 3 sono riportate le tipologie funzionali dell’impianto in funzione del tipo di servizio reso. In Figura 4 è infine riportato un esempio di un impianto di generazione di energia termica classificato comehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 polivalente polienergetico combinato.

Tale classificazione, derivata in parte dalla UNI-TS 11300-4 dove è definita per gli impianti, è applicabile con le dovute cautele anche agli apparati e agli apparecchi. Un esempio pratico è proprio la pompa di calore ad assorbimento ibrida, oggetto della citata norma UNI-EN 12309-7, che risulta essere un apparecchio polivalente (ciclo ad assorbimento e combustione diretta per le modalità di produzione dell’energia termica) polienergetico (poiché usa gas per attivare entrambi le modalità, ma in modalità pompa di calore parte dell’energia fornita è estratta dall’ambiente esterno e quindi è o aerotermica o idrotermica o geotermica, cioè per definizione rinnovabile).

Figura 3 – Tipologie funzionali dell’impianto di generazione termica in funzione del tipo di servizio reso

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Analizzare le modalità di funzionamento Quindi un sistema ibrido nel campo del condizionamento ambientale è un sistema di generazione di energia termica polivalente, cioè che utilizza tecnologie diverse per la produzione di energia termica, indipendentemente dall’essere polienergetico e/o combinato. Inoltre, il termine ibrido si può riferire tanto a un impianto quanto a un apparato o apparecchio e quindi sarebbe buona norma specificare sempre a cosa ci si riferisce. Infine, tale tipologia di sistema è fortemente caratterizzato dalle sue modalità di funzionamento più di quanto non lo siano i sistemi monovalenti.

In generale, seguendo le UNI-TS 11300-4, le modalità di funzionamento di un impianto di generazione vanno distinte in funzione del fatto che esso sia monovalente o polivalente (Figura 5). Dato che un impianto ibrido è un impianto polivalente, esaminiamo solo le modalità di funzionamento di quello polivalente.

In un sistema polivalente, dove più tecnologie concorrono al soddisfacimento della stessa richiesta di energia termica, la funzione del sistema di controllo è centrale per definire la migliore combinazione possibile nell’impiego temporale e nella quota di carico assegnata a tali tecnologie. Il sistema di controllo, sulla base di una serie di parametri significativi quali temperatura esterna e valore di set point della temperatura dell’ambiente interno, temperatura di mandata e ritorno del fluido termovettore all’utenza, temperature all’ingresso e all’uscita degli scambiatori della pompa di calore, costi economici dei diversi vettori energetici e quant’altro possa essere utile, deve preoccuparsi di decidere quando e come attivare/disattivare le diverse tecnologie, ad esempio la pompa di calore o la caldaia, per massimizzare l’obbiettivo predefinito, che potrebbe essere la minimizzazione dell’impiego di energia primaria non rinnovabile o quella del costo complessivo di esercizio. Nel fare tutto ciò deve inoltre considerare i limiti caratteristici di operabilità delle diverse tecnologie e le loro efficienze di conversione.

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Figura 4 – Esempio di impianto di generazione polivalente polienergetico combinato Figura 5 – Modalità di funzionamento di un impianto monovalente con più generatori e un impianto polivalente

In generale, la logica di funzionamento preferibile è quella con regolazione di cascata con definizione delle priorità di intervento, in modo da ottimizzare il fabbisogno di energia primaria non rinnovabile, tenendo conto dei vettori energetici, dei rendimenti e delle caratteristiche dei singoli generatori o delle tecnologie di produzione.

In tale ottica, occorre lasciare precedenza alla copertura del carico,

cioè alla richiesta di energia termica, oppure, in funzione dei vari parametri citati, il integrato. In questo caso il lavoro del progettista alle tecnologie che impiegano fonti sistema di regolazione attribuisce quale frasi limita alla scelta delle caratteristiche tecniche energetiche non rinnovabili aleatozione di carico va coperta dalle due tecnologie. e della potenzialità da installare, mentre l’instalrie, quali radiazione solare e vento, latore deve solo posizionare e collegare l’appapoi a quelle che impiegano fonti rato ai sistemi di alimentazione e distribuzione.

In conclusione energetiche non aleatorie, biomasse, Un’alternativa, sempre alla luce della sempliLa tendenza odierna nel campo dei sistemi biogas e pompe di calore, ad appaficazione progettuale e di installazione, è quella ibridi così definiti, proprio per la complessità della rati cogenerativi, se presenti, e infine fornita da alcuni produttori tramite l’immissione logica di controllo che occorre implementare e il a tecnologie utilizzanti fonti fossili. sul mercato di apparecchi specifici assemblabili corretto dimensionamento delle diverse tecnologie È altresì possibile comporre divertra loro in loco e gestibili da un unico sistema di concorrenti, è quella di fornire al mercato sistemi samente tali interventi in modo da controllo, in modo da costituire un unico sistema ibridi preassemblati. Tali sistemi sono apparati che minimizzare il costo di esercizio, il cui ibrido realizzato secondo le esigente del caso. racchiudono in un solo contenitore tutti gli eleminimo non è detto corrisponda al menti di base dell’impianto di generazione: geneminimo impiego di energia primaria ratori di tecnologie diverse, accumulatori termici, * Livio Mazzarella, Politecnico di Milano, non rinnovabile. In ogni caso, ogni scambiatori, circolatori, vasi di espansione, sistemi Presidente della Commissione singola tecnologia non può produrre di sicurezza e in particolare il sistema di controllo Rapporti internazionali di AiCARR più di quanto sia possibile alle specifiche condizioni ambientali in cui http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 si trova ad operare: in altri termini, ogni tecnologia non può operare con un fattore di carico maggiore dell’unità ed è buona norma non dimensionare il sistema in modo da poter coprire il carico nominale con tutte le tecnologie in modo separato, cosa sicuramente diseconomica.

Il caso di sistema ibrido più diffuso e emblematico da questo punto di vista è quello dell’impianto o apparato polivalente polienergetico costituito da una pompa di calore a compressione di vapore aria-acqua e da una caldaia a gas, che è più precisamente bivalente polienergetico in quanto utilizza energia elettrica, gas e energia aerotermica rinnovabile.

In tale caso, evitando di utilizzare il concetto di temperatura bivalente introdotto dalla UNI-TS 11300-4 che è assolutamente fuorviante, la pompa Venite a visitare Belimo di calore normalmente lavora con Hall 10.2 Stand C75 precedenza sulla caldaia fintanto ISH Francoforte 10-14 marzo 2015 che, in funzione delle condizione della sorgente fredda, l’aria esterna, e della potenza richiesta dall’utenza, la potenza termica massima erogabile non risulta essere inferiore alla richiesta. In corrispondenza di tale evento si possono avere le seguenti Il VAV-Compact comprende un sensore di pressione differenziale, un controllore ed un attuatore in un’unica unità, che a partire dal 1990 ha definito gli standard nel controllo diverse modalità di funzionamento: di portata per gli ambienti. I suoi sensori avanzati ne garantiscono l’implementazione 1. funzionamento alternato: la nei moderni sistemi di ventilazione secondo la UNI EN 15232 ed il suo funzionamento eslclusivo aiuta a ridurre il consumo di energia aumentando il comfort. pompa di calore viene disattiGuarda il video del Grazie alla nuova tecnologia NFC integrata potete inoltre usufruire dei seguenti VAV-Compact NFC vata e viene attivata la caldaia vantaggi: che fornisce tutta la potenza terr Semplice collegamento wireless tramite smartphone o altri device abilitati mica richiesta; r Rapide diagnosi e regolazioni dell’unità VAV con l’utilizzo della App Belimo Assistant 2. funzionamento parallelo: la r Commissioning efficiente con lettura e scrittura dei dati anche ad unità non pompa di calore non viene disatalimentata tivata, va alla massima potenza possibile e viene attivata la caldaia che fornisce la quota resiWe set standards. www.belimo.it dua di potenza termica richiesta;

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Qualità dell’aria

Soluzioni di

filtrazione antibatterica in CTA

La sempre maggiore attenzione ai problemi connessi alla qualità dell’aria ha stimolato lo sviluppo di centrali di trattamento aria innovative nelle quali si possano installare dispositivi atti a controllare sia le proliferazioni batteriche che gli odori

C

di Micaela Ranieri* ONSENTIRE A CHIUNQUE di vivere in un ambiente

indoor sostenibile rappresenta, allo stato attuale, una sfida sia per le organizzazioni internazionali che per i governi.

Le aziende, gli studi di progettazione e tutti gli addetti al settore devono e possono, ognuno per il proprio ambito, contribuire alla vittoria di questa sfida non ignorando il problema, ma proponendo e adottando soluzioni innovative disponibili per il trattamento dell’aria indoor.

Vivere in un ambiente pulito è un concetto imprescindibile dal respirare “aria sana”, soprattutto se si pensa che, mediamente, ciascuno di noi inala aria 16.000 volte al giorno. È ormai acclarato che il concetto di aria pulita, inteso come assenza di fattori, quali odori o agenti patogeni, che direttamente o indirettamente possono influenzare o alterare lo stato psicofisico di un individuo, debba essere correlato a elevati standard di Indoor Air Quality (IAQ) (Figura 1). Né è più possibile pensare che l’aria pulita sia quella esterna: l’incremento

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degli insediamenti produttivi, con emissioni in atmosfera più o meno controllate, e del traffico veicolare rendono di fatto impossibile l’impiego di aria esterna per la diluizione dei contaminanti indoor senza un adeguato trattamento.

Il problema della qualità dell’aria esterna è stato preso in seria considerazione anche dalla Comunità Europea. È stato stimato che il numero di decessi correlabili alla cattiva qualità dell’aria esterna sia superiore a quello dovuto agli incidenti stradali. Per tale motivo, il 18 dicembre 2013 la Comunità ha inteso adottare un “nuovo pacchetto di politiche per ripulire l’aria in Europa” [1].

Scopo del “pacchetto” è quello di portare tutti gli Stati membri a legiferare in materia di emissioni nocive, imponendo drastiche riduzioni per le emissioni legate al settore industriale, al traffico veicolare e alla trasformazione dell’energia. In particolare la Comunità Europea ha dato disposizioni affinché entro il 2030: • ci si adoperi per una revisione, con limiti più

restrittivi, della Direttiva sulle emissioni nocive nazionali; • sia possibile arrivare ad una nuova Direttiva inerente le emissioni connesse agli impianti di combustione di medie dimensioni.

Gli studi precedenti all’adozione del pacchetto hanno stimato che il perseguimento di questi obiettivi comporterebbe minori decessi prematuri e una riduzione di malattie di vario tipo con risparmi compresi fra i 40 e i 140 miliardi di euro in esternalità. Inoltre sarebbe possibile ottenere benefici diretti nell’ordine di circa 3 miliardi di euro grazie all’incremento di produttività della manodopera, ai minori costi per le strutture sanitarie, all’aumento delle rese agricole e a minori danni agli edifici.

in quello delle riqualificazioni di centrali obsolete.

Con una centrale di trattamento aria è adesso possibile garantire sia una elevata asetticità dell’aria trattata che un pressoché totale abbattimento degli odori. Le due cose rivestono una importanza fondamentale in qualunque contesto le apparecchiature siano installate (Figura 2).

