AiCARR Journal #71 - Impiantistica terziario | Integrazione rinnovabili by Quine Business Publisher

#71 Organo Ufficiale AiCARR

ISSN:2038-2723

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO12 - DICEMBRE 2021

NORMATIVA EGE, PRONTA LA REVISIONE DELLA NORMA UNI CEI 11339 STRUMENTI L’INTELLIGENZA ARTIFICIALE AL SERVIZIO DELLA SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE CASE STUDY CLIMATIZZAZIONE E ACUSTICA PER L’AEROPORTO PROGETTAZIONE IMPIANTISTICA NEGLI AEROPORTI TECNOLOGIE PER DECARBONIZZARE GLI EDIFICI NON RESIDENZIALI RISPARMIO ENERGETICO RECUPERO TERMODINAMICO VS RECUPERO TRADIZIONALE

ORIGINAL ARTICLES

SISTEMI PASSIVI PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO DI CONTAGIO AEREO IN EDIFICI CON VENTILAZIONE RIDOTTA PASSIVE SYSTEMS FOR REDUCING THE RISK OF AIRBORNE INFECTION IN BUILDINGS WITH REDUCED VENTILATION

IMPIANTISTICA TERZIARIO INTEGRAZIONE RINNOVABILI

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Periodico Organo ufficiale AiCARR

EDITORS IN CHIEF Francis Allard (France) Filippo Busato (Italy) HONORARY EDITOR Bjarne Olesen (Denmark) ASSOCIATE EDITORS Karel Kabele (Czech Republic) Valentina Serra (Italy) SCIENTIFIC COMMITTEE Ciro Aprea (Italy) William Bahnfleth (USA) Marco Beccali (Italy) Umberto Berardi (Italy) Anna Bogdan (Poland) Alberto Cavallini (Italy) Iolanda Colda (Romania) Stefano Corgnati (Italy) Annunziata D’Orazio (Italy) Filippo de’ Rossi (Italy) Livio de Santoli (Italy) Marco Dell’Isola (Italy) Giorgio Ficco (Italy) Marco Filippi (Italy) Manuel C. Gameiro da Silva (Portugal) Cesare M. Joppolo (Italy) Dimitri Kaliakatsos (Italy) Essam Khalil (Egypt) Jarek Kurnitski (Latvia) Renato M. Lazzarin (Italy) Catalin Lungu (Romania) Anna Magrini (Italy) Zoltán Magyar (Hungary) Rita M.A. Mastrullo (Italy) Livio Mazzarella (Italy) Arsen Melikov (Denmark) Gino Moncalda Lo Giudice (Italy) Boris Palella (Italy) Federico Pedranzini (Italy) Fabio Polonara (Italy) Piercarlo Romagnoni (Italy) Francesco Ruggiero (Italy) Luigi Schibuola (Italy) Giovanni Semprini (Italy) Jorn Toftum (Denmark) Timothy Wentz (USA) Claudio Zilio (Italy)

DIRETTORE RESPONSABILE ED EDITORIALE Marco Zani MANAGEMENT BOARD Filippo Busato Paolo Cervio Luca Piterà Erika Seghetti Marco Zani EDITORIAL BOARD Carmine Casale, Paolo Cervio, Pino Miolli, Marco Noro, Luca Alberto Piterà, Valentina Serra, Luigi Schibuola, Claudio Zilio COORDINAMENTO EDITORIALE Erika Seghetti redazione.aicarrjournal@quine.it ART DIRECTOR Marco Nigris GRAFICA E IMPAGINAZIONE Fuori Orario - MN Hanno collaborato a questo numero: Adileno Boeche, Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata, Pasquale Capezzuto, Alberto Cavallini, Andrea Fornasiero, Federico Messina, Luca Molinaroli, Giuliano Molon, Elena Pierangeli, Luca Alberto Piterà, Gabriele Raffellini, Michele Tergolina, Roberto Zecchin Pubblicità Quine Srl Via G. Spadolini, 7 – 20141 Milano – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 dircom@quine.it Responsabile della Produzione Paolo Ficicchia Traffico Elena Genitoni – e.genitoni@lswr.it Editore: Quine srl – www.quine.it – traffico@quine.it Presidente Giorgio Albonetti Amministratore Delegato Marco Zani Direzione, Redazione e Amministrazione Via G. Spadolini, 7 – 20141 Milano – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 e-mail: redazione.aicarrjournal@quine.it Servizio abbonamenti Quine srl, Via G. Spadolini, 7 – 20141 Milano – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 e-mail: abbonamenti@quine.it Gli abbonamenti decorrono dal primo fascicolo raggiungibile.

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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 Gli articoli presenti all’interno di AiCARR Journal sono il risultato di una libera e personale interpretazione dei relativi autori. In nessun caso le idee espresse dall’autore possono essere considerate come parere di AiCARR. Nel caso in cui qualche diritto di autore sia stato involontariamente leso, si prega di contattare l’autore dell’articolo, al fine di risolvere ogni possibile conflitto.

Crediti Formativi Professionali per gli autori di AiCARR Journal Grazie all’accreditamento di AiCARR Journal presso il Consiglio Nazionale degli Ingegneri, agli ingegneri iscritti all’Albo che forniranno contributi alla rivista verranno attribuiti 2,5 CFP ad articolo pubblicato. Per la proposta di articoli, potete scriverci all’indirizzo di redazione: redazione.aicarrjournal@quine.it SUBMIT YOUR PAPER Tutti i membri dell'associazione possono sottoporre articoli per la pubblicazione. Ricordiamo che dal 1 aprile 2014, tutti i contributi autorali sono sottoposti a Blind Peer Rewiew. www.aicarrjournal.org

Aderente

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EDITORIALE

DOI: 10.36164/AiCARRJ.71.06.01

LA LEZIONE, L’ESPERIENZA E L’INSEGNAMENTO

The lesson, the experience and the teaching Il periodo che chiude l’anno è da sempre un periodo di bilanci, non tanto perché il  dicembre rappresenti una data significativa, ma per la cadenza con la quale alcune riflessioni è necessario spenderle e condividerle. La “lezione” è un termine che ricorda la ritualità, a volte anche la pesantezza con la quale ci sembra a volte di subire eventi e decisioni. Lezione è che non siamo ancora usciti da un periodo difficile, per noi soci e per il mondo con il quale ci confrontiamo. Da un inizio d’anno vissuto ancora con pesantissime restrizioni a spostamenti, incontri e attività associative vissute in presenza, ci troviamo ancora a convivere con il pensiero di possibili future limitazioni alle nostre attività, alla condivisione dal vivo di eventi e scambi professionali e personali. Lezione è quella del procedere con una navigazione a vista che a volte sembra limitare la nostra fantasia e la nostra progettualità. Lezione è che la speranza di un veloce ritorno alla “normalità” è stata ahimè disillusa da quella voce della scienza che ci dice che le difficoltà perdurano e che probabilmente dobbiamo riflettere ancora per un po’ sulle modalità di lavoro e di organizzazione della vita associativa per le quali è ormai opportuno dimenticare la parola “temporaneo”, e adottare invece la parola “nuovo”. L’esperienza di questo anno di attività è però estremamente positiva. Eventi di grande richiamo per il pubblico digitale e con lusinghiera numerosità di partecipanti sono stati l’occasione per rafforzare il ruolo di riferimento di un’associazione che cerca di gettare ponti verso realtà complementari; collaborazioni importanti con AIA Associazione Italiana di Acustica, IPBSA Italy, Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, sono state occasioni di misurarci e di crescere. Esperienza è stato vivere il primo convegno

internazionale in modalità ibrida, provando a immaginare un futuro più connesso, oltre che partecipato. Esperienza è stata anche e purtroppo la perdita a causa della pandemia di alcuni soci “importanti” e molto vicini alla vita partecipata dell’associazione. Esperienza è tutto il bene e il male che questa situazione comporta. Esperienza è anche continuare indefessi nell’opera di divulgazione e produzione culturale di cui siamo capaci, sui temi sempre più importanti della qualità dell’aria e dell’efficienza energetica; e dalla condizione in cui versiamo, trarre sempre maggiori stimoli per promuovere la conoscenza e la diffusione della conoscenza nel nostro settore, per innescare meccanismi virtuosi che vengano recepiti dalle istituzioni. Esperienza è mettere AiCARR al servizio della scuola, con la donazione di un impianto di ventilazione meccanica con sistema di monitoraggio delle condizioni indoor, perché serva da esempio. L’insegnamento che abbiamo appreso è che ogni evento e ogni accadimento può portare contributo fattivo per una crescita, per un’evoluzione, per una trasformazione. Le piante e il mondo vegetale mutano nel corso delle stagioni, come troviamo il glicine a esprimere la sua bellezza in primavera e il calicantus a sprigionare il massimo profumo a gennaio, così anche la nostra associazione può esprimere il meglio di sé in ogni stagione, anche quella apparentemente più difficile. La lezione arriva dall’esterno, l’esperienza è ciò che viviamo all’interno, l’insegnamento è il risultato che costruiamo. Con i più sinceri auguri di Buon Natale e serene festività a tutti noi soci! Filippo Busato, Presidente AiCARR

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Editoriale 4

NORMATIVA Esperti in gestione dell’energia: pronta la revisione della norma UNI CEI 11339

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Il testo della proposta estende e dettaglia scopi, campi di applicazione, compiti e attività in capo all’EGE. Vediamo tutte le novità introdotte L.A. Piterà

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Novità prodotti 8

STRUMENTI E SOLUZIONI

L’Intelligenza Artificiale al servizio della sostenibilità ambientale Analisi di alcune applicazioni dedicate alla climatizzazione e al comfort abitativo, dal terziario al residenziale G. Molon

CASE STUDY La progettazione degli spazi di accoglienza di un aeroporto internazionale Analisi degli interventi per la climatizzazione e l’acustica realizzati per l’ aeroporto internazionale di Doha, in Qatar A. Boeche. A. Cavallini, A. Fornasiero, S. Raccanelli, M. Tergolina, R. Zecchin

HVAC Progettazione impiantistica negli aeroporti, qualche considerazione Analisi delle scelte impiantistiche negli interventi di riqualificazione di spazi esistenti e ampliamenti, con particolare riferimento ai terminal G. Raffellini

INTEGRAZIONE RINNOVABILI La transizione verso la decarbonizzazione degli edifici non residenziali Gli edifici devono svolgere un ruolo attivo nel contesto di un sistema energetico europeo intelligente, a cui contribuiscono digitalizzazione e uso di tecnologie innovative P. Capezzuto

ORIGINAL ARTICLES Sistemi passivi per la riduzione del rischio di contagio aereo in edifici con ventilazione ridotta Passive systems for reducing the risk of airborne infection in buildings with reduced ventilation Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata

RECUPERO ENERGETICO Analisi del risparmio energetico conseguibile con un sistema di recupero termodinamico e confronto con un sistema di recupero tradizionale L’articolo dimostra, attraverso un caso di studio, come il sistema di recupero termodinamico riesca a garantire, oltre ad un’ermetica separazione tra i flussi, anche un recupero energetico elevato F. Messina, E. Pierangeli, L. Molinaroli

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Novità Prodotti POMPE DI CALORE CANALIZZATE Le nuove pompe di calore aria-acqua monoblocco di media potenza PBMC-i, ideate da Baxi per installazioni interne in contesti residenziali, sono perfette per sostituire una vecchia centrale termica con una soluzione ibrida (hybrid power) installabile all’interno del locale tecnico grazie alla possibilità di canalizzare la sorgente di aria esterna (mandata ed espulsione). Questa soluzione le rende ideali soprattutto per l’installazione in contesti commerciali e residenziali con impianto centralizzato ove sia preferibile evitare la presenza di unità esterne (es. centri storici o zone con vincoli paesaggistici, architettonici e acustici). Ragguardevoli le caratteristiche della gamma di pompe di calore PBMC-i, che si compone di 6 modelli (18-42 kW): • efficienza ai vertici della categoria: i modelli raggiungono i requisiti di efficienza stagionale richiesti a partire dal 2021, ovvero EER>3,5 (A35/W18) e COP>3,8 (A7/W35) per soddisfare i livelli di efficienza previsti per Conto Termico, Ecobonus 65% e Superbonus 110%. Classe di efficienza: A+ in riscaldamento a bassa temperatura su clima medio • pompa di calore monoblocco ottimizzata per installazioni interne in contesti residenziali per la produzione di riscaldamento, raffrescamento e ACS • ampio campo di funzionamento (aria esterna fino a -15 °C in riscaldamento e fino a 46 °C in raffrescamento) • gestione sistema ACS: produzione fino a 60 °C, gestione bollitore mediante controllo della temperatura da termostato, gestione valvola a 3 vie • adatta a impianti con terminali radianti, fan coil e impianti misti • gestione integrata di sorgenti ausiliarie tramite contatto pulito • sbrinamento intelligente grazie al monitoraggio simultaneo di temperatura ambiente, temperatura refrigerante, temperatura acqua prodotta e regime di funzionament • compressore con tecnologia DC inverter ad ampio campo di modulazione: la costante modulazione della potenza erogata ai carichi parziali aumenta l’efficienza stagionale sia in riscaldamento che raffreddamento • compattezza: le pompe di calore hanno un ingombro limitato, ma ampie superfici di scambio; questa ca-

ratteristica le rende adatte anche per installazioni in contesti residenziali. Grazie alla profondità di soli 690 mm (800 mm dalla PBMC-i 30 alla 42) sono installabili in luoghi chiusi senza problemi di passaggio attraverso le porte • equipaggiamento idraulico completo: la gamma ha DI SERIE pompa, pressostato differenziale, vaso d’espansione, valvola di sicurezza e sfiati aria nei punti alti dell’impianto. Ciò consente grande versatilità e facilità di installazione in spazi contenuti. La pompa di circolazione garantisce una prevalenza generosa che può soddisfare varie tipologie impiantistiche • il ventilatore Plug-Fan EC ad alta prevalenza e velocità variabile permette di elaborare la portata d’aria all’interno della canalizzazione fino a oltre 30 metri • collegamento a sistemi BMS e home automation via modbus (opzionale) • 2 anni di garanzia convenzionale Baxi e messa in servizio inclusa www.baxi.it

BUILDING MANAGEMENT SYSTEM PER GESTIRE L’IMPIANTO DOMESTICO La soluzione impiantistica di Olimpia Splendid si arricchisce di un nuovo sistema. Già apprezzata dal mercato per l’elevata efficienza (fino alla A+++) e affidabilità delle pompe di calore e per il design italiano dei ventilradiatori a basso consumo, l’offerta SiOS si rafforza con l’introduzione di un building management system che garantisce una gestione totale e integrata. SiOS Control è una soluzione domotica che nasce per consentire una gestione intelligente delle funzioni di raffreddamento, riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e trattamento dell’aria di casa, attraverso degli scenari configurabili in base ai diversi ambienti, fasce orario e giorni della settimana. Totalmente personalizzabile sulla base delle caratteristiche dell’impianto e dell’edificio in cui è inserito, si installa facilmente collegando l’unità di controllo centrale a un access point oppure a un router internet e avviando una prima configurazione guidata. L’accesso alla piattaforma web può avvenire sia in locale che da remoto, attraverso il browser internet installato su PC, smartphone e tablet connessi alla rete wi-fi di casa oppure 3G/4G del proprio operatore. Per una gestione semplifica da remoto è disponibile anche l’omonima app mobile, che ne riassume le funzioni principali. SiOS Control si distingue per la sua completezza, consentendo il controllo in contemporanea di diversi componenti (pompa di calore, ventilcon-

vettori, ventilradiatori, pavimento radiante, termoarredi e VMC), anche di diversi produttori (previa verifica della compatibilità). È quindi un prodotto ideale sia per chi possiede il sistema completo SiOS di Olimpia Splendid sia per chi ha abbinato un prodotto Olimpia Splendid a quello di altri marchi. www.olimpiasplendid.it