Filtrazione biocida Per quanto riguarda l’asetticità dell’aria trattata, questa può essere garantita (come scientificamente provato da studi condotti presso il CNR) ricorrendo a una “filtrazione biocida”, con una particolare tecnica di filtrazione meccanica: uno o più Figura 1 – Alcune fonti di contaminanti indoor e outdoor filtri solitamente montati in centrale sono trattati con un innovativo biopolimero, normalmente presente in natura, che è in grado di abbattere e/o http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 inattivare la carica batterica eventualmente presente e che deve essere opportunamente “funzionalizzato”. Le centrali di trattamento aria dotate di sistema di filtrazione biocida possono trovare applicazione in qualsiasi contesto, non solo in quelli per i quali il controllo della qualità dell’aria indoor da un punto di vista microbiologico è obbligatorio; è indubbio, infatti, il vantaggio che ne deriva grazie all’aumentata efficienza degli occupanti in termini lavorativi (Kraviez, 2010).

Il ricorso alla filtrazione biocida all’interno di centrali di trattamento aria inserite in un sistema di climatizzazione/ventilazione dell’aria permette di ottenere, oltre all’azione caratteristica del mezzo filtrante, una supplementare decontaminazione dell’aria da agenti microbiologici (quali batteri, Figura 2 – Esempio di CTA muffe, virus e alghe). Naturalmente bisogna porre accessoriata con dispositivi atti una particolare attenzione al modo in cui i filtri a controllare proliferazioni batteriche sono installati e fissati all’interno del sistema di trattamento aria. Lo scopo deve essere quello di Tutto ciò, secondo la Commissione alla qualità dell’aria ha stimolato la ricerca di solueliminare il fattore di bypass per avere la garandi Professionisti incaricata al riguardo, zioni tecnologiche all’avanguardia con consezia che l’intero volume di aria attraversi il sistema contribuirebbe anche a creare l’eguente realizzazione di centrali di trattamento di abbattimento biocida; bisogna quindi evitare quivalente di circa 100.000 ulteriori aria innovative nelle quali si possano installare che parte di aria impura bypassando il filtro, entri posti di lavoro perché, grazie al minor dispositivi atti a controllare sia le proliferazioni nella rete aeraulica senza essere stata purificata numero di giorni lavorativi persi, si batteriche che gli odori. Tali dispositivi sono pre(Figura 3) registrerebbe un incremento in tersenti già da qualche tempo sul mercato, ma finora Lo sviluppo della tecnica di filtrazione biomini di produttività e competitività soltanto in configurazioni “stand alone”. La poscida, finalizzato a un impiego immediato e su generali, con un contributo di grande sibilità di installarli all’interno di centrali di trattalarga scala, nel corso delle prove ha soddisfatto positività sulla crescita economica. mento aria, indipendentemente dalle portate di i seguenti requisiti considerati imprescindibili dal Nel panorama industriale nazioaria coinvolte, ha aperto scenari molto interescostruttore delle CTA: nale l’attenzione ai problemi connessi santi sia nel campo delle nuove installazioni che • non alterare i carichi del sistema; • non cambiare i livelli di filtrazione preesistenti, in caso di riqualificazione delle CTA; • non richiedere alcuna manutenzione aggiuntiva. È stato dimostrato che il potere biocida eserINDOOR AIR QUALITY: SOLUTIONS OF ANTIBACTERIAL FILTRATION AND ODOURS CONTROL IN AIR HANDLING UNITS citato dal biopolimero presente sul filtro rimane Allowing anyone to live in a sustainable indoor environment is a common challenge that involves international organisainvariato per tutto il ciclo di vita del filtro stesso. tions, governments, designers, manufacturer, installers of HVAC systems. Now is the time to seriously consider the issue In aggiunta a quanto sopra, i test condotti sul and to implement all that is possible for a serious and rigorous control of indoor pollutants. Fortunately there are compaparticolare dispositivo filtrante hanno consentito nies able to propose innovative solutions, validated by scientific studies, to protect the health of those living in confined di evidenziare: spaces and to make their stay more pleasant. The article explains some of these new technologies available in the market.

• la totale inibizione della proliferazione di alghe, Keywords: Indoor Air Quality, odour and pollutants control, biocide filtration muffe, funghi e batteri sulla superficie del filtro; • l’autodecontaminazione del filtro;

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• l’assenza di rilascio di particelle biologicamente attive da parte del filtro; • l’assenza di contaminazione all’interno di condotte e/o ambienti.

Il meccanismo di azione del media biocida è stato oggetto di studio e sviluppo presso l’IRSACNR nell’ambito del progetto “Applicazione della citometria a flusso per valutare il potere battericida di filtri destinati all’impiego in impianti aeraulici”.

Nel corso della ricerca e della sperimentazione, Figura 3 – Esempio di CTA con installazione di filtri biocidi sono state sviluppate tutte le soluzioni tecniche che, nella semplicità di un filtro, potessero conferirFigura 4 – Citogrammi gli proprietà biocide elevatissime, senza alterarne rappresentativi delle singolo organismo/cellula e la valutazione della le proprietà meccaniche e di filtrazione classica. condizioni sperimentali di sua integrità o capacità di riprodursi (Figura 4).

L’obiettivo della sperimentazione è stato quello controllo (CTR) e trattamento di valutare, attraverso un approccio citometrico, con biocida (TRT) http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 l’efficacia di filtri da montare in centrali di tratIl controllo degli odori tamento aria, trattati con biocidi e nel controlParlando di qualità dell’aria indoor è ormai lare lo sviluppo di batteri di interesse sanitario. indispensabile anche affrontare i problemi conA questo scopo sono stati utilizzati due ceppi nessi al controllo degli odori. batterici appartenenti alle specie Staphylococcus L’odore è un parametro importante nella valuaureus (Gram-positivo) ed Escherichia coli (Gramtazione della qualità dell’aria, soprattutto negli negativo). Nel campione di controllo le cellule ambienti confinati, perché il naso umano è un vive hanno rappresentato, in media tra l’inizio e sensore straordinario che ha prestazioni elevala fine degli esperimenti, il 72% dell’abbondanza tissime in termini di precisione e che è carattetotale di S. aureus e il 96% delle cellule totali di E. rizzato da una bassissima soglia di percezione. La coli. Nei filtri trattati (TRT), al termine delle incuconcentrazione di odore può essere misurata: la bazioni durate 16 ore, l’abbondanza delle cellule Norma UNI EN 13725:2004, attualmente in revirecuperate è risultata, invece, notevolmente ridotta sione, descrive il metodo olfattometrico al fine con un abbattimento complessivo di circa il 98% di “standardizzare la misura oggettiva della conper lo S. aureus e del 53% per l’E. coli rispetto al centrazione e la portata di odore emesso da sortotale delle cellule recuperate dai rispettivi filtri di genti puntuali e superficiali”. controllo. Dopo il trattamento, una percentuale Con lo scopo di arrivare a livelli di comfort degli significativa delle cellule di S. aureus recuperate ambienti indoor sempre più elevati, è oggi possi(41%) appariva inattiva o morta mentre le cellule bile ricorrere a Centrali di Trattamento Aria in grado di conseguenza, porre in atto tutto morte di E. coli contribuivano per il 5% (Figura 4). di operare un “condizionamento olfattometrico” quanto sia possibile per un serio e Nell’interpretazione dei risultati conseguiti, è ovvero di ridurre, con determinate operazioni, la rigoroso controllo degli inquinanti doveroso far presente che la sperimentazione è concentrazione di odore in un ben preciso volume indoor. Né va trascurato il fatto che stata condotta in condizioni sperimentali molto di aria. In sostanza, le molecole responsabili dell’ogli ambienti confinati siano spesso più gravose rispetto a quelle normali, ovvero con dore vengono captate da un formulato specifico, caratterizzati da concentrazioni di concentrazioni di cellule monospecifiche di gran rilasciato in quantità adeguata e controllata, e non molecole odorigene particolarlunga più elevate (105-106 cellule per centimetro sono più capaci di stimolare i recettori olfattivi. I mente elevate. quadrato di area della superficie) rispetto alla situatest di efficienza e meccanismo di azione in terNon sempre, infatti, è attuabile la zione ambientale in cui la contaminazione da parte mini di abbattimento odorigeno sono stati condiluizione dei contaminanti con aria delle stesse specie patogene è da considerarsi dotti in collaborazione con il CNR. È così possibile di rinnovo: introdurre in ambiente accidentale (e quindi di conteggio difficile o nullo). raggiungere efficienze odorigene certificate, sostearia esterna con qualità peggiore Inoltre, per evitare qualsiasi sottovalutazione, è stato nendo un nuovo concetto di neutralità olfattiva, di quella interna pone interrogativi deciso di non ricorrere al metodo della conta su senza ricorrere all’impiego di gel o liquidi e con sulla reale convenienza della cosa. piastra, ma di far riferimento a metodi più attuali tempi ed efficienze totalmente personalizzabili.

Progettisti e installatori hanno e affidabili per la determinazione delle abbonDurante Expo 2010 a Shanghai è stato realizzato però a disposizione un mercato molto danze batteriche, basati sulla conta diretta delle un sistema completamente automatico in grado vario, caratterizzato da Aziende in cellule marcate con coloranti specifici per gli acidi di autogestire e ottimizzare i livelli di comfort olfatgrado di proporre soluzioni decisanucleici cellulari, che consentono la conta di ogni tivo dei diversi locali del padiglione Italia, sistema mente all’avanguardia, validate da che prevedeva anche il trattamento sanificante studi scientifici, per tutelare la salute dell’aria indoor (Redazione, 2014). di coloro che vivono in ambienti BIBLIOGRAFIA confinati e per renderne più gra• Kraviez R. IAQ and Worker Productivity, OHS, September 2010. devole la permanenza.

Conclusioni • Redazione. 2014. Killeraggio batterico all’Expo di Shangai. Aicarr Come ampiamente sottolineato anche dalla Journal, 26, 32. * Ing. Micaela Ranieri, Comunità Europea, è giunto il momento di prenWEBGRAFIA Responsabile Trattamento dere in seria considerazione il problema dell’in[1] http://ec.europa.eu/environment/air/clean_air_policy.htm Aria di Rhoss S.P.A quinamento dell’aria outdoor che respiriamo e,

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ehs - eco heating system Il sistema EHS è in grado, con un unico impianto in pompa di calore, di riscaldare tramite pannelli radianti,

pannelli solari L’EHS può essere integrato con l’impianto a pannelli solari per la produzione dell’acqua calda sanitaria.

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sistema combinato aria-acqua e aria-aria intermedie. In autunno è possibile riscaldare gli ambienti senza dover attivare i pannelli radianti che hanno un’inerzia termica elevata e richiedono molte ore per andare a regime. Nella stagione estiva invece si può utilizzare il sistema ad espansione diretta che climatizza in maniera semplice ed immediata.

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Ricerca — Edifici e sostenibilità

Breve stato dell’arte sulla sostenibilità degli edifici di Stefano Corgnati*

L

A RIFLESSIONE SULLE RELAZIONI tra “sostenibilità” e “edificio” è uno dei temi che ha negli ultimi anni stimolato una serie di reinterpretazioni, talvolta profonde, del progetto e della realizzazione dei nuovi spazi confinati. Nel settore che ci è proprio, quello della climatizzazione ambientale, il concetto di sostenibilità ha subito trovato traduzione in “sostenibilità energetica”, i cui dettami sono in fondo ben sintetizzati negli indirizzi delineati dalle Direttive Europee. Partendo dalla fase progettuale, in particolare dalla fase iniziale di concept, il “mantra” che ogni tecnico deve per primo recitare riguarda l’obiettivo della minimizzazione della domanda energetica: se da un lato è impossibile azzerare i consumi di un edificio, in quanto alcuni sono legati all’erogazione di servizi fondamentali per la vita dell’edificio stesso (si pensi al consumo di ACS o per illuminazione), dall’altro la minimizzazione della domanda energetica per la climatizzazione invernale ed estiva è scopo da conseguire attraverso una paziente e mirata ottimizzazione delle caratteristiche e delle prestazioni dell’involucro edilizio, obiettivo perseguibile solamente attraverso un dialogo talvolta conflittuale, ma sempre stimolante, con il progettista architettonico. Oggi la progettazione architettonico-energetica di un involucro edilizio è quanto di più interessante esista nel processo progettuale proprio per gli effetti che ciò comporta sugli aspetti compositivi della costruzione.

Progetto come processo dinamico Essendo il progetto un processo dinamico, la risoluzione del tema involucro già porta con sé le riflessioni sulle scelte impiantistiche più adatte e maggiormente efficienti dal punto di vista energetico e le possibili soluzioni per lo sfruttamento delle risorse energetiche rinnovabili disponibili sul sito. Fino ad ora la declinazione delle ricette di sostenibilità è stata “tradizionale”: bassa domanda energetica, tecnologie

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impiantistiche ad alta efficienza e sfruttamento delle fonti di energia rinnovabile. A questi tre ingredienti “tradizionali”, ne aggiungo altri tre per completare la ricetta.

Soluzioni “robuste”

Il primo riguarda la sostenibilità delle scelte effettuate in ottica di esercizio dell’edificio: le soluzioni devono essere “robuste”, affidabili e con prestazioni elevate e controllabili nel corso della vita dell’edificio.

Controllo dei costi

Il secondo riguarda l’aspetto dei costi: non solo un controllo dei costi attento alla definizione degli investimenti ma anche una previsione dei costi di esercizio determinati dalle scelte progettuali; non solo i costi energetici di esercizio ma anche i costi di manutenzione, riparazione e sostituzione delle tecnologie scelte. Questo permetterà di valorizzare tutte quelle scelte tecnologiche di eccellenza, magari caratterizzate da più alti costi di investimento, che portano con sé sicurezza in condizioni di esercizio, fondamentale per i proprietari e i gestori. Tra queste scelte inserisco anche tutti gli investimenti relativi al monitoraggio energetico degli edifici: misurare per conoscere e risparmiare.

Effetto dell’utente

Infine, la sostenibilità dell’utente: nessun edificio ha consumi reali ottimali in assenza di utenti consapevoli dell’effetto delle loro azioni sui consumi. Esiste una vasta letteratura che dimostra come, in uno stesso edificio, utenti con comportamenti virtuosi possano determinare riduzione di consumo di circa il 15% senza penalizzare il comfort. Occorre educare gli utenti, renderli consapevoli delle caratteristiche delle macchine energetiche che stanno usando: questa necessità è tanto più grande quanto più l’edificio è performante.

L’importanza di valutare le azioni dell’occupante e l’intero ciclo di vita dell’edificio In questo scenario, i protocolli di valutazione della sostenibilità degli edifici più largamente impiegati in Europa e/o in Italia, tra cui LEED, BREEAM e ITACA, nei loro specifici metodi a punteggio a categorie, introducono requisiti da analizzare che possono essere ricondotti, con sfumature diverse, ai tre macro-temi sopra evidenziati: soluzioni “robuste”, controllo dei costi e effetto dell’utente. Di certo, la valorizzazione dell’effetto del comportamento dell’utente sui consumi e la conseguente premialità di soluzioni progettuali e operative che indirizzino l’utente ad azioni virtuose e energeticamente consapevoli dovrebbe trovare una definizione sempre più ampia e maggiormente specifica all’interno dei protocolli di sostenibilità. Infatti, come già chiarito, l’effetto del comportamento degli occupanti determina grandi variazioni nella performance reale degli edifici.

L’edificio va progettato e valutato pensandone il funzionamento durante tutta la sua vita: quindi quello che oggi viene richiesto è non più il solo progetto dell’edificio, ma il progetto della vita dell’edificio, considerando anche le interazioni dello stesso con chi lo userà. * Stefano Corgnati, Politecnico di Torino

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Valutare la sostenibilità degli edifici.

Un nuovo protocollo per il contesto italiano Dopo un breve excursus sullo stato dell’arte degli strumenti di sostenibilità esistenti in ambito edile, vengono illustrate le principali criticità dei sistemi valutativi correnti ponendo le basi per la definizione di un nuovo protocollo di Roberta Moschetti e Livio Mazzarella* * Politecnico di Milano

NEW METHODOLOGY TO RATE THE SUSTAINABILITY LEVEL OF ITALIAN BUILDINGS

The paper aims at illustrating an innovative methodology for the development of a system to assess and rate the sustainability level of buildings, with particular reference to the Italian context. First, a review of the state of the art is presented, focusing on the existing sustainability tools, which characterize the building sector. Afterwards, the main criticalities of the current systems are pointed out, laying the basis for the setting-up of the new protocol. Consequently, the paper illustrates the process leading to the development of the new sustainability evaluation system, showing all the main steps towards its final inner structure. Finally, the research work introduces the concept of “benchmark”, underlining its importance within the new protocol framework. In particular, the absence of reference or limit values for some performance indicators is emphasized and a computation methodology is proposed for those performance indicators lacking of benchmark values, with respect to the Italian background. As a result, the paper provides an effective methodological and operative tool for decision makers, such as designers, constructors, developers and users of sustainability systems. The outcomes offer a contribution to the national and international development of methods and guidelines, supporting the overall sustainability evaluations in the building field.

Keywords: Sustainability, Building assessment and rating systems, Life cycle, Benchmarks, Residential buildings

N

EL CORSO DEGLI ULTIMI DECENNI, il concetto di sviluppo sostenibile si

nell’ambito della ricerca, contiene gli strumenti che redigono un bilancio rigoroso dei vari impatti ambientali durante l’intero ciclo di vita è imposto come primario in svariati ambiti. In particolare, il setdell’organismo edilizio (dalla culla alla tomba) e che si basano sulla tore delle costruzioni costituisce una delle aree di intervento più cosiddetta metodologia “Life Cycle Assessment” (LCA) e ne sono significative per il raggiungimento degli obiettivi della sostenibilità, nei esempi: Eco-Quantum (Paesi Bassi) [1], EcoEffect (Svezia) [2], Envest2 suoi tre pilastri basilari, ossia le sfere ambientale, sociale ed economica.

(UK) [3], BEES (US) [4], ATHENA (Canada) [5], SimaPro (Olanda) [6]. La Gli edifici sono responsabili di un elevato consumo di energia, di emisseconda, più comune nella pratica costruttiva, fa riferimento a strusioni di gas serra, dell’utilizzo di risorse naturali e della produzione di menti basati su requisiti ambientali/economici/sociali (criteri) a ciascuno rifiuti e rappresentano il luogo principale dove le persone trascorrono dei quali viene attribuito un giudizio su scala numerica, giungendo la maggior parte del loro tempo, influenzandone in maniera significaalla definizione di un punteggio totale inerente al livello di sostenibitiva la salute ed il benessere. Inoltre, l’ambiente costruito costituisce una lità dell’edificio; esempi sono: BREEAM (UK) [7], LEED (US) [8]; CASBEE parte notevole delle risorse economiche di individui e popoli, contri(Giappone) [9], HQE (Francia) [10], SB Tool (Internazionale) [11]. buendo in maniera sostanziale al progresso dell’economia nazionale.

Negli ultimi anni, un numero crescente di protocolli di sostenibiIn tale contesto, numerosi Paesi hanno iniziato a incentivare l’ulità [12, 13] ha definito un approccio di tipo integrato, al fine di inclutilizzo di prodotti e processi innovativi per favorire la crescita di edidere oltre ai criteri specifici anche analisi inerenti all’intero ciclo di vita fici sostenibili e a definire procedure per lo sviluppo di protocolli per http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 dell’edificio. Questo nuovo approccio si basa sull’uso di metodologie determinare il livello di sostenibilità delle costruzioni. oggettive e riconosciute, quali la LCA e il “Life Cycle Costing” (LCC).

Negli ultimi anni, si sono diffusi numerosi sistemi per la valutaInfine, dal punto di vista normativo, sia ISO che CEN hanno lavozione e la certificazione delle prestazioni di sostenibilità degli edifici rato attivamente per delineare requisiti standard relativi alle valuta(Haapio e Viitaniemi, 2008), fornendo un supporto utile alla deterzioni di sostenibilità degli edifici. minazione degli impatti ambientali, così come degli effetti sociali Nello specifico, l’ISO, nell’ambito del comitato tecnico TC 59 ed economici delle costruzioni. Attualmente, nella maggior parte “Costruzioni edili”, ha istituito il sottocomitato SC 17 “Sostenibilità delle Nazioni, la certificazione di sostenibilità costituisce uno struin edilizia”, con lo scopo di pubblicare una serie di specifiche tecmento volontario, complementare alla ben nota certificazione enerniche, focalizzandosi sullo sviluppo di indicatori per gli edifici e su getica, che consiste nella definizione del consumo energetico ed è metodi di analisi di efficienza ambientale. Il CEN ha invece istituito il obbligatoria e disciplinata da specifiche leggi. La certificazione di comitato tecnico TC 350 “Sostenibilità dei lavori di costruzione”, che sostenibilità rappresenta invece un processo più ampio, che include si occupa, ad esempio, dello sviluppo di metodi uniformi di valudifferenti aspetti, quali il consumo di energia e materiali, la produtazione inerenti ad aspetti di sostenibilità per edifici nuovi ed esizione di inquinanti, la qualità della vita degli occupanti. stenti e della definizione di norme per le dichiarazioni ambientali Nel settore edile, vi è stata la diffusione di due categorie principali di prodotto (EPD). di protocolli valutativi della sostenibilità. La prima, diffusa soprattutto

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RICERCA — Certificare la sostenibilità del costruito Criticità dei protocolli esistenti

i sistemi di valutazione già esistenti quelli da esaminare più in dettaglio. In particolare, poiché ci si proponeva di definire una nuova I protocolli di sostenibilità sono stati sviluppati cercando di sodmetodologia nazionale, si è deciso di analizzare due protocolli spedisfare la crescente domanda di valutazione della qualità globale da cificatamente sviluppati per il contesto italiano e altri protocolli defiparte di operatori e utenti nel settore delle costruzioni. Questi struniti all’estero, ma che hanno reso disponibile una versione europea o menti sono stati pertanto concepiti per compensare la mancanza internazionale. Sono state inoltre analizzate la norma ISO 21929-1 e la di linee guida condivise e standardizzate per la stima complessiva proposta di Ecolabel per gli edifici. (L’Ecolabel UE, Regolamento CE del livello di sostenibilità degli edifici, ma alcune criticità relative ai n. 66/2010, è il marchio dell’Unione Europea di qualità ecologica che protocolli sono già emerse nel corso della loro diffusione. premia i prodotti e i servizi migliori dal punto di vista ambientale).