TOOL R32 PER GLI INSTALLATORI Il regolamento UE 517/2014 che ha come pilastro fondamentale la riduzione delle immissioni di CO2 nell’atmosfera, in questi anni, ha favorito lo sviluppo e l’introduzione nel mercato dell’HVAC di gas a basso GWP di categoria A2L, quali il fortemente utilizzato R32, rendendo ancora più centrale le normative sulla sicurezza. Ci riferiamo, in particolare, alla norma UNI EN 378 2017: sistemi di refrigerazione e pompe di calore – Requisiti per la sicurezza e l’ambiente. La norma specifica i requisiti per la sicurezza delle persone e dei beni, fornisce una guida per la tutela dell’ambiente e stabilisce procedure per il funzionamento, la manutenzione e la riparazione di impianti di refrigerazione e il recupero dei refrigeranti. La sua applicazione necessita, da parte di chi installa gli impianti di climatizzazione, un approfondimento, ma soprattutto ne definisce gli adempimenti obbligatori, come l’attuazione e la verifica dei livelli di presenza del Gas R32 nei sistemi di climatizzazione e l’infiammabilità degli impianti sia che vengano istallati nelle abitazioni o negli spazi commerciali. Toshiba ha realizzato per supportare e velocizzare il lavoro degli installatori il Tool R32, uno strumento di lavoro che grazie ad alcuni semplici passaggi, cioè inserendo i dati delle unità del sistema da installare, permette in pochi minuti di verificare il rispetto dei limiti di legge d’infiammabilità e di tossicità degli ambienti. Questo fa si che l’installatore nella fase di pre-vendita di un impianto può già valutare se l’installazione può essere fatta senza alcuna restrizione così che il limite di tossicità nell’ambiente si mantiene sotto i livelli richiesti, o sia necessaria l’installazione di componenti aggiuntivi per mitigare il potenziale rischio. La diffusione di sistemi di climatizzazione e riscaldamento sempre più “eco-friendly” ha portato all’utilizzo di refrigeranti di categoria A2L, cioè classificati come blandamente infiammabili, che, con quantità significative in determinate applicazioni, potrebbero portare però a superare detti limiti. Più critiche sono le installazioni di unità interne a pavimento quali la console, magari installata in locali relativamente piccoli, e specialmente se utilizzata in grossi sistemi multisplit, dove la quantità di refrigerante è non trascurabile. In questi casi è obbligatoria l’installazione di strumenti di sicurezza aggiuntivi. Proprio per questo motivo, per la console residenziale Toshiba sono offerti come accessorio. Il tool è disponibile sul sito Toshiba all’indirizzo: www.toshibaclima.it/tools/tool-r32

I deumidificatori della serie SP e SPW sono stati studiati per deumidificare e riscaldare piccole piscine o grandi ambienti. Sono disponibili in tre potenze, da 50 * a 120 * L/giorno sia per l’installazione in ambiente (SP) che per l’installazione nel locale tecnico adiacente a quello da deumidificare (SPW ). Il nuovo controllo elettronico, di serie su tutti i modelli, utilizza una sofisticata sonda di umidità e temperatura e può essere facilmente montato fuori dalla macchina nella posizione più idonea e comoda per l’utilizzatore. La resistenza elettrica ** o la batteria per l’acqua calda ** completano le funzionalità dell’apparecchio Deumidificatori SP e SPW: silenziosi, robusti, efficienti.

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Novità Prodotti PDC CON SERBATOIO ACS INTEGRATO LG Electronics (LG) estende la gamma di pompe di calore aria-acqua con il nuovo THERMA V Hydrosplit con serbatoio ACS integrato in R32. Una soluzione all-in-one per garantire raffrescamento, riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria in ambito domestico. THERMA V Hydrosplit con ACS integrato in R32 offre vantaggi e praticità d’uso senza precedenti insieme a elevate prestazioni ed efficienza energetica. Più sostenibili rispetto alle pompe di calore convenzionali, i sistemi aria-acqua utilizzano l’aria esterna come fonte di calore, riducendo il consumo di elettricità e aumentando l’efficienza energetica. Parte della gamma di pompe di calore aria-acqua di LG, la soluzione THERMA V Hydrosplit R32 si compone di unità interna ed esterna, collegate esclusivamente attraverso tubazioni idroniche, senza richiedere nessuna tubazione frigorifera. Oltre a garantire maggiore flessibilità di installazione, le soluzioni Hydrosplit di LG migliorano la sicurezza riducendo il rischio di perdite di refrigerante. Inoltre, l’aggiornamento della linea THERMA V Hydrosplit in R32 garantisce un flusso idrico più uniforme grazie a tubazioni idroniche migliorate con filtri più efficaci e una maggiore compatibilità con una varietà di soluzioni, compresi gli impianti solari termici. L’ultimo modello della rinnovata gamma LG THERMA V Hydrosplit in R32 integra unità interna, serbatoio dell’acqua e tubazioni complesse in un’u-

nica soluzione salvaspazio. Dal design compatto ed elegante, l’innovativo all-in-one è facile da installare e utilizzare, garantendo elevati livelli di affidabilità ed efficienza, tipici dei prodotti LG per la climatizzazione e il riscaldamento. Dotato del compressore R1™ di LG, THERMA V Hydrosplit con ACS integrato in R32 offre prestazioni elevate e massima efficienza in classe A+++ – sia che si tratti di riscaldare e raffrescare la casa o di garantire una fornitura affidabile di acqua calda sanitaria. Inoltre, questa soluzione ha anche un minor impatto sull’ambiente rispetto a molti prodotti concorrenti grazie all’uso del refrigerante R32, che ha un potenziale di riscaldamento globale (GWP) del 68% inferiore rispetto a quello di R410A.

Controllo smart Grazie all’intuitiva interfaccia touch, semplice da utilizzare, la nuova soluzione LG offre un controllo smart, permettendo di programmarne il funzionamento e cambiare le impostazioni per soddisfare preferenze personali o esigenze della stagione. La compatibilità con l’app LG ThinQ™ consente il controllo da remoto e i comandi vocali tramite Google Assistant offrono un’esperienza d’uso pratica e confortevole. www.lgbusiness.it

PANNELLO DI DESIGN PER CASSETTE 4 VIE Hitachi Cooling & Heating reinventa la cassetta 4 vie con Silent-Iconic, il pannello che diventa anche un elemento di design. È quanto chiede il mercato per tutti quegli spazi in cui la progettazione ha un impatto fortissimo e il design d’interni può fare la differenza sulla customer experience, come showroom, musei, negozi, cliniche, ristoranti, uffici open-space e hotel. Ideato dal talentuoso Tomohiko Sato, Senior Designer presso l’Hitachi Product Design Department a Tokyo, questo innovativo pannello è la scelta di design per architetti e interior designer alla ricerca di soluzioni estetiche per la climatizzazione commerciale e anche residenziale, come per esempio nel caso di loft. Con Silent-Iconic, Hitachi Cooling & Heating propone un’innovazione che, integrandosi perfettamente con lo stile contemporaneo ed essenziale degli spazi commerciali e delle strutture ricettive, rappresenta una valida alternativa ai tradizionali sistemi canalizzati.

Controllo dell’aria Cuore tech, efficienza e una nuova prospettiva di comfort garantiscono un sistema di climatizzazione funzionale all’estetica ma molto attento al benessere di coloro che vivono l’ambiente: i quattro deflettori di Silent-Iconic sono disegnati per ridurre l’impatto visivo e per garantire un preciso controllo del flusso d’aria. L’esclusiva funzione di controllo Gentle Cool permette inoltre la regolazione graduale della temperatura, evitando spiacevoli getti d’aria fredda. Il bordo di soli 13 mm, quasi impercettibile, e lo spazio minimo tra pannello e soffitto (3 mm) rendono Silent-Iconic davvero invisibile. Anche la ripresa centrale è progettata per integrarsi con l’ambiente circostante. La forma quadrata e lo stile essenziale risultano adatti a qualsiasi ambiente che richiede elevati standard architettonici, in un perfetto connubio tra design innovativo e alta tecnologia di diffusione dell’aria.

Realtà aumentata Per valutare come Silent-Iconic si adatta nell’ambiente, Hitachi Cooling & Heating mette a disposizione la realtà aumentata che permette in pochi click, da smartphone e tablet, di selezionare il pannello e installarlo virtualmente nello spazio desiderato.

Installazione e manutenzione semplice e veloce Il pannello principale è semplice da installare e smontare perché è fissato alla struttura da viti, facilmente raggiungibili grazie agli angoli scorrevoli che liberano il campo di lavoro. Un sistema di cavi abbassa la griglia del pannello principale fino a 4 m, semplificando la manutenzione anche nel caso di ambienti con soffitti molto alti. Con un solo click del comando è possibile accedere facilmente al pannello centrale per la pulizia dei filtri. Silent-Iconic è compatibile con le cassette 4 vie (RCI-FSR) di Hitachi Cooling & Heating. www.hitachiaircon.it

GAMMA ANTINQUINAMENTO PER GLI IMPIANTI IDRICI Watts propone una gamma completa di dispositivi antinquinamento e sicurezza, disconnettori, valvole antinquinamento e di ritegno per garantire la protezione dal riflusso d’acqua e delle reti potabili. I disconnettori a zona di pressione ridotta controllabili di tipo BA (classificazione secondo la norma UNI EN 1717) sono realizzati per la protezione della rete dell’acqua potabile dal rischio di riflusso, impedendo il ritorno di acqua contaminata fino a fluidi di categoria 4, mediante interruzione dell’alimentazione dell’acqua e drenaggio nella rete fognaria. I disconnettori a zona di pressione ridotta non controllabili di tipo CAa e CAb (class. UNI EN 1717) sono utilizzati per proteggere i sistemi a contatto con fluidi della categoria 3. Sono composti da due valvole di ritegno divise da una camera intermedia di scarico, che consente la separazione dei circuiti a monte e a valle in caso di riflusso, così da proteggere la rete dell’acqua potabile. I dispositivi antisifone di tipo HA (class. UNI EN 1717) sono progettati per essere montati su tutti i rubinetti con raccordo per tubo, fra il tubo e la bocca di erogazione del rubinetto, al fine di proteggere dal riflusso di fluidi di categoria 2/3. Le valvole antinquinamento controllabili di tipo EA (class. UNI EN 1717) proteggono le reti dell’acqua potabile dal riflusso dei fluidi che non comportano rischi microbiologici o di tossicità per la salute dell’uomo (categoria 1 e/o 2). Le valvole di ritegno incorporabili di tipo EB (class. UNI EN 1717) sono studiate per essere integrate in un prodotto finito che necessita di una protezione di tipo EA dai rischi di inquinamento dell’acqua potabile oppure in contatori d’acqua provvisti di sistema antiriflusso. www.wattswater.it

Novità Prodotti VMC PER GLI UFFICI L’inadeguatezza della ventilazione nei luoghi di lavoro è una tematica spesso trascurata dalla progettazione moderna che può creare gravi disagi a chi ogni giorno frequenta l’edificio, sia in termini di produttività che di salute. La scarsa qualità dell’aria e il suo mancato ricambio, infatti, è una delle maggiori cause della cosidetta “sindrome dell’edificio malato” (Sick Building Syndrome – SBS): una condizione tale per cui l’ambiente di vita o di lavoro determina manifestazioni cliniche o patologie nei suoi occupanti. Malessere, mal di testa, difficoltà di concentrazione, irritazioni a naso gola e occhi: questa sintomatologia, in molti casi, è riconducibile alle condizioni termo-igrometriche e all’accumulo degli inquinanti nell’aria quando non viene ricambiata a sufficienza. In uffici e luoghi di lavoro i casi di SBS risultano frequenti – alcuni studi attestano una percentuale di occupanti colpiti tra il 15% e il 50% – e doppiamente deleteri. Da un lato, infatti, l’esposizione sul lungo periodo a elevate concentrazioni di inquinamento può comportare l’insorgere di patologie più gravi; dall’altro il malessere determinato dalla scarsa qualità dell’aria si traduce in un significativo calo della produttività, che può arrivare anche al 10%. Per creare un ambiente salubre all’interno di spazi lavorativi come uffici e piccoli esercizi commerciali le soluzioni impiantistiche centralizzate risultano invasive e poco efficienti, vista la notevole difficoltà delle operazioni di sanificazione. Per questo Helty – azienda di riferimento nel settore della Ventilazione Meccanica Controllata – ha sviluppato Flow M150, un sistema VMC decentralizzato pensato proprio per il ricambio e la purificazione dell’aria nei luoghi di lavoro.

Un microclima salutare in ufficio Dotata di doppio filtro F7/G4 di serie, Flow M150 è in grado di purificare l’aria esterna prima di immetterla nei locali, depurandola da batteri, agenti inquinanti, pollini e particolato sottile PM10 e PM2,5. Questa particolarità tecnica consente alla macchina di mantenere elevato il livello di salubrità indoor, migliorando i livelli di concentrazione e produttività sul lavoro. Flow M150 presenta anche un sensore igrometrico integrato per il monitoraggio dei valori di umidità nell’aria, nonché

la possibilità di regolare la velocità della ventilazione a seconda dell’effettivo utilizzo della stanza. Questo modello è disponibile anche in versione Pure, con sensore aggiuntivo per il controllo dei livelli di CO2 e VOC e l’opportunità di gestire la VMC via app Air Guard da smartphone e tablet. Il ricambio dell’aria, inoltre, avviene con dispersione termica minima: la presenza di uno scambiatore di calore entalpico a doppio flusso incrociato controcorrente permette infatti di recuperare fino all’90% del calore contenuto nell’aria in uscita e di utilizzarlo per riscaldare quella in entrata. In questo modo vengono evitati gli sbalzi di temperatura legati all’aereazione dei locali tramite l’apertura delle finestre, con un conseguente risparmio sui costi di riscaldamento e climatizzazione.