In generale, i sistemi basati su LCA includono nella loro confiGli strumenti esaminati sono riassunti in Tabella 1. gurazione solo tematiche di tipo ambientale che possono essere stimate in maniera quantitativa. Inoltre, richiedono molteplici dati Tabella 1 – Strumenti di valutazione della sostenibilità di input che potrebbero non essere completamente disponibili esaminati per l’edificio analizzato, quali le informazioni relative a materiali prodotti localmente. Infine, a causa del gran numero di strumenti Strumenti di valutazione della sostenibilità Fonte 1. ITACA protocol SB tool (Internazionale) LCA tuttora esistenti, è indiscutibilmente necessario un lavoro di 2. LEED Italy LEED (US) 3. BREEAM Europe Commercial BREEAM (UK) armonizzazione. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 4. DGNB International Certification System DGNB (Germania) I protocolli basati su criteri prevedono la valutazione della presta5. HQE International HQE (Francia) 6. EU Ecolabel Criteria for Office Buildings EU zione di sostenibilità in relazione a numerosi requisiti da soddisfare in 7. ISO 21929-1:2011. Sustainability in building constructionISO Sustainability indicators. Part 1: Framework for the development termini di specifici livelli raggiungibili. Purtroppo, il conseguimento of indicators for buildings and a core set of indicators for buildings di alcuni livelli è definito solo in termini qualitativi, cosa non conforme con i principi alla base della qualificazione dei lavori di costruLo strumento proposto è stato impostato facendo riferimento zione: la misurabilità, per garantirne affidabilità e oggettività, e la alla tipica struttura dei protocolli basati su criteri, caratterizzati da comparabilità, per consentire l’esame e il confronto di diverse alteraree globali, criteri di valutazione, indicatori di prestazione e metodi native progettuali. Inoltre, alcuni richiedono che per raggiungere di calcolo. un livello di certificazione predefinito debbano obbligatoriamente Inizialmente, a partire dall’analisi delle aree presenti negli struessere soddisfatti solo alcuni prerequisiti specifici, lasciando libera menti di sostenibilità esaminati, sono state identificate le aree globali la scelta degli altri. In tal modo, alcuni criteri valutativi importanti da includere nel nuovo protocollo, ossia le categorie che riassumono potrebbero essere tralasciati dagli utilizzatori, più attenti a scegliere le prestazioni di un edificio rispetto a un aspetto chiave della sostecriteri facilmente conseguibili piuttosto che a verificare l’effettiva nibilità. In seguito, per esaminare le interdipendenze tra le diverse prestazione di sostenibilità dell’edificio. aree, si è applicato un metodo multi-criteria, ossia il Decision Making Un’altra fondamentale questione aperta riguarda la necessità di Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL (Hiete et al., 2011). Inoltre un adeguato equilibrio tra le diverse dimensioni della sostenibilità è stato implementato il metodo Analytic Hierarchy Process, AHP nella stima della qualità complessiva degli edifici. Finora, gli strumenti (Äukyaz e Sucu, 2003), al fine di definire una scala di priorità tra le basati su LCA e quelli caratterizzati da criteri sono stati contraddicategorie analizzate. Infine, per ottenere l’insieme finale delle aree stinti da percorsi separati di definizione e sviluppo: i primi si sono globali da considerare, è stato proposto il calcolo di un indice di preper lo più concentrati sul calcolo degli impatti ambientali, mentre ferenza, tenendo conto dei risultati ottenuti con entrambi i metodi. gli altri spesso mancano di un approccio basato sull’intero ciclo di L’applicazione di queste metodologie multi-criteria ha richiesto la vita. Attualmente un protocollo di sostenibilità che tenga conto dei costituzione e la consultazione di un gruppo di esperti appartenenti vari impatti e che sia riferito all’intero ciclo di vita rappresenta uno ad alcune Università italiane. dei principali obiettivi nel campo degli strumenti di valutazione per Successivamente, per ciascuna area globale si sono definiti speciedifici. Infatti, gli strumenti già esistenti spesso trascurano criteri di fici criteri di valutazione, ossia requisiti di sostenibilità all’interno delle sostenibilità riferiti ad alcune fasi di vita dell’edificio, quale l’energia categorie generali. A tale scopo, si è effettuata un’analisi critica dei spesa nello stadio di pre-uso dell’edificio, il che comporta l’assenza criteri contenuti nei protocolli e nelle norme esistenti, individuandi specifici valori limite o di riferimento (benchmarks) per alcuni done ridondanze, analogie e lacune. In particolare, alcuni criteri sono criteri basilari nella definizione della qualità globale di un edificio. stati modificati e ne sono stati introdotti di nuovi, quali quelli ineDa queste considerazioni emerge la necessità di un sistema olirenti l’analisi LCA, relativi alla quantificazione degli impatti ambienstico di valutazione della performance dell’edificio, che sia improntali e l’analisi LCC, connessi alla stima dei costi. tato all’intero ciclo di vita e che risulti, al tempo stesso, funzionale, Aree globali e criteri valutativi sono stati poi associati a un peso trasparente e sufficientemente flessibile. per caratterizzarne la rilevanza nella struttura del protocollo. Il peso Le criticità e i potenziali sviluppi degli strumenti di sostenibidelle aree globali è derivato dalla combinazione dei risultati ottelità esistenti hanno rappresentato la base su cui si fonda la nuova nuti da DEMATEL e AHP, applicando il metodo Analytic Network proposta metodologica per il contesto italiano, di seguito illustrata.

Process, ANP (Äukyaz e Sucu, 2003). I criteri sono invece stati ponderati attraverso un’ulteriore applicazione del metodo AHP con una nuova consultazione del Panel di esperti.

L’ultima fase ha riguardato l’associazione dei vari criteri con uno Qui di seguito è descritto il protocollo che viene proposto per o più indicatori di prestazione connessi a opportuni metodi di calovviare ai problemi citati nel paragrafo precendente. colo, per consentire la stima dell’effettiva performance di sostenibilità. Anche in questo caso, la scelta è scaturita dall’analisi e dal Definizione della struttura del nuovo protocollo confronto di indicatori e metodologie di calcolo presenti negli esiLa definizione della struttura del nuovo protocollo è stata basata stenti strumenti di sostenibilità, che sono stati opportunamente rivisu cinque fasi principali. sti e implementati con nuovi indicatori e metodologie di calcolo.

Nella prima fase, analizzato lo stato dell’arte, sono stati scelti tra

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Metodologia

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RICERCA — Certificare la sostenibilità del costruito ciclo di vita, l’energia incorporata nei materiali, l’energia non rinnovabile e rinnovabile durante l’intero ciclo di vita, i costi globali, i tassi di ventilazione/concentrazione di inquinanti nell’aria indoor.

Per i suddetti indicatori si è effettuato il calcolo diretto dei benchmarks Figura 1 – Fasi metodologiche per la definizione della struttura mancanti attraverso specifiche analisi su edifici di riferimento. In pardel nuovo protocollo ticolare, si è esaminata la classe degli edifici residenziali, utilizzando Analisi dello stato dell'arte: Scelta di strumenti valutativi più scelta degli strumenti di sostenibilità esistenti da 1 idonei al contesto italiano. come fonte principale il progetto Europeo TABULA (Corrado et al., analizzare più in dettaglio 1. Raccolta di aree globali dagli 2011), che ha definito una “matrice edilizia nazionale” costituita da un strumenti di sostenibilità analizzati.

2. Formazione e consultazione di un insieme di edifici residenziali esemplari con caratteristiche energeIdentificazione e scelta delle aree globali da includere Panel di esperti.

2 nel nuovo protocollo 3. Applicazione di due metodi tiche tipiche; il progetto ha analizzato le classi più comuni di edifici multi-criteria: DEMATEL e AHP. italiani, dalla casa mono familiare ai blocchi di appartamenti, conside1. Raccolta di criteri di valutazione dagli strumenti di sostenibilità Determinazione della lista di criteri di valutazione da rando otto diversi periodi di costruzione e una classe climatica media. analizzati.

3 comprendere in ciascuna delle aree globali prescelte 2. Identificazione di eventuali Per le analisi svolte in questa ricerca, a partire dai dati estrapolati ridondanze e lacune e proposta di revisioni ed estensioni. da TABULA, si sono definiti 36 archetipi edilizi, considerando la classe Implementazione di 3 metodi costruttiva più recente, ossia successiva al 2005, elementi d’involucro Pesatura di aree globali e criteri valutativi 4 multi-criteria: http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 DEMATEL, AHP e ANP. massivi, derivanti dal periodo costruttivo, 3 zone climatiche princi1. Raccolta di indicatori di prestazione e pali italiane, 4 tipologie dimensionali di edifici e 3 soluzioni impianmetodi di calcolo dagli strumenti di Scelta di indicatori di prestazione per ciascun criterio e sostenibilità analizzati. tistiche, comuni nel territorio italiano.

5 definizione di metodologie di calcolo specifiche 2. Identificazione di eventuali lacune e proposta di revision ed estensioni.

In Tabella 2 sono riportate le caratteristiche geometriche degli archetipi edilizi analizzati.

La fasi metodologiche seguite per la definizione della struttura del nuovo protocollo sono illustrate in Figura 1 (Moschetti, 2015).

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Benchmarks

La seconda fase principale della ricerca ha riguardato l’analisi dei cosiddetti benchmarks, ossia dei valori di riferimento o limite con i quali comparare le informazioni quantitative ottenute dalla computazione degli indicatori di prestazione.

Negli ultimi anni, la tematica del benchmarking nel campo dell’edilizia sostenibile è stata affrontata dalla letteratura scientifica e dalle norme. Ad esempio, la norma ISO 21931-1 (ISO, 2010) stabilisce che nella quantificazione di indicatori all’interno dei metodi di valutazione possono essere utilizzati livelli di riferimento e/o scale di valori, che devono essere documentati e giustificati. Tuttavia, tale norma non suggerisce alcun valore o procedura per il processo di benchmarking.

Per definire i benchmarks relativi agli indicatori del protocollo sviluppato inizialmente si è analizzata l’esistenza di eventuali valori limite stabiliti da norme specifiche o di valori di riferimento derivanti da fonti quali dati statistici e letteratura scientifica; nel caso di assenza di valori limite o di riferimento se ne è proposta una specifica procedura di calcolo.

La Figura 2 illustra l’approccio seguito per la definizione dei benchmarks per tutti gli indicatori di prestazione del nuovo protocollo.

Figura 2 – Approccio schematico per la definizione dei benchmarks Esistono valori limite stabiliti da leggi/norme?

Si

No

Si

No

No Esistono valori statistici o di riferimento ?