Una soluzione retrofit senza canalizzazioni Alloggiata a scomparsa all’interno di un mobile pensile con finitura laccata bianca, Flow M150 è una soluzione impiantistica facilmente integrabile in edifici già esistenti attraverso interventi di retrofit, senza la necessità di canalizzazioni e opere murarie invasive. L’installazione richiede solamente due carotaggi da 100 mm sulla parete perimetrale dell’edificio per la gestione dei flussi dell’aria in entrata e uscita. La decentralizzazione della macchina, inoltre, presenta un vantaggio anche dal punto di vista delle operazioni di sanificazione: è sufficiente, infatti, cambiare il filtro quando la macchina lo segnala necessario. www.heltyair.com

NUOVA TECNOLOGIA PER L’EFFICIENZA DEGLI IMPIANTI TRANSCRITICI Tra le innovazioni presentate a Refrigera 2021, c’è Turboalgor, spinoff del Gruppo Angelantoni, startup specializzata nell’efficienza energetica degli impianti frigoriferi. Il cuore del progetto Turboalgor CO2,, che concentra la sua attenzione sugli impianti frigoriferi transcritici, è un free piston expander-compressor (FPE) e la sua innovativa valvola di alimentazione dell’espansore. L’espansore, sfruttando il flash gas dell’impianto, consente di effettuare una precompressione del vapore proveniente dall’evaporatore. Grazie a un innovativo sistema di controllo, la valvola di alimentazione consente di avere elevate frequenze di oscillazione del pistone e ottimizza il ciclo termodinamico. Questo permette di avere importanti benefici in termini di capacità frigorifera e di efficienza dell’impianto frigorifero con incrementi del COP che possono essere superiori al 20%. L’utilizzo del free piston expander consente altresì di abbassare di circa 7 °C la temperatura minima di evaporazione e questo è sicuramente un importante vantaggio per gli impianti funzionanti a CO2. CO Al momento è terminata la prima fase sperimentale del progetto, a cui ne seguirà una seconda www.turboalgor.it

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Esperti in gestione dell’energia: pronta la revisione della norma UNI CEI 11339 Il testo della proposta estende e dettaglia scopi, campi di applicazione, compiti e attività in capo all’EGE. Vediamo tutte le novità introdotte L.A. Piterà*

econdo l’ultimo rapporto sull’efficienza energetica

consumo della metà degli anni ’90, che

(-2,6% medio annuo) i secondi dal 2007

di ENEA (2021), i consumi finali di energia nel 2019

furono seguiti da un continuo aumen-

del 15,3% (-1,4% medio annuo), laddove

sono stati in calo dell’1,1% rispetto all’anno preceden-

to fino al picco del 2005 dopo il quale,

il settore civile nel periodo 1990-2019

te, attestandosi negli ultimi tre anni a circa 120 Mtep. Il set-

anche se con modalità diverse, hanno

ha mostrato un andamento dei consu-

tore più energivoro rimane il civile con il 41,1% dei consumi

registrato una riduzione. In particola-

mi crescente pari al 44% (+1,3% medio

finali, seguito dai trasporti al 29,8% e dall’industria al 20,7%.

re, l’industria e i trasporti hanno avuto

annuo).

La Figura 1 mostra come l’Italia sia tornata ai valori di

una riduzione; i primi del 33% dal 2005

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Soffermandoci sui consumi ener-

getici nelle imprese, la strada tracciata

del settore manifatturiero; di queste, il

dal PNIEC è stata giudicata dalla Com-

54% è stato redatto da EGE e la restante

missione Europea idonea al raggiun-

parte da ESCo.

conformi alle norme UNI CEI EN 16247. A novembre 2021 è stato inviato in UNI il testo della proposta di revisione della UNI CEI 11339 per la procedura

gimento degli obiettivi di un 1 Mtep

Questi dati confermano che la figu-

di inchiesta pubblica finale. Il nuovo documento, dal titolo

annuo previsto per il settore industriale

ra dell’EGE sta diventando sempre più

“Attività professionali non regolamentate – Esperti in gestio-

fino al 2030. Si confermano quindi stru-

importante nel conseguimento degli

ne dell’energia. Requisiti di conoscenza, abilità autonomia

menti idonei i certificati bianchi e la dia-

obiettivi di efficienza energetica sia nel

e responsabilità”, presenta le seguenti novità.

gnosi energetica, che rappresenta uno

settore industriale, dove si comincia-

Lo scopo e il campo di applicazione sono stati estesi

strumento essenziale per identificare e

no a vedere i primi risultati delle azio-

rispetto a quelli della versione vigente, adattandoli all’at-

ottimizzare gli interventi di efficienza

ni intraprese, sia in quello civile, dove

tuale contesto legislativo e normativo. In particolare, l’EGE

energetica in questo settore.

c’è il maggior potenziale di risparmio

è ora definito come quel soggetto che è in grado di gestire

Per quanto riguarda la diagnosi

soprattutto nella riqualificazione del

e promuovere l’uso razionale dell’energia attraverso l’indi-

energetica, nel RAEE del 2020 (ENEA,

patrimonio civile edilizio esistente, nel

viduazione delle azioni volte a migliorare la prestazione

2019), è evidenziato che a dicembre

quale a oggi non ci sono obblighi sia

energetica nelle organizzazioni e che deve valutare e ren-

2019, primo anno del secondo ciclo di

di diagnosi né di riqualificazione spin-

dicontare i risultati ottenuti anche attraverso la diffusione

obbligatorietà della diagnosi secondo

ta né di diagnosi energetica, anche se

dei Sistemi di Gestione dell’Energia, così come definiti dalla

quanto previsto dall’art. 8 del D.Lgs.

quest’ultima potrebbe giocare un ruolo

UNI CEI ISO 50001.

102 (Governo Italiano, 2014), sul por-

fondamentale per l’individuazione e la

Un’altra importante novità è relativa all’adeguamen-

tale ENEA erano state caricate 11.172

valutazione delle opportunità di rispar-

to normativo a quanto già previsto dal D.Lgs. 102/2014

domande presentate da 6.343 imprese,

mio energetico e per il conseguimento

(Governo italiano, 2014), cioè al rispetto dei requisiti della

prevalentemente dei settori manifat-

degli obiettivi prefissati.

UNI CEI 16247-5, effettuando le diagnosi energetiche in

turiero (5.916) e del commercio all’in-

conformità alla UNI CEI EN 16247 parti 1-4. Di fatto, questa

grosso e al dettaglio (1.561) diagnosi,

Revisione della UNI CEI 11339

modifica risolve un problema legato alla confusione sugli

rappresentativi del 67% del mercato.

Il D.Lgs. 102 (Governo italiano, 2014)

ambiti di azione dell’Auditor Energetico, previsto dalla UNI

Sempre nel 2019 il 52% delle diagno-

definisce l’Esperto in Gestione dell’Ener-

EN 16247-5, e l’EGE. Rispetto a questi due ruoli, l’interpreta-

si fu presentato dalle ESCo, il restante

gia, EGE, come una persona fisica certi-

zione comune era che al di fuori degli obblighi di diagnosi

48% da Esperti in Gestione dell’Energia,

ficata secondo la norma UNI CEI 11339

previsti per legge dal D.Lgs. 102/2014, che potevano essere

gli EGE. A dicembre 2020 (ENEA, 2021)

del 2009 da un organismo accreditato

fatte solo dall’EGE, la sostanziale differenza risiedeva nel

sono state caricate sul portale ENEA 759

e stabilisce che l’EGE esegue le diagnosi

fatto che l’EGE, a differenza dell’Auditor Energetico, aveva

diagnosi energetiche da parte di 495

energetiche di cui al comma 2 dell’art. 8

la capacità, le competenze e gli strumenti per poter indi-

imprese, per la maggior parte sempre

dello stesso Decreto, che devono essere

viduare, implementare e rendicontare le opportunità di risparmio energetico previste dalla diagnosi energetica, mentre l’Auditor si sarebbe dovuto fermare alla prima fase. La proposta di revisione della UNI CEI 11339 risolve questa questione eliminando la figura dell’Auditor Certificato ai sensi della UNI CEI 16247-5: una volta scaduto, il certificato non potrà essere rinnovato e chi lo detiene potrà continuare a svolgere l’attività solo certificandosi EGE. Nella proposta vengono estesi e meglio dettagliati i compiti essenziali e le attività che l’EGE deve possedere all’interno dell’organizzazione in cui opera o nella quale è chiamato a operare. In sintesi, l’EGE dovrà: A. attuare e mantenere il sistema di gestione dell’energia; B. gestire i contenuti tecnici della contrattualistica pertinente alla gestione dell’energia;

FIGURA 1

Consumi finali di energia in Mtep per settore, anni 1990-2019

C. eseguire diagnosi energetiche in conformità alle UNI CEI

#71 15

EN 16247 e studi di fattibilità;

BOX 1

D. valutare e misurare i risparmi energetici;

DEFINIZIONE DI EGE

E. supervisionare gli impianti e i sistemi energetici;

Esperto in gestione dell’energia (EGE): Persona fisica che ha conoscenza, abilità e competenza necessarie

F. applicare in modo appropriato la legislazione e la nor-

per:

mativa tecnica in campo energetico e ambientale; G. redigere e curare la reportistica e l’informazione per la direzione, il personale e l’esterno; H. promuovere la transizione energetica e la decarboniz-

• promuovere e gestire l’uso razionale e sostenibile dell’energia con l’obiettivo di migliorare conseguentemente il livello di prestazione energetica; • effettuare le diagnosi energetiche in conformità alla UNI CEI EN 16247 parti 1-4 essendo conforme alla UNI CEI EN 16247-5. L’EGE gestisce l’uso razionale dell’energia sulla base delle necessarie conoscenze nel campo energetico

zazione. Inoltre, i campi di competenza dell’EGE vengono cata-

(che devono comprendere quelle relative alle diagnosi energetiche, allo stoccaggio energetico e alle

logati in due categorie in funzione del settore di intervento

ricadute ambientali dell’uso dell’energia) e competenze tecnico-analitiche, gestionali, economico-fi-

prevalente:

nanziarie e di comunicazione che devono essere continuamente e costantemente aggiornate, anche per

• EGE Civile;

quanto riguarda l’evoluzione delle tecnologie, delle metodologie e della normativa energetico-ambien-

• EGE Industriale;

tale. In tal modo, l’EGE può effettivamente cooperare a raggiungere gli obiettivi di migliorare il livello di

cui si aggiunge quella dell’EGE su entrambi i settori.

efficienza energetica e a ridurre i consumi di energia primaria e le emissioni di gas clima-alteranti legate

Viene infine specificato che il mantenimento, l’aggior-

all’utilizzo dell’energia e di incrementare in qualità e in quantità i servizi forniti comunque attinenti

namento e l’evoluzione delle competenze necessarie all’at-

all’uso razionale dell’energia.

tività professionale dell’EGE non sono subordinati a uno

L’EGE può essere specializzato nel settore civile o industriale.

specifico percorso formativo, anche se il professionista è

Il Decreto Legislativo 73/20 definisce l’EGE come la persona fisica certificata secondo la norma UNI CEI

comunque tenuto a seguire percorsi autonomi o guidati

11339 rilasciata da organismo accreditato che, tra l’altro, esegue diagnosi energetiche conformi alle

di aggiornamento professionale continuo. A tal proposito

norme UNI CEI EN 16247.

è stata introdotta un’appendice normativa dal titolo “Elementi di valutazione della conformità” che definisce: • i requisiti di accesso al processo di valutazione della conformità esame di certificazione, che specificano i

• gli elementi e le modalità per il rinnovo della certificazione;

stesso settore dell’esaminando; • l’obbligo per l’organismo di certifica-

requisiti all’apprendimento informale, cioè l’esperienza

• i requisiti di competenza del perso-

zione di dotarsi di criteri di qualifica

lavorativa in termini di anni minimi richiesti in funzione

nale coinvolto nelle attività di certifi-

per il personale che prende decisioni,

di una formazione formale conseguita;

cazione con particolare riferimento

di stabilire un tariffario pubblico delle

• le attività di valutazione, che confermano quanto già in

agli esaminatori, che devono essere

verifiche, di definire le caratteristiche

essere sulla base delle procedure definite dagli organi-

EGE certificati da almeno 5 anni nello

del certificato e le relative modalità di

smi di certificazione, ma che non sono disciplinate dalla versione vigente della norma:

⚬ analisi del CV, integrato da documentazione comprovante le attività lavorative e formative dichiarate dal candidato;

⚬ esame scritto per la valutazione delle conoscenze, con-

Il QNQ stabilisce che per il livello 6 i risultati dell’apprendimento siano: • Conoscenze: possedere conoscenze integrate, avanzate in un ambito, trasferibili da un contesto a un altro e avere la consapevolezza critica di teorie e principi in un ambito.

sistente in una prova con domande a risposta multipla

• Abilità: saper trasferire in contesti diversi i metodi, le prassi e i protocolli necessari per risolvere

chiusa e una prova con domande a risposta aperta su

problemi complessi e imprevedibili, mobilitando abilità cognitive, relazionali, sociali e di attivazione

casi di studio; l’appendice definisce anche la durata

avanzate, necessarie per raggiungere una sintesi operativa tra le istanze di revisione e quelle di

della sessione d’esame;

indirizzo, attraverso soluzioni innovative e originali.

⚬ esame orale mirato ad approfondire eventuali incertez-

ze riscontrate nelle prove scritte e il livello di conoscenza delle competenze acquisite dal candidato;

• la durata di mantenimento della certificazione, fissata a 5 anni, con verifica di sorveglianza annuale a livello documentale; 16

BOX 2

#71

• Tipicamente: avere una visione di sintesi e la capacità di negoziare e motivare, progettazione. • Autonomia e responsabilità: saper presidiare gli obiettivi e i processi di persone e gruppi, favorendo la gestione corrente e la stabilità delle condizioni, decidendo in modo autonomo e negoziando obiettivi e modalità di attuazione, in un contesto non determinato ed esposto a cambiamenti imprevedibili.

trasferimento. La proposta stabilisce che l’EGE

RIFERIMENTI LEGISLATIVI

BOX 3

deve avere conoscenze, abilità, auto-

• Decreto Legislativo 4 luglio 2014 n. 102, Attuazione della direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, che

nomina e responsabilità corrispondenti

modifica le direttive 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE (G.U. 18 luglio 2014,

almeno al livello QNQ 6 previsto dal DM

n. 165) e s.m.i.

8 gennaio 2018 (Governo Italiano, 2018), che definisce il Quadro Nazionale delle Qualificazioni, come dettagliato al Box 2. In ultimo, la proposta di revisione

• Decreto Legislativo 14 luglio 2020 n. 73, Attuazione della direttiva (UE) 2018/2002 che modifica la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica. (GU 14 luglio 2020, n.175) e s.m.i. • Legge 9 gennaio 1991, n. 10, Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso nazionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia

fornisce tabelle sinottiche contenenti le

• Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192, Attuazione della direttiva (UE) 2018/844, che modifica la direttiva 2010/31/UE

correlazioni tra le conoscenze, le abilità

sulla prestazione energetica nell’edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, della direttiva 2010/31/UE,

minime che l’EGE deve possedere e i

sulla prestazione energetica nell’edilizia, e della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia e

compiti richiesti. Tutto ciò sarà oggetto

s.m.i.

di un futuro articolo, pubblicato a valle del processo di inchiesta pubblica finale e della pubblicazione della revisione.