Sono applicabili all’indicatore di prestazione esaminato?

Si

Sono applicabili all’indicatore di prestazione esaminato?

Si

No

Definizione dellametodologia di calcolo

Tabella 2 – Principali caratteristiche geometriche degli archetipi edilizi Casa monofamiliare

Numero di di piani piani climatizzati climatizzati Numero Numero di di piani piani non non climatizzati climatizzati Numero Altezza di di interpiano interpiano [m] [m] Altezza Superficie riscaldata riscaldata [m [m22]] Superficie Volume lordo lordo climatizzato climatizzato [m [m33]] Volume Superficie muri muri esterni esterni [m [m22]] Superficie Superficie finestrata finestrata [m [m22]] Superficie Fattore di di forma forma [-] [-] Fattore

Casa a schiera

Edificio plurifamiliare

Blocco di appartamenti

22

22

2,70 2,70 151 151 622 622 234 234 21,7 21,7 0,72 0,72

2,70 2,70 127 127 536 536 156 156 15,9 15,9 0,63 0,63

33 11 2,70 2,70 753 753 2923 2923 646 646 104 104 0,54 0,54

77 11 2,70 2,70 2160 2160 8125 8125 1699 1699 270 270 0,40 0,40

Gli archetipi edilizi sono stati sottoposti a: 1. valutazioni energetiche per la fase d’uso, mediante simulazioni dinamiche con il software EnergyPlus; 2. analisi degli impatti ambientali del ciclo di vita con la metodologia LCA, utilizzando il software SimaPro 8 con riferimento al database Ecoinvent; 3. calcolo dei costi durante le varie fasi di vita, mediante valutazione economica basata sul costo globale, secondo la norma UNI EN 15459 (UNI, 2008).

Inoltre, si è proposta un’ulteriore procedura per la definizione di benchmarks relativi al criterio “tassi di ventilazione/concentrazione di inquinanti nell’aria indoor”. Nello specifico, una casa di riferimento unifamiliare, desunta dal progetto TABULA, è stata oggetto di analisi di qualità dell’aria indoor, mediante il software multizona CONTAM (Moschetti, 2015; Moschetti e Mazzarella, 2015).

In Tabella 3 è sintetizzata la struttura complessiva del protocollo; per ogni criterio valutativo di ciascuna area globale è riportato il peso percentuale, distinto tra quello nell’area globale e quello nel protocollo, calcolato tenendo conto anche del peso della rispettiva area di appartenenza.

Conclusioni Benchmarks

Alcuni tra i principali indicatori di prestazione attualmente privi di valori di benchmark sono gli impatti ambientali durante l’intero

56

#31

L’analisi dello stato dell’arte sui protocolli di valutazione della sostenibilità ha evidenziato in generale l’assenza di strumenti valutativi omogenei e completi, i cui parametri siano sostanzialmente fondati sui principi di oggettività e misurabilità, oltre che la mancanza di un approccio completo al ciclo di vita, dovuta all’assenza

RICERCA — Certificare la sostenibilità del costruito Risultati Di seguito sono riportati a titolo esplicativo alcuni risultati ottenuti dalle analisi svolte per il calcolo dei benchmarks (Moschetti, 2015; Moschetti, Mazzarella, 2015).

In Figura 3 sono illustrati i risultati ottenuti per uno degli indicatori del criterio “Impatti ambientali del ciclo di vita”, nella categoria “Inquinamento”: il Cambiamento Climatico. I risultati sono mostrati su base annuale, considerando un arco temporale di 50 anni considerando un arco temporale di 50 anni come lifespan di riferimento per gli edifici e distinto per le diverse fasi del ciclo di vita (pre-uso, uso e fine vita) per i 36 archetipi esaminati. La fase d’uso fornisce il maggiore contributo, confermando il trend che caratterizza gli edifici standard, nei quali gli impatti connessi alla produzione energetica per il riscaldamento dominano l’intero ciclo di vita.

La Figura 4 mostra il costo globale ottenuto per i 36 archetipi, distinto in costi d’investimento, costi di sostituzione, costi di energia/ acqua e costi di manutenzione. I risultati sono riferiti a un periodo di calcolo di 50 anni e i costi sono attualizzati mediante ipotesi iniziali su tasso di inflazione, tasso di interesse di mercato e tasso di sviluppo del prezzo di gas/elettricità.

La categoria dei costi d’investimento contribuisce in maniera significativa al costo globale, seguita dai costi di energia/acqua e di manutenzione, relativi alla fase di uso. Inoltre, la casa monofamiliare presenta il valore più elevato del costo globale in tutte le città, in relazione al notevole costo d’investimento iniziale e al maggior consumo di energia durante la fase d’uso.

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50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5

Fase di pre-uso Fase d'uso Fase di fine vita

Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Valore Valoremedio medio

CC [kg CO2 eq/m2]

Figura 3 – Valori annuali dell’indicatore Cambiamento Climatico (CC) in diverse fasi del ciclo di vita, http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 per le varie categorie di edifici, dotate di 3 soluzioni impiantistiche (1 = pannelli radianti, 2 = radiatori, 3= riscaldamento a pannelli radianti e raffrescamento ad aria) e localizzate in tre città italiane

Case Case a Edifici Blocchi di Case Case a Edifici Blocchi di Case Case a Edifici Blocchi di monofam. schiera multifam. appartam. monofam. schiera multifam. appartam. monofam. schiera multifam. appartam.

FIRENZE

BARI

Costi di energia/acqua Costi di manutenzione Costi di sostituzione Costi d'investimento

1800 1650 1500 1350 1200 1050 900 750 600 450 300 150 0

Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3 Soluzione imp. 1 Soluzione imp. 2 Soluzione imp. 3

Costo globale [ /m2]

Figura 4 – Valori del costo globale per le varie categorie di edifici, dotate di 3 soluzioni impiantistiche (1 = pannelli radianti, 2 = radiatori, 3= riscaldamento a pannelli radianti e raffrescamento ad aria) e localizzate in tre città italiane

Case

Case a

Edifici Blocchi di

Case

Case a

Edifici Blocchi di

Case

Case a

Valore medio

TORINO

9

Edifici Blocchi di

#31

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RICERCA — Certificare la sostenibilità del costruito Tabella 3 – Struttura complessiva del protocollo sviluppato

di criteri riferiti a tutte le fasi di vita. A livello nazionale italiano mancano anche molti dei benchmarks necessari.

Aree globali - criteri valutativi Nell’area globale Nel protocollo In risposta a queste lacune, il protocollo proposto, che analizza Uso del suolo e impatti 7.30% Uso del suolo 0,77% 10,52% tutte le fasi di vita dell’edificio per raggiungere una valutazione comImpatto ecologico 1,62% 22,14% Impatto sul microclima 4,91% 67,32% plessiva della qualità globale degli edifici, ha come elemento chiave Inquinamento 8,90% Impatti ambientali del ciclo di vita 6,58% 73,96% l’oggettività, sia per i suoi contenuti che per il suo stesso processo Inquinamento visivo outdoor 1,33% 14,94% di definizione.

Inquinamento acustico outdoor 0,99% 11,09% Rifiuti 8,60% In questo senso, il protocollo fornisce un apporto allo sviluppo Rifiuti di costruzione 6,34% 73,68% Rifiuti della fase d’uso 2,26% 26,31% nazionale e internazionale di metodi e linee guida per le valutaQualità dell’aria indoor 7,15% Tassi di ventilazione/concentrazione di zioni di sostenibilità degli edifici, contribuendo a una loro progres3,58% 50,00% inquinanti indoor Inquinamento elettromagnetico indoor 3,58% 50,00% siva standardizzazione. Inoltre, i benchmarks sviluppati potrebbero Benessere degli occupanti 7,30% essere implementati nei sistemi di rating nazionali, non appena queComfort termoigrometrico 2,53% 34,59% Comfort acustico 2,18% 29,86% sti ultimi amplieranno la propria struttura includendo gli indicatori Comfort visivo 1,50% 20,50% Controllabilità delle condizioni di 1,10% 15,02% di prestazione mancanti e qui suggeriti. comfort Energia 10,35% Il lavoro di ricerca presenta ancora alcuni limiti. Innanzitutto, la Energia non rinnovabile 5,04% 48,70% struttura del protocollo considera solo alcuni sistemi esistenti, i più Energia rinnovabile 3,23% 31,24% Efficienza dei sistemi impiantistici 2,08% 20,04% idonei al contesto italiano. Ancora, il panel di esperti era composto Acqua 6,30% Consumo di acqua 3,15% 50,00% da membri appartenenti al mondo accademico italiano, tutti con un Trattamento di acque di pioggia/ grigie 3,15% 50,00% http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Materiali 9,50% background simile. Inoltre, il processo di sviluppo dei benchmarks Energia incorporata 1,84% 19,37% include solo 36 archetipi edilizi all’interno delle categorie residenMateriali locali 2,02% 21,31% Sostanze pericolose 1,82% 19,12% ziali individuate. Infine, gli edifici di riferimento esaminati sono stati Contenuto di materiale riciclato 3,82% 40,18% Costi 6,30% scelti per rappresentare le tipologie costruttive più comuni.

Costi del ciclo di vita 6,30% 100,00% Qualità funzionale 7,90% Uno sviluppo di questa ricerca potrebbe quindi indagare su altri Accessibilità 1,89% 23,93% protocolli esistenti, ampliare il panel con nuovi stakeholders, includere Flessibilità dell’edificio 2,36% 29,83% Efficienza dello spazio 2,21% 28,00% altri archetipi per incrementare l’affidabilità dei valori di benchmarks, Modalità di trasporto 1,44% 18,23% Qualità tecnica 10,10% allargare il campo di indagine, includendo, ad esempio, edifici ad Sicurezza antincendio 4,63% 45,86% Qualità dell’involucro edilizio 2,59% 25,67% elevata efficienza energetica.

Peso

1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 3 3.1 3.2 4 4.1 4.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 6 6.1 6.2 6.3 7 7.1 7.2 8 8.1 8.2 8.3 8.4 9 9.1 10 10.1 10.2 10.3 10.4 11 11.1 11.2 11.3 11.4 12 12.1 12.2 12.3

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Stabilità strutturale Manutenibilità dell’edificio Qualità di gestione Progettazione integrata Garanzia della qualità di costruzione Commissioning

BIBLIOGRAFIA

1,53% 1,34%

15,18% 13,27%

10,30% 40,17% 35,21% 24,61%

4,14% 3,63% 2,54%

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Zambrano: “Tutelare gli interessi dell’intera collettività” Ufficializzare le cariche dei vicepresidenti Bontà e Massa e del segretario Pellegatta.

Roberto Di Sanzo

GOVERNO TECNICO

C’è solo un ingegnere nella squadra

Newsletter

Nr.01 – MERCOLEDÌ 18 GENNAIO 2012

L

e vicende di Fukushima sono arrivate inattese e violente. Esse ci insegnano che non conosciamo ancora a sufficienza la nostra Terra, ed i metodi migliori per soddisfare le nostre attuali esigenze. In questa nota riassumiamo le fonti di energia necessarie al nostro progresso civile. Si ribadisce la necessità di sviluppare nuove indagini e di aprire nuovi laboratori.