RIFERIMENTI NORMATIVI • UNI CEI EN ISO 50001. Sistemi di gestione dell’energia. Requisiti e linee guida per l’uso • UNI ISO 50003. Sistemi di gestione dell’energia – Requisiti per organismi che forniscono audit e certificazione dei sistemi

* Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR

di gestione dell’energia • UNI ISO 50004. Sistemi di gestione dell’energia – Linee guida per l’implementazione, il mantenimento e il miglioramento di un sistema di gestione dell’energia

BIBLIOGRAFIA

∙ Governo Italiano. 2005. Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192. Attuazione della direttiva (UE) 2018/844, che modifica la direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell’edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, della direttiva 2010/31/UE, sulla prestazione energetica nell’edilizia, e della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia. Gazzetta Ufficiale n. 222 23 settembre 2005. ∙ Governo Italiano. 2018. Decreto Ministeriale 8 gennaio 2018. Istituzione del Quadro nazionale delle qualificazioni rilasciate nell’ambito del Sistema nazionale di certificazione delle competenze di cui al decreto legislativo 16 gennaio 2013, n. 13. Gazzetta Ufficiale n.20 del 25 gennaio 2018. ∙ ENEA. 2020. Rapporto Annuale Efficienza Energetica 2020. https://www.efficienzaenergetica.enea.it/pubblicazioni/ raee-rapporto-annuale-sull-efficienza-energetica/rapporto-annuale-sull-efficienza-energetica-2021.html ∙ ENEA. 2021. Rapporto Annuale Efficienza Energetica 2021. https://www.efficienzaenergetica.enea.it/pubblicazioni/ raee-rapporto-annuale-sull-efficienza-energetica/rapporto-annuale-sull-efficienza-energetica-2022.html

• UNI ISO 50006. Sistemi di gestione dell’energia – Misurazione della prestazione energetica utilizzando il consumo di riferimento (Baseline – EnB) e gli indicatori di prestazione energetica (EnPI) – Principi generali e linee guida • UNI ISO 50015. Sistemi di gestione dell’energia – Misura e verifica della prestazione energetica delle organizzazioni – Principi generali e linee guida • ISO/TS 50044. Energy saving projects (EnSPs) – Guidelines for economic and financial evaluation • ISO 50045. Technical guidelines for the evaluation of energy savings of thermal power plants • ISO 50046. General methods for predicting energy savings • ISO 50047. Energy savings – Determination of energy savings in organizations • ISO 17741. General technical rules for measurement, calculation and verification of energy savings of projects • ISO 17742. Energy efficiency and savings calculation for countries, regions and cities • ISO 17743. Energy savings – Definition of a methodological framework applicable to calculation and reporting on energy savings • UNI CEI EN 15900. Servizi di efficienza energetica – Definizioni e requisiti • UNI CEI 11352. Gestione dell’energia – Società che forniscono servizi energetici (ESCO) – Requisiti generali e procedure di qualificazione • UNI CEI EN 17267. Piano di misurazione e monitoraggio – Progettazione ed attuazione – Principi per la raccolta dei dati energetici • UNI CEI EN 16247. Diagnosi energetiche (parti 1 – 5) • UNI CEI EN 16325. Garanzie d’origine dell’energia – Garanzie d’origine dell’elettricità • UNI CEI EN 16231. Metodologia di benchmarking dell’efficienza energetica • UNI/TS 11300. Prestazioni energetiche degli edifici (parti 1 – 6) • UNI CEI EN 45020. Normazione e attività connesse – Vocabolario generale UNI CEI EN ISO/IEC 17011 Valutazione della conformità – Requisiti generali per gli organismi di accreditamento che accreditano organismi di valutazione della conformità • UNI EN ISO 19011. Linee guida per gli audit dei sistemi di gestione per la qualità e/o di gestione ambientale

#71 17

Strumenti e soluzioni

L’IntelligenzaArtificiale al servizio della sostenibilità ambientale

Analisi di alcune applicazioni dedicate alla climatizzazione e al comfort abitativo, dal terziario al residenziale G. Molon*

ybil Solutions è il nome che Alperia Bartucci ha dato

vorremmo concentrarci in quest’artico-

alla sua famiglia di soluzioni di Intelligenza Artificia-

lo per spiegarne le caratteristiche princi-

le che migliora il comfort delle persone, ottimizza i

pali e i benefici per l’utente.

processi produttivi, riduce le emissioni di gas serra.

Controllo per impianti HVAC Sybil HVAC è un sistema di controllo per impianti HVAC di grandi edifici che

Oggigiorno le soluzioni Sybil de-

è in grado di garantire la loro gestione

dicate al mondo della climatizzazione

ottima attraverso sofisticate tecniche di

fa quando si è deciso di applicare il sistema di controllo

sono principalmente tre:

automazione e Intelligenza Artificiale.

avanzato, Model Predictive Control, tipico nella raffinazione

1. Sybil HVAC (Heating, Ventilation & Air

Sybil HVAC si interfaccia con il BMS

del petrolio, ad altri processi produttivi. Siamo partiti analiz-

Conditioning): dedicato a grandi edi-

(Building Management System) esisten-

zando alcuni processi altamente energivori quali la produ-

fici quali aeroporti, centri commercia-

te per monitorare e controllare i compo-

zione del clinker per il cemento, la laminazione dell’acciaio

li e centri direzionali;

nenti dell’impianto di climatizzazione

Il primo progetto AI è stato sviluppato circa dieci anni

e la raffinazione dello zucchero. Per poi approfondire la

2. Sybil CT (Centrale Termica): dedicato a

gestione delle reti idriche, la produzione di energia fino ad

condomini con impianto centralizzato;

L’installazione del sistema Sybil HVAC

arrivare alle ultime applicazioni dedicate alla climatizzazio-

3. Sybil Home: dedicato all’ottimizzazio-

non è invasiva e le sue funzionalità pos-

ne e al comfort abitativo. Proprio su queste ultime soluzioni 18

#71

ne di caldaie autonome.

(Figura 1).

sono essere bypassate in ogni momen-

to lasciando al BMS la piena gestione

azione possibile per attenuarne gli

dell’impianto.

effetti;

Le principali caratteristiche del si-

• On-line optimization: individua la mi-

stema sono:

glior combinazione delle variabili di

• Machine learning: apprende e aggior-

funzionamento dell’impianto attra-

na in tempo reale gli orari ottimali di

verso dati in streaming per garantire la

accensione e spegnimento delle varie

massima efficienza energetica (e.g. bi-

apparecchiature presenti in impianto

lanciamento delle batterie delle UTA);

(e.g. optimum start & stop, Figura 2);

• Sensor fusion: combina dati di dif-

• Intelligenza artificiale: apprende

ferenti sensori (e.g. stato di apertura

l’effetto delle variabili esogene (ad

delle valvole) al fine di determinare il

es. temperatura esterna, dati meteo,

carico termico più svantaggioso da in-

dati di occupazione dell’edificio, ecc.)

seguire con caldaie, pompe di calore

sull’impianto, calcolando la miglior

o gruppi frigo;

FIGURA 1

Sybil HVAC: interfaccia con il BMS

• Ottimizzazioni multivariabile: considera contemporaneamente i vincoli su umidità, temperatura e qualità dell’aria degli ambienti. Tramite le sue funzionalità, Sybil HVAC riduce sensibilmente le oscillazioni di tutte le variabili controllate dell’impianto di climatizzazione. La maggiore stabilità permette di avvicinarsi di più ai vincoli impostati dall’utente (e.g. temperatura ambiente minima desiderata in inverno), facendone risultare un risparmio energetico nel pieno rispetto del comfort desiderato (Figura 3). I benefici per il cliente finale sono l’aumento del Comfort, legato all’eliminazione di aree tropo calde o troppo fredde, e il Risparmio energetico dovuto al consumo delle Centrali di

FIGURA 2

Sybil Hvac, optimum start & stop

Trattamento Aria, che può arrivare a oltre il 30%.

Gestione della centrale termica Sybil CT (Centrale Termica) vuole superare lo stato attuale più diffuso di regolazione dove la caldaia centralizzata regola la temperatura di mandata dell’acqua solo in funzione della temperatura esterna (curva climatica) e non “vede” come varia la temperatura nei diversi punti dell’edificio. FIGURA 3

Differenza tra Sybil On e Sybil Off

Con Sybil CT, generazione e distribuzione del calore sono ottimizzate e perfettamente bilanciate grazie ad algoritmi di Intelligenza Artificiale. Grazie alle sonde di temperatura NB-IoT posizionate negli ambienti più critici, Sybil CT è in grado di ridurre la temperatura di generazione e di ridurre e ottimizzare gli orari di accensione e spegnimento, facendo in modo di avere la temperatura richiesta all’orario desiderato. L’installazione non è invasiva e non necessita di alcuna modifica alla centrale termica. Vedi Figura 4 per l’architettura del sistema. Con Sybil CT il risparmio di gas in centrale termica può

FIGURA 4

Architettura del sistema Sybil CT

arrivare al 35% come registrato dal Laboratorio EURAC

#71 19

durante le fasi di sviluppo e test del prodotto.

Termostato smart per la casa Sybil Home è un Termostato Smart con intelligenza proprietaria Sybil basata su AI e Machine Learning e sensore di Temperatura integrato che comunica con la caldaia autonoma in OpenTherm. Le funzionalità del termostato Sybil Home sono rese possibili grazie a una App che comunica con la scheda tramite Wifi e permette di impostare la programmazione, di visualizzare trend e analytics, di ricevere notifiche (vedi Figura 5 – alcune schermate). La riduzione del consumo di gas in caldaia, garantendo il livello di comfort desiderato, è data dalle principali funzionalità di seguito: • Ottimizzazione: Sybil minimizza la temperatura di mandata e quindi quella di ritorno, massimizzando il rendimento della caldaia; • Veleggiamento: Sybil riduce il tempo di accensione della caldaia regolando in funzione della stima della temperatura dell’acqua all’interno dei radiatori e della temperatura operativa (=percepita) nell’ambiente; • Machine learning: Sybil modifica e ottimizza i parametri

FIGURA 5

Sybil Home, alcune schermate

FIGURA 6

Sybil HVAC vs. Cliente, Business Model

di controllo sulla base dei dati acquisiti durante il funzionamento del sistema; • Optimum start e stop: Sybil anticipa l’accensione o lo spegnimento quando le condizioni di funzionamento e di setpoint ambiente lo permettono.

Modello di business Le soluzioni di intelligenza Artificiale Sybil Solutions vengono proposte in due modalità a seconda del tipo di applicazione: 1. Contratto di prestazione Energetica. Comunemente chiamato Energy Performance Contract (E.P.C.), questo contratto prevede che sia Alperia Bartucci

d. Metodo di rendicontazione dei

a sostenere l’investimento complessivo del progetto e

risparmi certificato da CasaClima;

che venga poi retribuita in funzione dei risparmi che il

e. Manutenzione annuale inclusa

sistema Sybil è in grado di generare (Figura 6).

(assistenza da remoto + upgrade

Il contratto è pluriennale di durata variabile in funzione

del software).

dell’entità dell’intervento. I principali vantaggi per l’utilizzatore finale sono: a. Nessun investimento iniziale; b. Pagamenti proporzionali ai risparmi ottenuto; c. Unico interlocutore in grado di fornire soluzione “chiavi in mano”; 20

#71

6. Vendita Diretta. La soluzione con vendita diretta offre i seguenti vantaggi: a. Per alcune tipologie applicative

certe e fisse; c. Risparmio interamente dell’utilizzatore da subito; d. Acquisto personalizzato delle funzioni di ottimizzazione; e. Nessun vincolo contrattuale nella gestione dell’impianto; f. Proprietà del sistema (Software e Hardware).

detrazione fiscale al 65% o 110%; b. Importo iniziale + fee annuale

* Giuliano Molon, Alperia Bartucci Srl



Informazioni dalle aziende

SOLUZIONI PER RISCALDARE E CONDIZIONARE STRUTTURE RICETTIVE E SFRUTTARE AL MEGLIO IL SUPERBONUS ALBERGHI Robur offre un vasto ventaglio di soluzioni per riscaldare e condizionare hotel e strutture ricettive di ogni dimensione e tipologia

u questo tema, è stato pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 6 novembre 2021 n. 265 il decreto legge n. 152/2021 che contiene il varo di incentivi fiscali per gli interventi di efficientamento energetico per le attività turistico alberghiere. alberghiere In particolare, il provvedimento prevede la disponibilità di 500 milioni di Euro per la concessione di un credito d’imposta dell’80% sulle spese degli interventi suddetti. Ancora una volta, quindi, l’efficientamento energetico è la chiave per una concreta svolta green anche del settore turistico-alberghiero, che è stato tra i più colpiti dagli effetti generati dalla pandemia. La proposta, che è alternativa ad altri incentivi attualmente disponibili per questa categoria imprenditoriale (quali il Conto Termico il risparmio energetico che hanno soglie del 65% delle spese sostenute), prevede ulteriori agevolazioni economiche, come l’accesso a contributi a fondo perduto per interventi di innovazione, per le aziende composte da donne e/o giovani e per imprese site in alcune Regioni del Centro-Sud Italia. E come riqualificare energeticamente un albergo, un agriturismo, una struttura ricettiva o ricreativa con la massima efficienza e il minimo impatto invasivo? La prima azione che viene in mente, intuitivamente, è la sostituzione dell’impianto di climatizzazione. E su questo Robur può portare il proprio contributo, offrendo pompe di calore di caratteristiche uniche, che si sposano perfettamente con le opere di retrofit energetico. Le pompe di calore ad assorbimento a gas GAHP, di progettazione e produzione totalmente italiana, sono idonee per produrre acqua calda (e fredda nel caso di necessità di condizionamento) per usi riscaldamento e acqua calda sanitaria, con temperature fino

Installazione Robur presso il Centrum Palace Hotel & Resort Campobasso

ROBUR GAHP A - POMPA DI CALORE AD ASSORBIMENTO A METANO + ENERGIA RINNOVABILE AEROTERMICA - Per riscaldare e produrre acqua calda sanitaria ad alta efficienza a 70 °C, senza necessità di integrazioni elettriche, anche alle basse temperature ambiente esterne (fino a -25 °C). E funzionano a gas, vettore energetico molto probabilmente già utilizzato nell’edificio oggetto della riqualificazione, senza necessitare di adeguamento (a volte impossibile) del contatore o della cabina di erogazione dell’energia elettrica. Il Superbonus sarà definitivamente approvato? Noi speriamo di sì, ma anche se non lo fosse, i vantaggi offerti dalle pompe di calore ad assorbimento a gas Robur non cambiano: • efficienza energetica anche alle basse temperature esterne; • acqua calda fino a 70 °C senza integrazioni; • nessuna necessità di aumento dell’impegno elettrico; • risparmio del 35-50% sui consumi per il riscaldamento, rispetto a una caldaia di tipo tradizionale. • soluzioni Factory Made, cioè gruppi termo-frigoriferi per la produzione di energia termica per il riscaldamento, l’ACS e il condizionamento, forniti su unico gruppo preassemblato elettricamente e idraulicamente in fabbrica. Robur Spa Via Parigi 4/6 – 24040 Verdellino/Zingonia (BG) robur.it

Case Study

La progettazione degli spazi di accoglienza di un aeroporto internazionale

Hamad-View-into-Terminal-1900

Analisi degli interventi per la climatizzazione e l’acustica realizzati per l’aeroporto internazionale di Doha, in Qatar A. Boeche, A. Cavallini, A. Fornasiero, S. Raccanelli, M. Tergolina, R. Zecchin*

l nuovo aeroporto internazionale di Doha (Qatar) è entrato in funzione nel 2014 ed è stato realizzato secondo

NORTH NODE QA1 FIRST CLASS

lo sviluppo esecutivo di HOK, importante società statu-

nitense di ingegneria e architettura, sulla base di un proget-

to preliminare generale redatto dalla medesima nel 2008.

QA2 BUSINESS CLASS

Tale progetto preliminare era collegato a un’analisi di ARUP Canada, che stimava un traffico aeroportuale di 24 milioni di passeggeri all’anno riferito al 2009. L’aeroporto insiste su un’area complessiva di 2200 ha, con una aerostazione di circa 600 000 m2 su quattro livelli, un totale di 41 gates e due piste di circa 4500 m, ben distanziate fra loro per renderne facile e sicuro l’uso con22

#71

FIGURA 1

Vista generale dell’aerostazione (progetto: HOK)

MAIN TERMINAL

FIGURA 2

Vista ravvicinata del Main Terminal (progetto: HOK)

temporaneo. Le Figure 1 e 2 mostrano rispettiNICCHIE CON DIFFUSORI A UGELLO

vamente una vista generale dell’aerostazione e una prospettiva ravvicinata della zona del terminal principale (Main Terminal), quest’ultimo caratterizzato da ampie superfici vetrate verticali e da una copertura di forma ondulata. Per le zone di accoglienza (Lounge) il progetto di HOK prevedeva solo le nude aree ad esse destinate, una nel Main Terminal e una, più piccola, nel North Node, punti entrambi evidenziati in Figura 1. Il progetto esecutivo di queste zone è stato affidato allo studio di architettu-

FIGURA 3

Diffusori a ugello inseriti in nicchia – First Class Lounge QA1 (progetto: ACPV)

ra Antonio Citterio e Patricia Viel (ACPV) di Milano, che si è avvalso della collaborazione della società F&M Ingegneria,

TABELLA 1

Condizioni interne ed esterne di progetto

supportata da Manens-Tifs SpA per gli

estate

aspetti impiantistici e acustici, sia progettuali che di supervisione ai lavori. Il

inverno

interno

esterno

interno

esterno

progetto è stato redatto nel 2010, e i

Temperatura (°C)

lavori sono stati ultimati nel 2014.

Umidità relativa (%)

#71 23

Caratteristiche generali degli ambienti oggetto di intervento

BUFFET

OPEN LOUNGE

Si tratta di spazi di diversa tipologia: First Class Lounge, Business Class Lounge, VIP Lounge, Gold Lounge, Silver Lounge etc., ciascuno dei quali comprendente vere e proprie sale di attesa, check-in e altri locali accessori, quali ristoranti, bar, nursery, quiet room, spa, prayer room, servizi igienici e altro. Le superfici complessive ammontano a circa 41000 m2 per il Main Terminal, e circa 7000 m2 per il North Node. Tutti gli ambienti sono caratterizzati da finiture di alto livello, con vasche ornamentali, giochi d’acqua, gallerie aeree di connessione, sempre con stringenti parametri di comfort globale (termoigrometrico, acustico, visivo) e di rispondenza alle più elevate aspettative. Molti di questi ambienti, seguendo l’andamento del tetto, sono di grande altezza con ampie superfici vetrate. Questi spazi sono stati

FIGURA 4

Un piano del Main Terminal con evidenziate le principali zone della Business Class Lounge QA2

dimensionati per un traffico annuale fino a 48 milioni di passeggeri. cate, ubicate in appositi locali tecnici. Il

Gli impianti fanno capo a una cen-

progetto dell’intervento qui considerato

trale tecnologica generale che produce

Il progetto esecutivo generale di HOK comprendeva

si è pertanto adeguato ai criteri e alle

acqua refrigerata per l’intera aerostazio-

tutti gli impianti tecnici a servizio dell’aerostazione, limi-

predisposizioni previste dal progetto

ne. La parte già realizzata prima dell’in-

tandosi per le aree delle lounge alla sola predisposizione

generale, peraltro contestualmente an-

tervento di cui si tratta comprendeva,

dei punti di allacciamento dell’acqua refrigerata e alla

cora in fase di evoluzione per alcune

come già esposto, anche alcune cen-

previsione di alcune centrali di trattamento dell’aria dedi-

parti.

trali di trattamento dell’aria previste e

Gli impianti di climatizzazione

FIGURA 5

Distribuzione della temperatura dell’aria (°C) nella Lounge QA2 in pianta (a sinistra) e in sezione (a destra)

#71

conseguenza può essere necessario l’utilizzo di strumenti di simulazione termofluidodinamica CFD (Computational Fluid Dynamics). Attraverso tali strumenti è possibile infatti valutare gli effetti degli impianti in termini di distribuzione spaziale di temperatura e velocità dell’aria, a partire dalle condizioni geometriche e termiche (carichi interni ed esterni, immissione e estrazione aria, presenza di persone). FIGURA 6

Visualizzazioni della porzione di terrazza oggetto di simulazione CFD

Per lo sviluppo del progetto sono quindi state svolte numerose simulazioni per i locali tipici a elevata altezza valutando, in rapporto alle portate d’aria immessa, alla presenza di pannelli radianti, e alla presenza degli utenti, le temperature e le velocità dell’aria, evidenziando anche le stratificazioni termiche dovute all’altezza degli ambienti. A titolo di esempio, si riportano i risultati delle simulazioni effettuate per l’area Open Lounge all’interno della

FIGURA 7 Mappa cromatica delle velocità dell’aria nella sezione verticale trasversale (m/s), in corrispondenza ai ventilconvettori (a sinistra) e rappresentazione cromatica della temperatura dell’aria (°C) nel volume considerato (a destra)

Business Class Lounge QA2, evidenziata in Figura 4, e per i terrazzi all’interno della cupola del North Node. La Figura 5 mostra la distribuzione delle temperature

disponibili per la climatizzazione delle

comprende anche impianti idronici, spe-

all’interno della Open Lounge, dove, grazie alla soluzione

lounge; esse erano dotate di filtri anti-

cificamente pannelli radianti a pavimen-

adottata per la distribuzione dell’aria, si ottiene una ade-

sabbia inerziali e di recuperatori rotativi

to nei locali con grandi superfici vetrate

guata uniformità di temperatura in pianta e l’assenza di

ed erano già complete di allacciamen-

e rilevante altezza, oppure ventilconvet-

stratificazioni nella zona occupata dalle persone.

ti elettrici e idronici e di sistema di re-

tori in alcuni ambienti accessori.

Per quanto riguarda il North Node, le simulazioni CFD

golazione. A queste il nuovo progetto

Il bilancio delle portate d’aria tra

sono state anche utilizzate per ottimizzare le condizioni ter-

ha aggiunto altre unità, alcune di solo

mandata e ripresa è stato progettato

moigrometriche nei citati ampi terrazzi ubicati a metà altezza

post-trattamento, altre a tutta aria ester-

per mantenere una pressione costan-

nella grande cupola, climatizzata solo parzialmente a causa

na per far fronte a più elevate condizioni

temente positiva rispetto all’esterno e

delle elevate altezze e delle grandi superfici: al suo interno

di comfort richieste per particolari am-

ai locali tecnici e di servizio (ventilati per

la temperatura può raggiungere anche 28-30 °C, valori al di

bienti. Tutte le centrali di trattamento

sola estrazione ed espulsione).

fuori delle condizioni di comfort. Essendo tali terrazzi aperti

operano a portata variabile e la distribu-

L’impianto di climatizzazione relati-

verso la cupola, è stato ovviamente necessario studiare so-

zione avviene attraverso unità terminali,

vo all’intervento è controllato da un si-

luzioni di climatizzazione specifiche in grado di creare zone

anch’esse a portata variabile (VAV) sia

stema BMS integrato in quello generale

in condizioni prossime a quelle di comfort, per migliorarne

in mandata (con resistenza elettrica di

dell’aerostazione.

la fruibilità. Il modello creato per la simulazione considera la geometria del terrazzo, incluso il parapetto vetrato, e la sua

post-riscaldamento) che in ripresa. Le condizioni di progetto, interne ed

Le simulazioni CFD

collocazione all’interno della cupola, facendo riferimento

esterne, sono riportate in Tabella 1. Le

Gli aeroporti sono tipicamente ca-

a una porzione a spicchio della cupola stessa per ridurre i

portate d’aria di rinnovo variano da circa

ratterizzati da spazi di grandi dimensioni

tempi di calcolo, dipendenti dalla dimensione del modello

19 m3/h a circa 35 m3/h per persona in

e spesso di grande altezza, dove è previ-

stesso (vedi Figura 6).

relazione al tipo di locale.

sta una variabile e consistente presenza

Le superfici di sezione dello spicchio sono state simu-

Per quanto riguarda l’inserimento

di persone. Lounge, ristoranti, bar e lo-

late come piani di simmetria per semplificare il modello ed

degli impianti nei diversi ambienti, era

cali analoghi rappresentano una sfida in

evitare influenze di elementi geometrici di bordo.

richiesto il minimo impatto visivo pos-

termini di comfort per la progettazione.

Per simulare le condizioni termiche della cupola, è stata

sibile: la Figura 3 mostra, ad esempio,

In questi casi, al fine di ottimizzare le

imposta una temperatura fissa sulle superfici di involucro

alcuni diffusori a ugello inseriti in appo-

condizioni termiche e le strategie im-

e sono stati introdotti il carico solare in proiezione sulle

site nicchie che ne riducono la visibilità.

piantistiche, non è sufficiente impiegare

superfici a pavimento e il carico termico dovuto alla pre-

La climatizzazione di alcuni ambienti

metodi progettuali convenzionali e di

senza di persone. Analogamente sulle superfici degli spazi

#71 25

FIGURA 9 Distribuzione del tempo di riverberazione (s) nella Open Lounge

FIGURA 8

Open Lounge e Buffet nell’area QA2

da cui è possibile accedere al terrazzo è stata imposta una

mandata dei ventilconvettori è orienta-

temperatura fissa, calcolata mediante bilancio termico tra

ta con una leggera inclinazione verso il

interno, climatizzato, e la temperatura dell’aria nella cupola.

lato esterno, con la ripresa verso la zona

La soluzione impiantistica adottata è sostanzialmente

a disposizione degli utenti, in modo da

costituita da ventilconvettori a pavimento inseriti lungo il

limitare l’impatto diretto del getto d’aria

perimetro del terrazzo, su lati opposti, in corrispondenza

sulle persone. Inoltre il parapetto tra-

del parapetto e degli spazi climatizzati adiacenti, attraverso

sparente è stato innalzato, rispetto alla

contenimento dell’aria raffreddata dai

i quali si accede al terrazzo stesso.

consueta dimensione, fino a circa 2,5 m

ventilconvettori. I risultati della simu-

di altezza al fine di favorire l’effetto di

lazione hanno indicato la possibilità di

A seguito di diverse simulazioni, nella soluzione finale la

FIGURA 10 Distribuzione del tempo di riverberazione (s) nell’area Buffet

creare una zona con temperature dell’aria inferiori a 25 °C, pur all’interno di un

volume in cui la temperatura può essere notevolmente superiore, e con velocità dell’aria tipicamente inferiori a 0,1 m/s, pur con situazioni localizzate a velocità maggiore (agli estremi, dove sono posizionati i ventilconvettori, e al centro, dove i carichi interni incidenti sulla pavimentazione del terrazzo creano un pennacchio termico nella zona non controllata). La stratificazione verticale dell’aria indotta dal contenimento del

FIGURA 11

Dettagli delle giunzioni tra parete divisoria, soffitto e pavimento

#71

parapetto favorisce quindi la fruibilità

da parte delle persone anche all’interno

delle finiture superficiali delle pareti e

corso di realizzazione, salvo che per gli spazi delle lounge,

di un grande volume nel quale le condi-

dei soffitti che in alcuni casi, per ragio-

ancora indefiniti.

zioni termiche non sono controllate. In

ni estetiche, hanno richiesto soluzioni

L’aeroporto è servito da due reti generali di distribuzio-

Figura 7 sono riportate le distribuzioni di

particolari, come, per esempio, lastre di

ne di energia elettrica, una normale e una preferenziale di

velocità e temperatura dell’aria relative

pietra perforate o pannelli in vetro con

emergenza, entrambe a 230 / 415 V, 50 Hz.

alla soluzione adottata.

fessure. I tempi di riverberazione pari a

Tali reti, secondo il citato progetto generale, si atte-

1,2 – 1,3 s nella zona Buffet e 2,1 – 2,4 s

stano a numerosi locali tecnici dedicati (electrical room)

nella Open Lounge, possono conside-

dislocati nelle varie parti dell’aerostazione, nei quali sono

Alquanto complessa è stata la pro-

rarsi congrui rispetto alla destinazione

collocati i quadri generali di zona. Alcuni di questi locali

gettazione acustica in relazione ai re-

d’uso e alle sorgenti di rumore presenti

sono integrati all’interno delle aree qui considerate e quindi

quisiti di ambienti di grande volume

in quei locali.

sono stati utilizzati, nel progetto, dedicandoli pressoché

L’acustica degli ambienti

Un altro tema che ha richiesto una

interamente alle relative aree lounge di pertinenza; negli

particolare cura progettuale è stato

altri casi, per gli impianti elettrici delle zone di accoglienza

Il fatto che Manens-Tifs si dovesse

quello dell’isolamento acustico delle co-

sono stati utilizzati i locali tecnici più prossimi, ottimizzan-

occupare della totalità degli aspetti

siddette “quiet room”, cioè di quei piccoli

do lo spazio disponibile al loro interno e coordinando le

acustici sia impiantistici che edilizi e ar-

ambienti di tipo quasi alberghiero (con

nuove apparecchiature con quelle già presenti o in corso

chitettonici degli spazi interessati, ha

servizio igienico privato e altre dotazio-

di installazione.

consentito di ottimizzare le soluzioni

ni) destinati a clientela particolarmente

Si è peraltro ritenuto necessario prevedere in progetto

costruttive adottate.

esigente che voglia riposarsi in assoluta

dei gruppi UPS, collocati nei locali tecnici, per l’alimenta-

Un parametro fondamentale di con-

tranquillità in occasione di soste pro-

zione in continuità assoluta degli impianti di sicurezza e

trollo del comfort acustico è il tempo di

lungate in aeroporto. In Figura 11 sono

speciali e delle ralative apparecchiature elettroniche.

riverberazione, che per ambienti grandi

riportati alcuni dettagli costruttivi ai fini

Il progetto impiantistico di cui si tratta non compren-

e architettonicamente complessi non

dell’isolamento acustico. Il dettaglio A

deva gli impianti di illuminazione degli ambienti significa-

può essere correttamente determinato

mostra come le pareti divisorie (proget-

tivi, se non per la sola alimentazione dei corpi illuminanti,

mediante formule semplificate, in quan-

tate con elevato potere fonoisolante, su-

definiti e previsti nel progetto architettonico, sulla base di

to il campo acustico non si può conside-

periore a 60 dB) poggiano direttamente

un approfondito studio illuminotecnico.

rare perfettamente diffuso a causa della

sul solaio portante, mentre il pavimen-

geometria e della tipologia di superfici

to sopraelevato si attesta sul divisorio

d’ambito. Si è fatto pertanto ricorso a

stesso, per un’ottimale riduzione della

Questa esperienza ha confermato la validità di un

un modello di simulazione dettagliato,

trasmissione acustica laterale (flanking

ampio ricorso a strumenti progettuali avanzati quali le

specificamente al software Ramsete, che

transmission). Il dettaglio B illustra la

simulazioni fluidodinamiche per quanto concerne la di-

essendo basato sulla tecnica di pyra-

complessa soluzione adottata non

stribuzione dell’aria in ambienti complessi, e le simulazioni

mid-tracing, permette di determinare

solo per ridurre la trasmissione laterale

acustiche per quanto riguarda l’ottenimento di spazi com-

correttamente il tempo di riverberazione

tra i due ambienti contigui, ma anche

plessivamente confortevoli.

e la sua distribuzione all’interno dell’inte-

per garantire contestualmente un ade-

La preoccupazione iniziale di dover intervenire a com-

ro ambiente.

guato isolamento verso il soprastante

pletamento di un progetto generale parzialmente già ese-

Per la Business Class Lounge QA2,

spazio tecnico, praticabile mediante

guito è stata superata sfruttando al meglio le predisposizio-

già citata per quanto riguarda gli aspetti

passerelle grigliate per la manutenzio-

ni necessariamente vincolanti del progetto generale stesso,

della climatizzazione, il modello (illustra-

ne degli impianti.

integrandole con soluzioni di dettaglio che non potevano

con molte superfici riflettenti o di locali particolari, quali le “quiet room”.

to in Figura 8) è stato diviso in due parti distinte: l’area della Open Lounge e il

Considerazioni finali

essere previste nella fase di pianificazione originaria.