Si sottolinea l’importanza delle Università, nel loro ampio significato di deposito di conoscenza, di luogo di indagine attiva su quanto ancora non conosciamo, e di deposito della cultura raggiunta, da trasmettere alle nuove

La decisione desta meraviglia e rammarico e richiama all’impegno

dott. ing Franco Ligonzo

stro Giornale ha cercato di soddisfare queste esigenze, dandosi una mission— >pag.4 “cogliere e interpretare lo spirito del tempo” (n.13 del 15/7/09) e seguendo una linea editoriale che io stesso nel settembre 2010 (n.14 del 1/9/2010) avevo riassunta in sei punti: ■ “no” alla banalizzazione segue a pag. 5 dei problemi complessi; “si” al dare spazio alle diverse analisi, purché complete, motivate e documentate; ■ “no” alle soluzioni semplicistiche; “si” al sostenere soluzioni che, pur semplici, tengano conto della complessità di partenza e an— >pag.6 che degli effetti di medio periodo; ■ “no” all’intolleranza intellettuale; “si” alla discusPresidente Cni sione rispettosa delle idee altrui; ■ “no” al bla-bla-bla fine a sé stesso; “si” al dare spazio alle idee portatrici di valore aggiunto; ■ “no” a una linea edito— >pag.13 riale asservita a interessi di parte; “si” a un’informazione plurale e indipendente; ■ “no” ad accettare che il comportamento eticamente corretto finisca là dove comincia quello “penalmente rilevante”; “si” ad accettare un limite etico — >pag.8 tanto più stringente quanto

segue a pag. 3 e 4

GIUSEPPE LANZAVECCHIA

ANNO ACCADEMICO/1

✒

La crisi finanziaria e quella culturale

N

el 1996 ho pubblicato un libro (1) che esaminava per diversi paesi industrializzati l’evoluzione – dal 1960 al 1995 – di economia, occupazione, forza lavoro; demografia per sesso, fasce d’età, fertilità, mortalità, durata della vita, processi migratori; società (come l’ingresso delle donne sul mercato del lavoro); necessità di una continua crescita economica in tutto il mondo in un contesto di globalizzazione crescente, e quin-

di di competizione sempre più diretta tra le diverse aree geopolitiche. L’evoluzione richiedeva cambiamenti strutturali di lavoro e occupazione: aumento dell’età lavorativa (fino a 65–70 anni) dovuto alla maggior durata della vita; scomparsa di tante attività del passato e comparsa di altre del tutto nuove; riduzione del lavoro dipendente a favore di quello autonomo; attività sempre più sofisticate e prepasegue a pag. 7

POLITECNICO DI MILANO: Crescita e sostenibilità

GUIDA AI PRODOTTI PER LEED

®

La situazione mondiale dopo Fukushima dott. ing. Alessandro clerici

Modello tedesco per le tariffe

ANNO ACCADEMICO/2

UNIVERSITÀ DEL SALENTO: Conoscienza e sapere

— >pag.5

a pag. 8

RAPPoRto CNI suI bANdI dI

TITOLO DEL RICHIAMO: PRogettAzIoNe a pag. 8

a pag. 6

segue a pag. 5

Andamento del prezzo del petrolio e dei prezzi dell'energia elettrica e

Le Rinnovabili sono la causa degli aumenti della bolletta elettrica

del gas per un consumatore domestico tipo Numeri indici: gen 2007 = 100 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160

-

150 140 130 120

-

110 100 90 80 Jul-11

Jul-10

Oct-11

Jan-12

Apr-11

Jul-09

Brent ($/b) Brent (¤/b) Prezzo energia elettrica (consumatore domestico tipo) Prezzo gas (consumatore domestico tipo)

Jan-11

Jul-08

Apr-10

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Oct-09

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Jul-07

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Apr-08

Oct-07

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cesco Profumo, infatti, è stato a lungo rettore del Politecnico di Torino e da qualche mese era passato alla presidenza del CNR. E il ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, che gli è stato affidato, sappiamo essere di grandissimo peso in un’economia della conoscenza. Meraviglia, però, che non siano stati scelti altri ingegneri-architetti-geo-

47

LAVORO E OCCUPAZIONE

dott. ing. Carlo Valtolina

meglio di noi tecnici, coPerchénosce lail trattativa privata valore essenziale dell'aggiornamento continuo, oltre all’Antitrust quello della culnon piace tura e, per 60 anni, il no-

La Manovra Salva Italia cambia i lavori 1 pubblici Sia chiaro: la mia meraviglia non è per nulla una critica alla scelta dei ministri fatta dal Premier, Prof. Mario Monti, ma è la reazione al fatto che nel suo cosiddetto “governo tecnico” c’è un solo ingegnere. Certamente quest’unico ingegnere è persona ben nota: il Prof. Ing. Fran-

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AiCARR informa w w w. a i c a r r. o r g Energy and Food Communities: a sustainable program Un workshop internazionale ad Expo 2015 Milano, 11 Giugno 2015 – Cascina Triulza

Il tema portante di Expo, “Feeding the Planet, Energy for Life”, deve necessariamente comprendere anche il complesso rapporto Energy vs Food, che il nostro prossimo futuro è chiamato ad affrontare.

EXPO 2015 crea l’occasione per una discussione sulla necessità di innovare il rapporto esistente tra energia ed agricoltura in un’ottica di sostenibilità, inserita nel solco delle linee programmatiche nell’ambito delle politiche agricole nazionali ed europee.

I principi sui quali sviluppare una serie di proposte in sede legislativa, normativa e istituzionale riguardano: • la sovranità alimentare ed energetica del territorio; • la tracciabilità dei biocombustibili e dei rifiuti e la certificazione della filiera; • le nuove figure professionali (green jobs).

Sviluppare questi temi in chiave strategica, considerandoli un’occasione di analisi del rapporto energia-agricoltura, rappresenta un modo multidisciplinare di affrontare il tema della sostenibilità ambientale, sociale ed economica in una scala territoriale. La vita sul pianeta dovrà avvenire con modalità tali da assicurare a ciascuno accesso garantito al cibo e all’energia di cui ha bisogno senza inquinare l’ambiente, danneggiare gli individui e a condizioni economiche adeguate: ciò ha come conseguenza diretta una veloce transizione verso forme di energia pulita e mezzi e servizi di produzione di cibo ed energia.

Si può così individuare una serie di iniziative da intraprendere nell’ottica di uno scenario per un programma energetico e alimentare sostenibile: 1. Energia e agricoltura: i dati 2. I sistemi di produzione alimentare 3. L’intensità energetica del settore alimentare 4. Efficienza energetica nel settore alimentare 5. Energie rinnovabili nel settore alimentare 6. Politiche energetiche per la sostenibilità e l’accesso da parte delle comunità rurali 7. La certificazione della filiera alimentare Su queste premesse, AiCARR, in collaborazione con Bureau Veritas e Fondazione Triulza, organizza l’11 giugno prossimo un workshop internazionale aperto ad esperienze ed idee di ricercatori, studiosi ed operatori del settore provenienti da tutto il mondo.

Il Workshop sarà animato da relazioni affidate ad organizzazioni del settore, con l’obiettivo di offrire gli strumenti per un dibattito da parte degli operatori ed esperti, chiamati a fornire i loro commenti e proposte.

I partecipanti riceveranno una pubblicazione dedicata al tema sviluppato nel corso dell’evento.

Il programma del workshop sarà disponibile a breve sul sito AiCARR. di Livio de Santoli e Luca A. Piterà Cascina Triulza, Expo 2015

a cura di Lucia Kern

AiCARR presenta… i Comitati Tecnici Molte delle numerose attività di AiCARR passano attraverso il lavoro dei Comitati Tecnici, organismi preziosi per la vitalità dell’Associazione, ma spesso poco noti ai Soci stessi.

Strutturati in forma di gruppi di studio sugli aspetti più rilevanti delle tematiche di interesse dell’Associazione, i Comitati Tecnici intervengono nei diversi ambiFederico Pedranzini, ti di attività di AiCARR, in sinergia con le Presidente della Commissione relative Commissioni. Per esempio, lavo- Comitati Tecnici per il triennio 2014-2016 rano per la redazione delle Guide AiCARR e per l’organizzazione di seminari tematici, in collaborazione con la Commissione Cultura, per la progettazione di corsi di formazione, in collaborazione con AiCARR Formazione, e per valutare l’esigenza di nuove norme tecniche o di aggiornamenti di norme esistenti, in collaborazione con la Commissione Normativa.

A partire da questo numero di AiCARR Journal, proponiamo una panoramica sui “lavori in corso” all’interno dei Comitati in questo triennio, ricordando che tutti i Soci possono portare il loro contributo partecipando alle attività dei vari Gruppi di Lavoro.

Incominciamo facendo la conoscenza della Commissione preposta a coordinare i Comitati Tecnici, attraverso le parole di Federico Pedranzini, Presidente della Commissione per il triennio 2014-2016.

D. Quali sono i compiti della Commissione Comitati Tecnici? Quali i programmi realizzati e da realizzare per il triennio in corso?

R. La Commissione coordina l’azione dei Comitati, raccoglie e ordina — in forma strutturata e dotata di precise procedure di funzionamento — le molteplici competenze di cui l’Associazione è depositaria, permettendo di finalizzarne il contributo in modo razionale e fruibile per tutti i soci.

Dal punto di vista della gestione dei Comitati Tecnici, tutto si basa sull’introduzione di un concetto di miglioramento della procedura e della trasparenza, oltre a una precisa pianificazione delle varie attività, in modo da rendere più agevole il coinvolgimento delle persone e delle aziende nei Comitati, che avviene su base volontaria.

Dal punto di vista dei contenuti, stiamo ottenendo importanti risultati. Dal lavoro dei Comitati Tecnici sono nati e sono in pubblicazione il Manuale di idronica che verrà distribuito gratuitamente ai Soci, la Guida AiCARR sull’utilizzo razionale del recupero dell’aria espulsa, le guide sul monitoraggio ambientale e sugli impianti per reparti ospedalieri speciali, oltre ad altre guide in uscita successivamente. Sono inoltre in fase di partenza nuovi Gruppi di Lavoro, focalizzati rispettivamente sui sistemi VRF, sulla cogenerazione di piccola taglia, sulla contabilizzazione del calore, sulla progettazione delle reti aerauliche e sull’applicazione delle recenti evoluzioni in materia di antisismica.

D. Quanti e quali sono i Comitati Tecnici?

R. Attualmente i Comitati tecnici sono otto: Fondamenti, Qualità ambientale, Sostenibilità ed Efficienza Energetica, Refrigerazione, Sistemi di produzione energetica, Applicazioni e Sistemi impiantistici, Sicurezza e prevenzione incendi, Sanità. Ciascun Comitato è affidato a un Coordinatore e ha al suo interno Gruppi di Lavoro attivi su aree tematiche specifiche.

I Comitati Tecnici ottimizzano e sfruttano al meglio le risorse in termini di competenze provenienti dalle tre anime di AiCARR: Progettisti, Aziende, Università. L’obiettivo principale è quello di creare cultura attraverso la collaborazione alla formazione, la pubblicazione di volumi e guide, il coinvolgimento nei seminari tecnici.