Gli impianti elettrici e speciali

Buffet, che da questa è separato me-

Analogamente a quanto esposto in

diante una grande vetrata a tutta altezza.

precedenza per gli impianti di climatiz-

Nelle Figure 9 e 10 sono riportati i valori

zazione, il progetto generale dell’aero-

dei tempi di riverberazione, e la relativa

stazione comprendeva anche tutti gli

distribuzione, conseguente alla scelta

impianti elettrici e speciali, già allora in

* Adileno Boeche, Andrea Fornasiero, Silvio Raccanelli, Michele Tergolina, Manens-Tifs spa Alberto Cavallini, Past President AiCARR, Manens-Tifs spa Roberto Zecchin, Socio AiCARR, Manens-Tifs spa

#71 27

HVAC

Render dell’ampliamento dell’aeroporto di Genova. Credit: One Works

Progettazione impiantistica negli aeroporti, qualche considerazione Analisi delle scelte impiantistiche negli interventi di riqualificazione di spazi esistenti e ampliamenti, con particolare riferimento ai terminal G. Raffellini*

a progettazione degli impianti HVAC in ambito aero-

ti. Nella maggior parte dei casi esistono

tratto dalla medesima fonte (Tabella 2),

portuale, nel panorama italiano, non ha praticamen-

quindi vincoli geometrici e di layout che

il divario è evidente (+ 10 milioni circa

te mai a che fare con aeroporti di nuova costruzione.

condizionano spesso la progettazione.

ciascuno a Fiumicino e Malpensa, solo

La localizzazione degli aeroporti nelle città e nelle Regioni

Nell’ultimo decennio, pre pandemia

italiane è infatti nella maggior parte dei casi frutto di scel-

COVID-19, il traffico passeggeri negli

Naturalmente non è oggetto del

te urbanistiche che potremmo ormai definire storiche. Tra

aeroporti italiani è cresciuto costante-

presente articolo l’analisi di dettaglio

i grandi aeroporti italiani l’unico esempio di localizzazione

mente, fino all’anno 2019. Nella Tabella 1

di questo fenomeno, in gran parte de-

ex novo è quello di Malpensa, ma ormai anche quello è un

sono riportati i dati di traffico passeggeri

terminato dalla disponibilità di voli a

Aeroporto realizzato oltre venti anni fa. Per questo motivo

dell’anno 2019.

basso costo, ma serve a inquadrare il

per citare i primi due).

gli interventi aeroportuali sono quasi esclusivamente in-

Facendo un confronto con la me-

tema: l’aumento di traffico passeggeri

terventi di riqualificazione di spazi esistenti e ampliamen-

desima tabella relativa all’anno 2009,

significa che c’è necessità di avere ae-

#71

TABELLA 1

Dati di traffico anno 2019. Fonte: Assoaeroporti

TABELLA 2

Dati di Traffico – Totali

Dati di traffico anno 2009. Fonte: Assoaeroporti Dati di Traffico – Totali

2019

2009

Aeroporto

43.532.573

Roma FCO

28.846.299

Milano MXP *

17.551.635

Bergamo

13.857.257

Milano LIN

8.295.099

Venezia

11.561.594

Bergamo

7.160.008

Napoli

10.860.068

Venezia

6.717.600

Catania

10.223.113

Catania

5.935.027

Bologna

9.405.920

Napoli

5.322.161

Palermo

7.018.087

Roma CIA

4.800.259

Milano LIN

6.570.984

Bologna

4.782.284

Roma CIA

5.879.496

Palermo

4.376.143

Aeroporto

Roma FCO

Milano MXP *

roporti con più spazio, a tutti i livelli, dai

Passeggeri

Passeggeri 33.808.456

• aree di transito con locali commerciali – affollamento

Percorso Partenze

parcheggi agli stalli per gli aeromobili,

• Area check-in – elevato affollamento,

variabile, di solito non particolarmente elevato, impianti

fino alla vera e propria aerostazione, co-

molto variabile nel tempo, dipende

locali commerciali fortemente dipendenti dalla tipologia

stituita da uno o più terminal.

dal tipo di voli in partenza;

(food-non food); aree comuni tipo food court con tavolini

Il fenomeno a cui si è assistito in questo decennio è quindi quello di ampliamenti e riqualificazioni dei terminal aeroportuali. Altro elemento importan-

G AT E

te di sviluppo, degno di nota dal punto

di vista organizzativo, e con ricadute

16 7

anche dal punto di vista impiantistico è 1

costituito da due elementi di differenza

G AT

1. la drastica riduzione dei passeggeri

20 21

rispetto al passato:

3 18

26 9

che imbarcano il bagaglio e l’introdu24

zione del sistema di check-in on line; 2. il forte sviluppo delle aree commerciali: duty free, food, abbigliamento per citare solo i principali. Ciò ha reso i

Special Assistance Assistance Lounge

Parking cash machines

23 24

terminal sempre più simili a dei centri commerciali.

Security Checks Securit rity rit ty C hecks

Aree funzionali e sistemi impiantistici All’interno dei terminal aeroportuali è possibile individuare delle aree funzionali omogenee, alle quali si possono associare differenti esigenze e, di conse-

Guardia di Finanza

Relay

Edicola Ed icola cola e tabacchi News standd & Tobacco Tobacco shop ho hop

19 24

Yamamay 11 Yamamay Intimo e moda mare

Underwear & Beachwear

Sky ky Lounge Lounge Bar Ristorante t te

La Ghiotta Restaurant & Coffee Bar Ristorante

Bar Restaurant La Vecchia V cchia Ve a Bologna Bolog

Snack Bar

La Ve V Vecchia cchia a Bolog Bologna Ristorante La Ghiotta Bar

Bar Restaurant

Beercode Bar Ristorante

Vecchia V Ve cchia Bologna Wine Bar

Bar Restaurant

Stor 12 Ferrari Store

20 SERVIZI RVIZI PREMIUM R

21 Macron store

Abbigliament Abbigliamento iamento iament amento tecnico tecnico sportivo sportiv or o Techinicall sportswear sportswea r r

Premium services

13 Ingram

15 Abbigliamento Abbigliamento e accessori accessori Clothing C Clo lothi lot thi hing ng and accesso accessories r s rie 16

Balsam l iic vvinegar lsam inegar shop o op Balsamic

V cchia Ve a Bolog Bologna 18 La Vecchia Gastronomia

9 10

F od & Beverage Fo

De Nigris 17 Aceti Aceti balsamici balsamici

23 26 Food & Wine Wine 25 Fine Gastronomia

Marconi Express Train to city centre

guenza, differenti tipologie di impianti HVAC:

Aeroporto di Bologna “Guglielmo Marconi” Piano Primo. Fonte: sito Bologna Airport

#71 29

6 6

5 4

2 12 13

8 9

F od & Beverage Fo Vecchia Bologna Osteria V

1 Biglietterie aeree

Vecchia Malga Pizzeria V

Airline Ticket Counters

PPizzeria Pizz izzerira izze i ia Parking cash machines

La Bottega

Prosecco Bar

Area di attesa PRM

Assistance Waiting Area Meeting Point

Intesa San Paolo Bancomat

Meeting Meetng Meeti i Poin ing Poi Point nt nt

ATM TTM M Machine achine

Barbiera 13 La Barba e Capelli Hairstyle Hairst irstyl irst rstyle yle & Barber Shop ho hop

LLocal Lo call Po PPolice olilc ie ic

14 16

Guardia Gua u rdia ua r di Finanz FFinanza inanza inanza Relay Edicola Tabacchi T

News stand & Tobacc TTobaccoo

Aeroporto di Bologna “Guglielmo Marconi” Piano Terra. Fonte: sito Bologna Airport

da gestire in termini di ricambi d’aria; • area controlli di sicurezza – elevato affollamento, variabile nel tempo, accodamenti e presenza di personale security;

• duty free (walk through) – locale con

– affollamento variabile, impianti locali

peculiarità, più legate ai percorsi di

commerciali fortemente dipendenti

transito ed esodo che agli impianti;

dalla tipologia (food-non food); aree

• sale imbarchi (con locali commerciali)

comuni tipo food court con tavolini da gestire in termini di ricambi d’aria; • pontili di imbarco – transito ma ultimamente anche stazionamento passeggeri in aree di volume ridotto – affollamento molto variabile, spesso percorsi fortemente vetrati ed esposti – forti esigenze di condizionamento e ricambio aria, quest’ultima per periodi limitati; • VIP Lounge – affollamenti ridotti e variabili, cucina. Percorso arrivi • Area controlli di polizia, dogane, etc.; elevato affollamento, variabile nel

Aeroporto Orio al Serio: area imbarchi

#71

tempo, accodamenti e presenza di

Aeroporto Orio al Serio: fronte pista

personale Enti di Stato;

• magazzini e depositi a servizio delle

• aree di transito;

unità commerciali – normalmente

• area nastri ritiro bagagli – ambienti

non riscaldati;

ampi, elevato affollamento molto va-

• mensa lavoratori aeroportuali – alto

affollamento, analoga a qualunque mensa aziendale, cucina; • pronto soccorso aeroportuale (non sempre); • percorso Sanità aerea – area speciale, per confinare voli

riabile nel tempo; • aree di transito sul percorso di uscita, con attività commerciali e autonoleggi – simili alle aree commerciali sul percorso partenze. Funzioni comuni e di servizio • BHS (Baggage Handling System), negli aeroporti di maggiore dimensione può costituire edificio separato. – area soggetta a frequente ingresso/uscita di mezzi, con portoni o tendoni ad apertura rapida – lame d’aria/aerotermi; • uffici aeroportuali, Enti di controllo aereo, Enti di Stato (Polizia, Carabinieri, Guardia di Finanza, Agenzia delle Dogane), uffici Compagnie aeree e società di handling – fan coil e aria primaria;

Aeroporto Marconi di Bologna: controlli di sicurezza

#71 31

Aeroporto Marconi di Bologna: area check-in. Credit: MC architettura

con potenziali contagiati, utilizzo episodico – impianto di

Inoltre, proprio per via del fatto

Dal punto di vista della qualità dell’a-

tipo ospedaliero, tutt’aria esterna con filtrazione assoluta

che in molti casi gli interventi sono di

ria è importante valutare la posizione

sull’espulsione.

riqualificazione di terminal esistenti, le

delle prese d’aria esterna in relazione

Nell’ambito di queste aree funzionali le esigenze e, so-

soluzioni devono necessariamente te-

alla pista di decollo e agli stalli aeromo-

prattutto, le scelte impiantistiche, sommariamente indicate

nere conto della tipologia degli impianti

bili, con lo scopo di evitare il trasporto

nell’elenco sopra, possono essere differenti.

esistenti e degli spazi a disposizione, sia

degli inquinanti da idrocarburi all’inter-

Le aree comuni dei percorsi aeroportuali sono soggette

in termini di locali tecnici che in termini

no del terminal. Alcuni gestori aeropor-

a elevati affollamenti, con un profilo temporale molto

di cavedi verticali, che della disponibilità

tuali hanno definito delle specifiche

variabile sia in funzione dell’orario giornaliero, che in ter-

di fluidi termovettori nell’area oggetto

tecniche di filtrazione piuttosto precise

mini stagionali. Se il traffico aereo di tipo “business” si può

di intervento.

e stringenti in proposito.

considerare abbastanza costante durante l’anno il traffico

Dal punto di vista del benessere

Vale la pena ricordare che i termi-

turistico è invece soggetto a rilevante variabilità stagionale,

delle persone è anche importante ri-

nal aeroportuali rientrano tra gli edifici

concentrandosi, soprattutto in Italia, nel periodo delle va-

cordare che in un terminal aeroportuale

considerati strategici per cui tutta l’im-

canze di Natale e di quelle estive. Ciò significa ad esempio

coesistono due popolazioni che non

piantistica deve essere progettata te-

che ai carichi termici e frigoriferi connessi alla maggior

sempre hanno le medesime esigenze:

nendo in debita considerazione i criteri

quantità d’aria esterna derivante dall’elevato affollamen-

i passeggeri e il personale di servizio; i

antisismici.

to si sommano le condizioni di temperatura esterna più

primi transitano per un periodo limita-

Per quanto attiene alle aree com-

critiche.

to, mentre i secondi sono nel proprio

merciali queste sono diverse per ca-

luogo di lavoro.

ratteristiche e soggette a un ricambio

L’elevato affollamento è però anche molto variabile durante la giornata perché segue i percorsi dei passeggeri,

In termini di teorie del benessere le

piuttosto frequente per cui è necessa-

sia in partenza che in arrivo ed è dettato dagli orari e dalla

due popolazioni presentano caratteri-

rio individuare dei sistemi impiantistici

tipologia dei voli.

stiche diverse, sia in termini di attività

piuttosto flessibili e che consentano ad

Per le aree comuni normalmente si fa ricorso a impianti

(MET) che in termini di abbigliamento

alcuni di riscaldare e ad altri di condi-

a tutt’aria, a portata variabile e con regolazione di tempe-

(CLO). Nelle aree con personale fisso in

zionare, anche nella stessa stagione:

ratura di zona. La portata d’aria variabile è un elemento

termini di benessere è normalmente da

normalmente si ricorre a sistemi ad aria

imprescindibile soprattutto per le aree a elevato affolla-

privilegiare l’attenzione su questa popo-

primaria e fan coils canalizzati a 4 tubi

mento, proprio per avere capacità di “seguire” i passeggeri

lazione, che è presente con continuità e

o a sistemi VFV/VRF a tre tubi o equi-

nel proprio percorso, sia di partenza che di arrivo.

per molte ore al giorno.

valente. I primi danno generalmente

#71

una maggiore flessibilità rispetto alle

di decollo e atterraggio, gli Aeroporti

sia agli spazi da essa servita, che alla stagione in cui la

modifiche successive ma richiedono un

sono sempre aperti, 365 giorni all’anno

sostituzione viene effettuata.

gruppo frigorifero “invernale” dedicato. I

e 24h su 24, per cui anche i cantieri di

Per gli interventi di riqualificazione di terminal esistenti

secondi possiedono una intrinseca ca-

questo tipo devono necessariamente

per i motivi sopra citati molto spesso si deve ricorrere a una

pacità di recupero di calore nel funzio-

tenere conto della primaria esigenza

gran parte di lavorazioni in orario notturno, con ripristino

namento contemporaneo caldo freddo

di continuità operativa, il che significa

della funzionalità il mattino dopo.

ma le modifiche di layout richiedono il

che le opere devono essere fatte per

È abbastanza evidente come questi fattori condizio-

fermo impianto.

piccole porzioni. Se dal punto di vista

nino fortemente la progettazione impiantistica che non

edile/architettonico, con una buona co-

può quindi essere redatta solamente sul progetto architet-

noscenza delle esigenze aeroportuali,

tonico ma anche sul progetto delle varie fasi del cantiere.

Aspetti progettuali e realizzativi legati all’operatività del terminal: Gestione delle fasi di cantiere e della continuità operativa del terminal

è complesso ma possibile individuare

Più semplici da questo punto di vista sono gli amplia-

le aree di intervento e programmare

menti dei terminal: si tratta in genere di nuove costruzioni

le fasi del cantiere, non è scontato che

in adiacenza ai terminal esistenti che vengono realizzate ex

a queste fasi sia facile abbinare corret-

novo e poi aperte al pubblico; i vincoli progettuali normal-

tamente gli interventi impiantistici, sia

mente sono quasi esclusivamente vincoli di complanarità

Gli interventi di riqualificazione di

dal punto di vista degli impianti HVAC

con l’esistente.

terminal esistenti, o più spesso di porzio-

che per quanto riguarda l’impiantistica

Altro elemento imprescindibile in ambito aeroportuale

ni degli stessi, sono fortemente condi-

antincendio, degli impianti elettrici e

è la suddivisione, di qualunque aeroporto, in due aree

zionati dalle esigenze di continuità ope-

speciali.

fortemente separate e confinate da punto di vista della

rativa del terminal. A meno di rarissimi

A puro titolo esemplificativo la sosti-

“security” denominate Land side ed Air side, la prima aperta

casi di interruzione del servizio, che può

tuzione di una UTA a servizio di un’area

sostanzialmente a tutti, ad esempio accompagnatori, au-

accadere solo per rifacimento della pista

richiede una programmazione attenta,

tisti di auto e taxi, etc. la seconda, anche detta area sterile,

Aeroporto di Genova: render ampliamento. Credit: One Works

#71 33

riservata esclusivamente a chi ha effettuato i controlli di

sotto alla copertura dell’edificio per cui

pianto di spegnimento automatico

sicurezza, personale compreso.

è piuttosto semplice gestire il controllo

deve essere ad acqua”.

Il confine land side/air side è un altro elemento forte-

fumi mediante SEFC di tipo naturale,

mente vincolante in ambito realizzativo e di gestione del

mentre per il piano sottostante si deve

cantiere.

in gran parte dei casi ricorrere a sistemi forzati. Nelle aerostazioni esistenti

Cenni di prevenzione incendi

Considerazioni inerenti l’efficienza energetica e i consumi idrici

l’introduzione di sistemi forzati non è

In termini energetici ancora una

Il riferimento normativo per le Aerostazioni è il DECRE-

banale, soprattutto perché le portate

volta è necessario fare distinzione tra

TO 17 luglio 2014: Regola tecnica di prevenzione incendi

d’aria in gioco sono significative e gli

riqualificazioni e ampliamenti.

per la progettazione, la costruzione e l’esercizio delle atti-

spazi disponibili nei controsoffitti diffi-

vità di aerostazioni con superficie coperta accessibile al

cilmente consentono l’alloggiamento

pubblico superiore a 5.000 m2. Si tratta quindi di una norma

delle canalizzazioni.

antecedente il Codice di prevenzione incendi. Tra le varie prescrizioni normative le più rilevanti ai fini della progettazione impiantistica riguardano: “4.8. Sistema di controllo dei fumi e del calore, di tipo naturale o meccanico

Involucro Per il primo tipo di interventi l’invo-

Una progettazione secondo la re-

lucro è esistente e difficilmente esiste la

gola dell’arte è quella conforme alle

possibilità di agire con degli isolamenti

norme nazionali in vigore, UNI 9494-1

supplementari.

per i sistemi naturali, UNI 9494-2 per i sistemi forzati.

Gli ampliamenti vengono trattati dal punto di vista dell’involucro come edi-

1. Le aree dell’aerostazione accessibili al pubblico devo-

“5. Impianti di climatizzazione

fici di nuova costruzione, da verificare

no essere provviste di un sistema di controllo dei fumi

1. Gli impianti di climatizzazione, di tipo

se dotati di un sistema autonomo di

finalizzato a garantire uno strato di aria libera da fumo

centralizzato o localizzato, devono

generazione dei fluidi o se mediante

di altezza pari almeno a 2,00 m, progettato, costruito e

possedere requisiti che garantiscano

estensione dell’impianto esistente.

gestito in conformità alle disposizioni di cui al decreto

il raggiungimento dei seguenti obiet-

del Ministro dell’interno 20 dicembre 2012 e in relazione

tivi:

alle attività in esame. 2. In particolare il raggiungimento di tale obiettivo prestazionale dovrà essere realizzato mediante un’idonea progettazione del sistema di smaltimento fumi che tenga conto anche delle necessarie esigenze di aria fresca di richiamo e di mantenere condizioni ambientali sostenibili e compatibili con le necessità degli occupanti, in corrispondenza delle uscite di sicurezza e lungo i percorsi di esodo, per il tempo necessario al raggiungimento di un luogo sicuro e/o l’intervento delle squadre di soccorso. 3. Nel caso di aerostazioni articolate su più edifici, eventual-

⚬ non alterare la compartimentazione; ⚬ evitare il ricircolo dei prodotti della

Impianti Dal punto di vista energetico impiantistico è sicuramente rilevante il

combustione o di altri gas ritenuti

contributo dei sistemi di ventilazione,

pericolosi;

per cui molto importante è la gestione

⚬ non produrre, a causa di avarie e/o

della quantità d’aria esterna, in ragione

guasti propri, fumi che si diffondano

degli affollamenti delle varie aree, che

nei locali serviti;

come si è più volte detto sono molto

⚬ non costituire elemento di propa-

variabili nel tempo. Negli impianti di

gazione di fumi e/o fiamme, anche

nuova realizzazione si può fare ampio

nella fase iniziale degli incendi”.

ricorso a sonde di qualità dell’aria (CO2)

“7.4. Impianto di spegnimento

che possono dare un contributo molto

mente uniti tramite corridoi di collegamento, per i singoli

automatico

significativo nel controllo dei fabbisogni

edifici dell’aerostazione dovranno essere previsti idonei

1. Tutti i locali con superficie superiore a

di ventilazione.

sistemi di confinamento del fumo.

100 m2 e con carico di incendio spe-

Molto significativo per le aerostazio-

4. Per il calcolo della portata dei fumi deve essere assunto

cifico superiore a 600 MJ/m2, depo-

ni, al punto da considerarlo un requisito

un incendio di progetto pari ad almeno 3.000 kW, da

siti e servizi compresi, devono essere

quasi imprescindibile è anche il ricorso

intendersi come potenza massima raggiunta. La potenza

protetti da impianto di spegnimento

a unità di trattamento aria dotate di free

sarà espressa mediante una funzione temporale ad anda-

automatico, di tipo idoneo all’uso e

cooling, per evitare o ridurre il ricorso ai

mento di tipo quadratico e con velocità di crescita media.

al luogo di installazione, progettato,

gruppi frigoriferi nelle mezze stagioni.

Nel caso di installazione di un impianto di spegnimento

costruito e gestito in conformità alle

Da questo punto di vista vanno con-

automatico sprinkler è consentito assumere un incendio

disposizioni di cui al decreto del Mi-

siderati una serie di elementi importanti:

di progetto di 1.500 kW”.

nistro dell’interno 20 dicembre 2012.

• elevato affollamento, anche se di-

Normalmente l’area imbarchi è posta immediatamente 34

#71

2. Nelle aree accessibili al pubblico l’im-

scontinuo;

Aeroporto di Fiumicino: lounge “Giotto”

• assenza di superfici apribili;

Consumi idrici

soluzione più indicata è il recupero delle acque meteoriche

• grandi superfici vetrate, raramente

In un terminal aeroportuale transi-

per alimentare una rete duale non potabile a servizio delle

schermate per esigenze architetto-

tano milioni di passeggeri in un anno e

cassette WC, alle quali si possono aggiungere i sistemi di la-

niche;

quasi tutti nel proprio percorso entra-

vaggio e pulizia sia dell’aerostazione che dei mezzi di servizio.

• carichi di illuminazione significativi,

no nei servizi igienici. Ciò significa che i

La difficoltà sta nell’inserimento di questo utile accor-

soprattutto nelle aree commerciali.

consumi idrici correlati all’uso dei servizi

gimento nelle porzioni di edificio esistenti e nella modifica

igienici sono decisamente elevati.

del sistema di raccolta delle acque piovane che normal-

Ciò comporta la necessità di abbat-

mente non prevede la separazione dei coperti dai piazzali.

tere i carichi termici in un periodo che

Per contro le aree verdi da irrigare

va oltre alla classica stagione estiva ma

in un Aeroporto sono in genere poco

in alcune aree si estende a tutti i periodi

significative a causa della presenza della

in cui la temperatura esterna supera i

pista, della viabilità di servizio, della im-

ENAC, l’Autorità nazionale che governa il settore ae-

16-18 °C, per non parlare delle aree com-

portante presenza di parcheggi e stalli

roportuale, qualche anno fa ha realizzato uno studio in

merciali vere e proprie, le quali in molti

per mezzi pubblici.

merito all’efficienza energetica degli aeroporti che affronta

casi risultano prive di superfici disperdenti e spesso quindi da condizionare tutto l’anno.

La superficie coperta dell’aerostazione è in genere piuttosto elevata.

Riferimenti in materia di sostenibilità

anche più in generale gli elementi di sostenibilità. Lo studio verte su una serie di aeroporti localizzati nel centro-sud

A partire da questi dati il ragiona-

Italia. A valle di tale ricerca ENAC ha anche proposto dei

mento si completa quasi senza sforzo: la

Criteri di progettazione eco-sostenibile e gestione dei terminal aeroportuali Altro protocollo interessante in materia di sostenibilità

BIBLIOGRAFIA

∙ Prampolini Alfredo et al. Diagnosi energetica su strutture aeroportuali: analisi di fattibilità tecnico/economica di interventi di efficientamento energetico – Atti Convegno AiCARR Bologna 2015

è l’Airport Carbon Accreditation, un programma mondiale che vede oltre 350 Aeroporti coinvolti e che punta in linea più generale a una riduzione dell’impatto degli aeroporti sui cambiamenti climatici, considerando come indicatore

WEBGRAFIA

∙ http://www.enac.gov.it/sites/default/files/allegati/2018-Ago/POI_Energie_BROCHURE_ENAC_8_luglio.pdf ∙ http://www.enac.gov.it/sites/default/files/allegati/2018/06_ENAC_Convegno_POI_08072015_Ing_ Santi.pdf ∙ https://www.airportcarbonaccreditation.org/

principale la riduzione delle emissioni di CO2. Il programma prende in esame molti aspetti della costruzione e gestione di un aeroporto, in un’ottica più estesa rispetto al solo sistema edificio impianto.



* Gabriele Raffellini, libero professionista – Socio AiCARR

#71 35

Integrazione rinnovabili

The Edge – Amsterdam

La transizione verso

la decarbonizzazione degli edifici nonresidenziali residenziali Gli edifici devono svolgere un ruolo attivo nel contesto di un sistema energetico europeo intelligente, a cui contribuiscono digitalizzazione e uso di tecnologie innovative P. Capezzuto*

l settore civile rappresenta circa il 20% delle emissioni

tore servizi le emissioni ammontano a

nel mondo, con le emissioni di gestio-

nazionali di gas serra, per un totale nel 2018 di 81,3 Mton

23,3 Mton CO2. In particolare gli edifici e

ne (dall’energia utilizzata per riscaldare,

CO2eq: di queste, circa il 60% viene dal residenziale, il 30%

il settore dell’edilizia infatti sono respon-

raffreddare e illuminare gli edifici) che

dai servizi e il restante 10% dall’agricoltura, nel 2018 nel set-

sabili del 39% di tutte le emissioni di CO2

contano per il 28%, il restante 11% pro-

#71

viene da emissioni di CO2 incorporate, o

17%, quello delle centrali carbon neutral

sostenere la ristrutturazione del parco nazionale di edifici

“iniziali” associate a materiali e processi di

e dell’elettrificazione pari al 47% (3).

residenziali e non residenziali, sia pubblici che privati, al

costruzione durante l’intero ciclo di vita

È utile ricordare che la strategia su

fine di ottenere un parco immobiliare decarbonizzato e

Energia e Clima dell’Unione Europea

ad alta efficienza energetica entro il 2050, facilitando la

Nello scenario contenuto nella

si basa sul “2020 climate and energy

trasformazione, efficace in termini di costi, degli edifici

“Strategia italiana di lungo termine sulla

package”, sul “2030 climate and ener-

esistenti in edifici a energia quasi zero.

riduzione delle emissioni dei gas a effet-

gy framework” e sulla “2050 long-term

to serra-2021” si punta all’azzeramento

strategy”.

dell’edificio (2).

Il Governo italiano ha predisposto nel 2020, in esecuzione agli obblighi dettati dalla Direttiva sull’efficienza

delle emissioni anche del settore civi-

Dal Rapporto ENEA 2021 sull’effi-

energetica degli edifici (art. 4 Directive 2012/27/EU, the

le, obiettivo che richiede di combina-

cienza energetica si apprende che nel

EED – long-term strategy for mobilising investment in the

re, nella maniera più efficace possibile,

settore non residenziale nel periodo

renovation of the national stock of residential and com-

l’efficienza energetica, l’elettrificazione

1990-2019 il consumo di energia è più

mercial buildings, both public and private) una bozza di

profonda degli usi finali e lo sviluppo

che raddoppiato a un tasso medio an-

consultazione della strategia di riqualificazione energetica

delle fonti rinnovabili (1).

nuo di +2,8% (4).

nazionale 2020.