D. Che cosa devono fare i Soci che intendono prendervi parte?

R. L’elenco dei Gruppi di Lavoro in fase di costituzione sarà presto pubblicato sul sito: chi desidera offrire il proprio contributo può contattare il coordinatore del Gruppo di Lavoro al quale è interessato.

AiCARR informa w w w. a i c a r r. o r g Il recepimento italiano della direttiva UE 2012/27 e le critiche di Bruxelles: il commento di de Santoli A fine marzo la Commissione Europea ha avviato una procedura di infrazione a carico dell’Italia per il recepimento della Direttiva europea 2012/27 sull’efficienza energetica, attuato con il Decreto legislativo 4 luglio 2014, n. 102. Nel recepimento italiano sono state rilevate contraddizioni e mancanze, sulle quali il nostro Paese deve rispondere entro 60 giorni.

«La bocciatura dell’Europa nei confronti dell’Italia per il recepimento della Direttiva europea 2012/27 — ha commentato il giorno stesso Livio de Santoli in una nota che ha avuto grande eco presso i media — è la prova che nel nostro paese l’efficienza energetica è la Cenerentola dello sviluppo economico. La contestazione da parte di Bruxelles di ben 35 punti relativi all’efficienza energetica sui quali l’Italia deve rispondere in 60 giorni conferma quello che è stato sempre un nostro timore, vale a dire che si sottovaluti l’efficienza energetica come volano di sviluppo e la si consideri invece un’ulteriore fonte di balzelli burocratici».

A titolo di esempio de Santoli ha citato la contabilizzazione del calore, tema sul quale AiCARR ha organizzato il 27 marzo scorso un incontro che, con circa 400 partecipanti, ha fatto registrare il tutto esaurito.

«Dal 2016 — ha proseguito de Santoli — scatterà l’obbligo di dotare di valvole termostatiche gli appartamenti dei condomini che hanno l’impianto di riscaldamento centralizzato: è quanto prevede un insieme di norme per l’applicazione di misure volte ad attuare l’efficienza energetica. Nelle intenzioni del legislatore si tratta di responsabilizzare il cliente nella consapevolezza dei suoi consumi, ma nei fatti ci troviamo di fronte ad un ulteriore balzello burocratico che prevede anche sanzioni molto salate. AiCARR ritiene che sia fondamentale la disponibilità diretta (attraverso display o interfacce) del dato di misura per i clienti finali, per consentire la piena consapevolezza dei propri consumi per adottare logiche di risparmio energetico e l’interfacciamento a semplici sistemi di visualizzazione casalinghi. Infatti, l’obiettivo dichiarato è quello di ottenere, attraverso la conoscenza dei consumi individuali e la possibilità di gestire l’energia, una maggiore responsabilizzazione da parte degli utenti tale da indurre a comportamenti più virtuosi e di ridurre gli sprechi energetici».

Livio de Santoli, Presidente AiCARR

Appuntamento a maggio con gli Approfondimenti Il Percorso Approfondimenti 2015 prende il via martedì 12 maggio con il corso Pompe di calore: dimensionamento e applicazioni, condotto da Michele Vio, progettista e Past President AiCARR. La giornata è pensata per offrire ai professionisti una conoscenza approfondita delle pompe di calore: macchine piuttosto complesse che, per garantire il meglio in termini di efficienza, devono essere dimensionate e applicate a regola d’arte.

L’agenda prosegue dal 13 al 15 maggio con tre corsi indispensabili per tutti i professionisti che necessitano di un quadro chiaro ed esaustivo sulle specifiche tecniche UNI TS 11300 e le procedure per la verifica delle prestazioni energetiche del sistema edificio-impianto.

Il corso del 13 maggio fornisce informazioni sintetiche e complete sulle specifiche tecniche UNI TS 11300 nella nuova versione che contempla le revisioni del 2014. Saranno presentate la Parte 1, inerente la determinazione del fabbisogno di energia dell’edificio per la climatizzazione sia invernale sia estiva, e la Parte 2, dedicata alla determinazione del fabbisogno di energia primaria dell’edificio e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l’illuminazione in edifici non residenziali. Il corso in programma il 14 maggio rappresenta un’importante opportunità di aggiornamento sull’utilizzo corretto della parte quarta delle Norme UNI TS 11300, anche alla luce di quanto previsto dall’allegato 3 del D.Lgs 28/2011 ai fini della determinazione della quota di energia coperta da fonte rinnovabile per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici.

Infine, il modulo del 15 maggio chiarisce nel dettaglio il concetto di diagnosi energetica, anche nel confronto con la certificazione energetica. Vengono definiti i vari livelli di diagnosi, determinandone scopi e campi di applicazione. Viene anche presentata la successione delle fasi che portano alla definizione dell’intervento ottimale per la riqualificazione di involucro e impianti. Docenti dei corsi sono il Prof. Livio Mazzarella, del Dipartimento di Energia, Politecnico di Milano, e l’Ing. Luca A. Piterà, Segretario Tecnico AiCARR. I quattro corsi offrono 7 CFP ciascuno per gli ingegneri.

Tutte le informazioni relative alla Formazione aziendale sono pubblicate sul sito www.aicarrformazione.org nell’area dedicata

AiCARR informa w w w. a i c a r r. o r g A Roma il 17 giugno, Introduzione al BIM per la progettazione impiantistica Il BIM (Building Information Modeling) può essere definito come un insieme interattivo di policy, processi e tecnologie che generano una “metodologia per gestire la progettazione degli edifici e i dati di progetto in formato digitale durante tutto il ciclo di vita dell’edificio”.

Dopo il successo della prima edizione tenutasi lo scorso autunno a Milano e la soddisfazione espressa dai partecipanti all’edizione di Bari del 30 marzo, AiCARR Formazione ritorna sul territorio con il Percorso “Introduzione al BIM per la progettazione impiantistica”, proponendo a Roma il 17 giugno la giornata per i professionisti che intendono arrivare preparati alle sfide di un futuro ormai prossimo.

In molte nazioni nordeuropee, infatti, la progettazione degli edifici con il BIM è ormai diventata uno standard acquisito e, in seguito alla recente approvazione da parte del Parlamento Europeo della Direttiva sugli appalti pubblici (EUPPD), i progetti oggetto di finanziamento comunitario dovranno necessariamente essere realizzati con metodo BIM. Il Percorso è sviluppato per il progettista termotecnico e per tutti coloro che hanno incarichi di progettazione all’estero o collaborano con studi di progettazione esteri, con l’obiettivo di fornire ai partecipanti gli strumenti per poter operare con cognizione un confronto fra le metodologie proposte e scegliere la più idonea per la propria attività professionale.

I docenti: Igo Bottegal e Andrea Ducoli, Orienta+Trium, Padova – Alberto Alli e Paolo Bertini, HARPACEAS, Milano.

Sono stati richiesti crediti formativi per gli ingegneri.

Certificazione EGE obbligatoria dal prossimo anno.

Già partiti gli esami AiCARR Formazione/ICMQ A partire dal 19 luglio del prossimo anno, per l’Esperto in Gestione dell’Energia (EGE) certificare la propria professionalità non sarà più solo un plus destinato a offrire valore aggiunto alle proprie competenze, ma una condizione obbligatoria per poter condurre le diagnosi energetiche periodiche obbligatorie per grandi imprese e imprese energivore, in base al DLgs 102 del 4/07/2014 di recepimento della direttiva europea sull’efficienza energetica.

Gli EGE dovranno essere certificati da parte di organismi accreditati, secondo la Norma UNI CEI 11339 “Gestione dell’energia – Esperti in gestione dell’energia – Requisiti generali per la qualificazione”.

L’EGE — il professionista che possiede le conoscenze, l’esperienza e la

capacità necessarie per gestire l’uso dell’energia in modo efficiente — può ottenere la certificazione per operare nel settore civile, con competenze finalizzate agli utilizzi civili e della pubblica amministrazione, nel settore industriale, con competenze mirate ad applicazioni industriali e processi produttivi, o in entrambi.

Sempre in anticipo sui tempi, AiCARR Formazione, con l’autorevole collaborazione dell’Ente Certificatore ICMQ, propone già da ora esami di certificazione in base alla Norma UNI CEI 11339.

Per poter accedere all’esame, il candidato dovrà dimostrare di possedere i requisiti in materia richiesti dall’Organismo di Certificazione: un titolo di studio, almeno il diploma di scuola media superiore, riconosciuto o equipollente a quelli italiani, la partecipazione attestata ad almeno due giornate (16 ore) di formazione, convegni, docenze, relazioni, gruppi di lavoro normativi o tecnici, negli ultimi 2 anni sul tema del risparmio energetico, un’esperienza lavorativa dimostrabile che abbia previsto mansioni tecniche e/o manageriali nella gestione dell’energia (energy management).

Per informazioni sul calendario degli esami, invitiamo a consultare il sito www.aicarrformazione.org

F-gas: più serrati i controlli del Ministero, certificate solo il 26% delle imprese Da una prima verifica risulta che, su oltre 51mila imprese attualmente iscritte al Registro F-gas, solo il 26% sia in possesso della certificazione obbligatoria. Questo il dato che emerge dalla comunicazione inviata a Unioncamere dal Ministero dell’Ambiente per monitorare il rispetto degli obblighi di legge previsti per le persone e le imprese impegnate nelle attività di installazione, manutenzione e riparazione di apparecchiature contenenti gas fluorurati a effetto serra. Ricordiamo che il DPR n. 43/2012 di attuazione del Regolamento CE n. 842/2006 prevede per le suddette persone fisiche e imprese l’obbligo di iscrizione a un apposito Registro, istituito presso il Ministero dell’Ambiente e gestito dalle Camere di Commercio territorialmente competenti, e l’obbligo di certificazione presso organismi accreditati.

Considerata la scarsissima osservanza dell’obbligo di certificazione, il Ministero intende, attraverso Unioncamere, acquisire informazioni su persone e imprese iscritte al registro ma non effettivamente certificate, diffidandole dallo svolgere attività che ricadono nel campo di applicazione del DPR. Mentre per il prossimo futuro non ci si possono che attendere controlli molto più serrati, AiCARR Formazione, in collaborazione con ICMQ, già da tempo propone periodicamente sessioni di esami di certificazione, precedute, per chi lo desidera, da un breve corso propedeutico.

L’esame è organizzato da AiCARR Formazione e ICMQ (Istituto di Certificazione e Marchio Qualità per prodotti e servizi per le costruzioni), di cui è l’Associazione è Organismo di Valutazione. ICMQ è organismo accreditato ACCREDIA ed è designato dal Ministero dell’Ambiente per effettuare la certificazione degli addetti e delle imprese. L’esame ha la durata di una giornata ed è costituito da una prova teorica e da una prova pratica, così come richiesto dal Regolamento n. 303/2008 della Commissione delle Comunità Europee che individua, anche, i requisiti minimi relativi alle competenze e conoscenze che devono essere esaminate.

Il corso di due giornate da 8 ore ciascuna precede l’esame e permette di affinare la preparazione in vista della prova, oltre a incrementare la propria professionalità, accertandosi di lavorare in piena sicurezza.

Date e sedi di corsi ed esami sono indicati sul sito di AiCARR Formazione all’approssimarsi di ogni evento.

AiCARR informa w w w. a i c a r r. o r g Al via il 30 settembre con Taratura e Collaudo il Percorso Specializzazione 2015 I professionisti che intendono tenere il passo con l’innovazione tecnologica e aggiornarsi sugli aspetti normativi e i temi di attualità nel settore non possono mancare all’appuntamento con l’edizione 2015 del Percorso Specializzazione, che prende il via il 30 settembre e garantisce ai partecipanti Crediti Formativi preziosi per l’attività professionale.

Dal 30 settembre all’8 ottobre sono in agenda i quattro corsi dedicati a chi intende occuparsi di TAB e Commissioning e a tutti i professionisti che desiderano acquisire una sicura conoscenza delle complesse procedure di collaudo di un impianto di climatizzazione e delle operazioni di taratura e bilanciamento delle relative reti aerauliche e idroniche.

«Questi corsi — illustra Mariapia Colella, Direttore Generale di AiCARR Formazione — accanto alla teoria offrono la massima attenzione all’aspetto pratico, perché le operazioni di collaudo di impianti e di taratura e bilanciamento delle reti richiedono approfondite competenze teoriche abbinate a una buona abilità tecnico-manuale. Questo per assicurare all’impianto le caratteristiche prestazionali decise dal progettista e l’ottimale funzionamento».

Le giornate in programma il 30 settembre e il 1 ottobre prevedono quindi esercitazioni in aula su un circuito aeraulico appositamente

realizzato, mentre i moduli in programma il 7 e l’8 ottobre saranno ospitati presso un laboratorio attrezzato, dove i partecipanti potranno esercitarsi su un circuito idraulico strumentato, in grado di riprodurre le condizioni di funzionamento reali. Il tutto con l’ausilio del docente, sempre presente per supportare i partecipanti nelle operazioni più complesse.

«L’attività di TAB (Testing, Adjusting, Balancing) — conclude Colella — è necessaria per verificare che l’impianto finito corrisponda alle condizioni previste dal progetto ed eventualmente correggere le incongruenze rilevate. Si tratta di operazioni specifiche e molto delicate: per svolgerle al meglio non basta essere buoni progettisti ma occorre un’esperienza sul campo che, accanto alle nozioni teoriche, permetta di sviluppare la sensibilità tecnica necessaria. Questi corsi sono quindi ideali non solo per i più giovani, ma anche per professionisti già esperti nella progettazione che intendono diversificare la propria attività specializzandosi in un segmento del settore climatizzazione decisamente interessante».

Il calendario mercoledì 30 settembre – Collaudo e strumenti di misura (TA1S) giovedì 1 ottobre – Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti aerauliche (TA3S) mercoledì 7 ottobre – Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti idroniche (TA2S) giovedì 8 ottobre – Laboratorio di applicazione dei principi di regolazione dei sistemi d’utenza idronici (TA4S)

Il mondo dell’energia e le prove di una trasformazione inevitabile Gianni Silvestrini, 2 gradi, Edizioni Ambiente, 2015 Da un lato la descrizione dell’acclarata evidenza di criticità ambientali indifferibili, da quella climatica fino a quella relativa al saccheggio delle risorse del pianeta, capaci di gettare un’ombra oscura sulle sorti del futuro dell’umanità. Una descrizione consolidata da fatti puntuali e denunce che solo fino a qualche anno fa potevano ancora essere negate e che ora, definitivamente, non più. Dall’altro, però, l’ottimismo della volontà di poter modificare le cose, a patto di voler mettere in discussione l’attuale modello economico che mostra segni evidenti di difficoltà e di poterlo fare a partire dal ruolo che l’innovazione tecnologica può svolgere. Il fulcro del libro di Gianni Silvestrini sta proprio qui: individuare i metodi e i caratteri di una transizione verso una economia che ancora viene chiamata “sostenibile”, ma che forse sarebbe meglio definire post-sostenibile. Nonostante cent’anni di erosione provocata fin dentro ai gangli più remoti della vita sociale dalle leggi di quella che oggi viene definita “legge di mercato”, è possibile riemergere con una idea innovativa di transizione che sia insieme tecnologica, economica e sociale, tale da implicare una revisione decisa dei meccanismi di funzionamento del capitalismo. Si parla di produttività del lavoro e di ridistribuzione della ricchezza, delle quali c’è davvero tanto bisogno, con riferimenti importanti a Piketty e Rifkin, unici capaci — ancora timidamente in verità — di proporre modifiche sia alle posizioni neoliberiste che a quelle keynesiane.

Al raggiungimento di questo obiettivo si oppongono ostacoli e resistenze formidabili; si tratta di scelte che potranno diventare operative solo attraverso un nuovo protagonismo della politica, “il che allunga sul ragionamento un’ombra di pessimismo”. Il libro ha mostrato che non sono le soluzioni tecnologiche a mancare, ma, nonostante tutto, la consapevolezza diffusa di interessi concreti verso un cambiamento ritenuto inevitabile. È una partita che si giocherà nei prossimi quindici anni, così da rendere l’epoca in cui viviamo veramente decisiva per un futuro più equo, più sicuro, più condiviso, più felice.

Le soluzioni di oggi per i progetti di domani…

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Fascicolo

DOSSIER MONOGRAFICO

FOCUS TECNOLOGICO

#28

Edifici per l’istruzione

#29

Edifici per la sanità

Sistemi antincendio Impianti di riscaldamento Impianti radianti Filtrazione Travi fredde

#30

Riqualificazione delle strutture ricettive

Diagnosi energetica Accumulo Biomasse Sicurezza Ventilazione Sistemi ibridi

#31 Il risparmio nella pubblica

amministrazione

Ispezioni Pompe di calore Contabilizzazione Generazione distribuita #33 La riqualificazione degli Recupero impianti nei condomini Gestione degli impianti Il comfort nei VRF #34 microambienti: i mezzi di Misure e collaudi Qualità ambientale trasporto Strategie di ottimizzazione Catena del freddo #35 energetica nelle strutture Monitoraggi e regolazioni Fonti rinnovabili per il commercio #32

#25

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

Organo Ufficiale AiCARR

Organo Ufficiale AiCARR

APE SOTTO CONTROLLO BUILDING AUTOMATION OTTIMIZZARE I CONSUMI NEL CAMPUS UNIVERSITARIO MODELLAZIONE ENERGETICA PER IL SISTEMA-EDIFICIO MONITORAGGIO NEGLI EDIFICI STORICI CASE STUDY REGOLAZIONE DI UNA CENTRALE FRIGORIFERA SUPERVISIONE CENTRALIZZATA PER APPLICAZIONI HVAC/R GESTIRE L’EFFICIENZA CON LA SYSTEM INTEGRATION UPGRADE DI UN IMPIANTO FLUSSIMETRI, COME SCEGLIERLI

BUILDINGSISTEMI MANAGEMENT VRF

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 5 - GIUGNO 2014

I SEGRETI DI PALAZZO ITALIA NZEB DAVVERO REPLICABILE HVAC E CONTROLLO DEL FUMO INTEGRATI CONCRETE COOL PER LA DISTRIBUZIONE DELL'ARIA DENTRO LA FABBRICA DEGLI F35 RICERCA NUOVE GIUNZIONI VTTJ TEST SUL CAMPO PORTATA VARIABILE O RADIANTE? ROOFTOP A CO2

VAV SystemVAV Sistema Cooling Towers 3%

Air Handlers 30%

Cooling Pumps Towers 7% 3%

Radiantradiante System Sistema

Chillers 60%

Pumps 13%

Air Handlers 13%

Chillers/DX Unit 71%

CASE HISTORY SISTEMI SDHV PER IL RESIDENZIALE TELERISCALDAMENTO PER RAFFREDDARE

IMPIANTI PER EXPO POMPE DI CALORE E VAV

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

REFRIGERAZIONE

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 5 - SETTEMBRE 2014

TUTTO VARIABILE IN CENTRALE RECUPERO DI CALORE

Domande e risposte

TAVOLA ROTONDA D.LGS 102 SULL’EFFICIENZA CASE STUDY

Cogenerazione in piscina Continuous commissioning per il campus universitario Regolazione automatica della climatizzazione in palestra Involucro solare per lo stadio di Brema

DEMAND CONTROLLED VENTILATION INNOVAZIONI GLI SVILUPPI DELL’ASSORBIMENTO CLIMATIZZAZIONE ELIOASSISTITA

CENTRI SPORTIVI PRODUZIONE FREDDO

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

Per richiedere arretrati: abbonamenti@quine.it Editore: Quine srl · Via Santa Tecla, 4 · 20122 Milano - Italia · Tel. +39 02 864105 · Fax. +39 02 72016740

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EURO15

ANNO 5 - MARZO-APRILE 2014

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EDIFICI STORICI VENTILAZIONE

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LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTE

REFRIGERAZIONE EURO15

LINEE GUIDA AICARR DIAGNOSI ENERGETICA EFFICIENZA NEGLI EDIFICI STORICI PROGETTARE LA DIFFUSIONE DELL’ARIA RADIANTE NELLE CHIESE CASE STUDY POMPE DI CALORE IN EDIFICI MONUMENTALI CENTRALE FRIGORIFERA PER IL MUSEO IMPIANTO AD ANELLO CON ACQUA DI LAGUNA BILANCIAMENTO NEI SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO IDRONICI

EURO15

ANNO 5 - FEBBRAIO 2014

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTEREFRIGERAZIO ENER RISCALDAMENTOAMBIEN CONDIZIONAMENTO AMBIENTE UOMO ENERGIA RISCALDAMENTO

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTE

REFRIGERAZIONE

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTEREFRIGERAZIO ENER RISCALDAMENTOAMBIEN CONDIZIONAMENTO AMBIENTE UOMO ENERGIA RISCALDAMENTO

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTE

#27

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTEREFRIGERAZIO ENER RISCALDAMENTOAMBIEN CONDIZIONAMENTO AMBIENTE UOMO ENERGIA RISCALDAMENTO

CONDIZIONAMENTO

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

#26

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTEREFRIGERAZIO ENER RISCALDAMENTOAMBIEN CONDIZIONAMENTO AMBIENTE UOMO ENERGIA RISCALDAMENTO

Centri sportivi e polifunzionali

Impianti per EXPO

Organo Ufficiale AiCARR

#24

Building management e telegestione

Organo Ufficiale AiCARR

Edifici storici

Microcogenerazione e trigenerazione

Concorso di Idee 2015

Efficienza con sistemi ibridi e soluzioni di energy e fuel storage Concorso di Idee 2015 Il Concorso di Idee 2015 Efficienza con sistemi ibridi e soluzioni di energy e fuel storage è il contest orientato all’efficienza e alla sostenibilità focalizzato sui sistemi ibridi e le soluzioni intelligenti di connessione e di energy e fuel storage.

Queste consentono di integrare diverse fonti di energia ottimizzando il funzionamento complessivo dell’impianto, con evidenti benefici economici e ambientali.

Termini di partecipazione e informazioni: www.viessmann.it

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