Il primo asse di azione per la neutra-

L’art. 5 del D.Lgs n.48 del 10 giugno

Il documento è utile per rilevare dati sugli edifici non

lità climatica continua a essere la ridu-

2020 “Attuazione della direttiva (UE)

residenziali, che secondo l’ISTAT in Italia sono 1.576.159,

zione della domanda di energia tramite

2018/844 del Parlamento europeo e

rappresentativi di circa l’11% del totale; questi edifici sono

misure di efficienza energetica, soprat-

del Consiglio, del 30 maggio 2018, che

raggruppati per uso produttivo, commerciale, direzionale/

tutto nel residenziale ma l’approccio

modifica la direttiva 2010/31/UE sulla

terziario, turistico/ricettivo, servizi e altri usi.

alla decarbonizzazione dell’economia

prestazione energetica nell’edilizia e

Il documento contiene per gli edifici a destinazione

al 2050 deve necessariamente essere

la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza

d’uso non residenziale, raggruppati nelle classi di maggior

integrato: in uno scenario globale il con-

energetica” prevede l’adozione di una

diffusione, a esclusione di quella produttiva, scuole, uffici,

tributo dell’efficienza energetica è pari al

strategia nazionale di lungo termine per

commercio, alberghi, sanità, penitenziari, caserme (Tabella 1) (5) i relativi consumi energetici annui di riferimento. La strategia italiana ha ricevuto dal Joint Reasearch Center, incaricato di esaminare le strategie di lungo termi-

Destinazione d’uso e indicatore di consumo medio annuale ponderato per zona climatica (fonte: elaborazione ENEA su dati vari) TABELLA 1

ne degli Stati Membri, il suggerimento di implementare un approccio più coerente per descrivere le diverse tipologie

Consumo elettrico (kWh/m2 anno)

Consumo termico (kWh/m2 anno)

Consumo totale (kWh/m2 anno)

Residenziale monofamiliare

142

180

Residenziale plurifamiliare

125

160

Pubblica Amministrazione

114

164

Ospedali

211

185

396

Scuole

130

150

Uffici

130

197

EPBD per conseguire il raddoppio del tasso di ristruttu-

Alberghi

139

231

razione attuale non sarà solo necessario un incremento

Penitenziari

191

241

del numero di edifici su cui agire, ma anche dei risparmi

Destinazione d'uso

Commercio:

di edifici che costituiscono il patrimonio edilizio nazionale e i dati di consumo, inoltre l’economicità dell’approccio dovrebbe essere migliorata (6). La revisione della Direttiva sulla Prestazione Energetica degli Edifici (EPBD), attesa per la fine del 2021, ricalcherà le linee di indirizzo indicate proprio nella Renovation Wave, iniziativa europea collegata al Green Deal. Nella nuova

energetici conseguiti dagli interventi. Minimercato

535

Una corretta gestione dei processi di utilizzo dell’ener-

Supermercato

598

gia da parte di figure professionali competenti è il primo

Ipermercato

527

elemento per poter raggiungere l’obiettivo di decarboniz-

Gronde magazzino

255

zazione del parco immobiliare del settore non residenziale,

Grande superficie specializzato

219

Altro

388

i soggetti obbligati dall’art.19 della L.n. 10/91, in quanto aventi consumi energetici superiori a 1000 tep/anno, nominare il “responsabile per la conservazione e uso razionale

#71 37

dell’energia”, comunemente chiamato “energy manager” per attuare piani e strategie di miglioramento dell’efficien-

TABELLA 2 Risparmio energetico per il riscaldamento e il raffrescamento negli edifici non residenziali (ricavata dalla EN 15232). Differenza percentuale dei consumi tra le Classi C, B e A rispetto alla Classe D

za energetica. Nel 2020 sono stati nominati 515 energy manager nel settore terziario, questo dato può far comprendere la

Senza automazione

Automazione Standard

Automazione Avanzata

Alta Efficienza

larga evasione da parte dei soggetti obbligati, per i quali il

Uffici

100%

-34%

-47%

-54%

rapporto non fornisce neanche dati (7).

Sale di lettura

100%

-19%

-40%

-60%

Scuole

100%

-17%

-27%

-33%

sono svolti ordinariamente da figure tecniche dell’azienda

Ospedali

100%

-24%

-31%

-34%

o delle organizzazioni o consulenti esterni quali l’E.G.E.,

Hotel

100%

-24%

-43%

-48%

esperto in gestione dell’energia.

Ristoranti

100%

-19%

-37%

-45%

Centri commerciali e negozi

100%

-36%

-53%

-62%

Nelle strutture non soggette all’obbligo questi compiti

Le indicazioni progettuali per realizzare edifici che innovano il modo tradizionale di costruire e consentono di contribuire al raggiungimento degli obiettivi di transizione energetica e sostenibilità ambientale e nel contempo di comfort e qualità ambientale si ricavano dai documenti della Commissione europea. Nella terza revisione dell’EPBD, pubblicata a luglio 2018, la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra associate

sto è importante il ruolo dei sistemi di

tilizzo della EN 15232-Classificazione dei

automazione e controllo dell’edificio e

sistemi di automazione degli impianti

degli impianti.

tecnici negli edifici, identificazione degli

al settore dell’edilizia è favorita dall’innovazione dell’energia

La presenza di sistemi H.B.E.S.(Ho-

schemi funzionali, stima dei contributi

pulita nel patrimonio edilizio in Europa: “ …per ottenere

me and Building Electronic Systems) o

di detti sistemi alla riduzione dei consu-

un patrimonio edilizio altamente decarbonizzato e ad

B.A.C.S. (Building Automation Control

mi energetici, UNI/TS 11651:2016 – Pro-

alta efficienza energetica e garantire che le strategie di

Systems) e la tipologia dei sistemi di

cedura di asseverazione per i sistemi di

ristrutturazione a lungo termine forniscono i progressi ne-

automazione e controllo presenti ne-

automazione e regolazione degli edifici

cessari verso la trasformazione di edifici esistenti in edifici

gli edifici è in grado di migliorarne la

in conformità alla UNI EN 15232).

a energia quasi zero, in particolare con un aumento dei

prestazione energetica globale in rela-

L’importanza di tali sistemi ai fini

lavori di ristrutturazione profonda… ”.

zione alle funzioni di controllo dei siste-

del miglioramento della prestazione

“Gli edifici a energia pulita sono molto più che un rispar-

mi, si può ottenere un miglioramento

energetica è sottolineata dal fatto che

mio di energia: aumentano il comfort abitativo e la qualità

del valore della prestazione energetica

è ormai un obbligo di legge (decreto

della vita, hanno il potenziale per integrare energie rinno-

compreso tra il 4% e il 40% per quanto

26-6-2015 requisiti minimi) installare

vabili, stoccaggio, tecnologie digitali e collegare gli edifici

riguarda il riscaldamento, che può rag-

tali sistemi nei nuovi edifici e nelle ri-

con il sistema di trasporto. Gli investimenti in uno stock

giungere valori compresi tra il 7% e il

strutturazioni importanti di primo livel-

di edifici a energia pulita possono favorire la transizione

46% per gli ausiliari del riscaldamento e

lo degli edifici non residenziali, al fine

verso un’economia a basse emissioni di carbonio” – Clean

della ventilazione meccanica (8).

di ottimizzare l’uso dell’energia, aventi

Sono disponibili norme tecniche e

un livello minimo di automazione per

guide per la progettazione, realizzazio-

il controllo, la regolazione e la gestione

Le strategie di decarbonizzazione dunque perseguo-

ne e asseverazione di tali sistemi, sistemi

delle tecnologie dell’edificio e degli im-

no la riduzione della domanda di energia, aumentando

che possono far conseguire migliora-

pianti termici (BACS), corrispondente

l’efficienza energetica negli usi finali, negli edifici e negli

menti certi dell’efficienza energetica

alla Classe B, come definita nella Tabella

impianti, la decarbonizzazione delle fonti di produzione

degli impianti (norma UNI EN 15232-

1 della norma UNI EN 15232 e successive

dell’energia, che a livello locale, implica l’utilizzo di fonti

1:2017, Norma CEI 205-27 “Requisiti

modifiche o norma equivalente.

rinnovabili di energia e l’elettrificazione dei consumi, tale

generali per i sistemi elettronici per la

Le strategie europee puntano da

strategia è utilizzabile sia per nuovi edifici che per la ristrut-

casa e l’edificio (HBES) e sistemi di au-

tempo sulla transizione dei sistemi ener-

turazione di edifici esistenti.

tomazione e controllo di edifici (BACS) –

getici urbani basata sulla decarboniz-

Gli edifici devono svolgere un ruolo attivo nel contesto

Parte 6-1: Impianti HBES – Installazione e

zazione, sulla digitalizzazione delle reti

di un sistema energetico europeo intelligente, per que-

Pianificazione”, CEI 205-18-Guida per l’u-

e sull’elettrificazione dei servizi e degli

Energy For All European and European Buildings Initiative (Allegato I).

#71

FIGURA 1

Smart Readiness Indicator (SRI)Training slide deck

usi finali, decarbonizzazione non solo

esigenze dell’occupante e della rete e

modalità di funzionamento in risposta alle esigenze

della generazione elettrica ma anche

di migliorare la sua efficienza energetica

dell’occupante, prestando la dovuta attenzione alla

degli usi finali.

e le prestazioni generali” (9), (10), (11).

facilità d’uso, al mantenimento di condizioni di benessere igrotermico degli ambienti interni e alla capacità di

Smart grids, smart districts, smart

Lo SRI “ …dovrebbe sensibilizzare

building, smart home, prosumer, Inter-

i proprietari di edifici e gli occupanti

net of Things rappresentano i concetti

sul valore che sta dietro l’automazione

c) a flessibilità della domanda di energia elettrica comples-

base della cosiddetta “Smart Energy” os-

degli edifici e il monitoraggio elettro-

siva di un edificio, inclusa la sua capacità di consentire

sia di un modo innovativo di produrre,

nico dei sistemi tecnici di costruzione

la partecipazione alla gestione attiva e passiva, nonché

immagazzinare, dispacciare, vendere e

e dovrebbe dare fiducia agli occupanti

la gestione della domanda implicita ed esplicita, della

utilizzare l’energia nelle Città del futuro

in merito ai risparmi effettivi di queste

domanda relativamente alla rete, ad esempio attraverso

prossimo venturo.

nuove funzionalità avanzate”, e tenere

la flessibilità e le capacità di trasferimento del carico

Il paradigma della Smart Energy si

conto della capacità dell’edificio di ge-

(Figura 1).

declina nel policentrismo del modello

stire e ottimizzare se stesso e di intera-

di produzione distribuita di energia da

gire con gli occupanti e la rete.

comunicare dati sull’uso dell’energia;

L’uso di tecnologie innovative della comunicazione e informazione e la digitalizzazione degli edifici e dei processi

fonti rinnovabili di edificio e di quartie-

Uno studio commissionato dalla

di progettazione, costruzione e gestione degli edifici, l’uso

re, nello sviluppo di edifici nZEB, nelle

Commissione ha stabilito una meto-

intelligente dei sensori e degli attuatori e delle tecniche

smart grids elettriche per il dispaccia-

dologia di valutazione per il calcolo e la

e tecnologie di intelligence per controllare e ottimizzare

mento, nella flessibilità della doman-

misurazione dello SRI.

l’uso delle risorse dell’edificio (fonti energetiche e infra-

da con smart metering e demand re-

La metodologia proposta dall’Unio-

strutture) e offrire il meglio comfort per gli occupanti, può

sponse, tariffazioni dinamiche, la figura

ne Europea si basa su tre funzionalità

determinare una reale interazione del sistema edilizio con

dell’aggregatore e del Gestore di rete.

chiave relative all’edificio e ai suoi siste-

gli occupanti e con la rete, realizzando il cosiddetto “Smart

mi tecnici per l’edilizia:

Building”.

Per caratterizzare sul mercato questi edifici con “smart tecnologies” la di-

a) la capacità di mantenere l’efficienza

In tali edifici sensori, dispositivi e funzioni intelligenti

rettiva europea 844/2018 definisce un

energetica e il funzionamento dell’e-

possono comunicare e interagire tra loro, I.o.T. tramite reti

indicatore specifico, lo Smart Readiness

dificio mediante l’adattamento del

di comunicazione, e essere gestiti, controllati e automa-

Indicator (S.R.I.), che valuta “le capacità di

consumo energetico, ad esempio

tizzati in modo remoto da un Building Energy Manage-

un edificio o di un’unità immobiliare di

usando energia da fonti rinnovabili;

ment System (B.E.M.S.) di edificio, che utilizza le tecnologie

adattare il proprio funzionamento alle

b) la capacità di adattare la propria

dell’informazione per elaborare e archiviare le informazioni

#71 39

raccolte da tutti i sensori dell’edificio e per ottimizzare il

indicare le potenzialità di mitigazione

HVAC, ecc., la raccolta di dati per l’ela-

comfort e il consumo energetico dell’individuo in base

dai cambiamenti climatici e i servizi eco

borazione e la decisione di controllare

ai dati attuali, alla storia e all’evoluzione del consumo di

sistemici forniti.

finestre intelligenti, rilevatori di presenza,

energia, all’evoluzione dei parametri ambientali esterni e

L’uso efficiente delle risorse e dei

temperatura, ecc., può consentire un

interni, alla previsione della sua evoluzione immediata e ai

materiali sostenibili assicura salubrità e

uso efficiente delle strutture per ottimiz-

vincoli e agli obiettivi.

livelli di comfort e benessere più elevati

zare il consumo di energia e l’organizza-

per i loro occupanti (art.19 della Diretti-

zione operativa.

Uno Smart Building, utilizzando le tecniche di intelligenza artificiale e machine learning, garantisce la capacità di

va 844/2018).

Gli edifici intelligenti sono un tassel-

apprendere dalla cronologia delle prestazioni per assumere

Un edificio decarbonizzato intera-

lo fondamentale delle città intelligenti

decisioni in tempo reale e utilizzare l’energia in modo da

gisce con la rete elettrica, prelevando

e delle reti intelligenti, per la transizio-

raggiungere la massima efficienza di consumo energetico.

energia e immettendo energia auto-

ne “pulita” della nostra attuale struttura

In tal modo si risolvono le problematiche legate agli

prodotta in eccesso, se si realizza uno

energetica dipendente dai combustibili

attuali modelli di calcolo degli edifici, che prevedono mo-

spostamento di fase tra il tempo di pro-

fossili, verso un sistema e un mercato

delli standard di comportamento e bisogni degli occupanti,

duzione e il consumo.

dell’energia efficienti dal punto di vista

mediante sistemi di controllo degli impianti che consen-

La flessibilità energetica, i program-

energetico e delle risorse.

tono di adattare il funzionamento in base alle condizioni

mi di demand response e la parteci-

La connessione di edifici non resi-

esterne ed interne.

pazione attiva dell’utente nel mercato

denziali tra loro e con altre tipologie di

Per trasformare un edificio in edificio sostenibile, decar-

dell’energia possono ridurre le bollette

edifici consente di condividere e scam-

bonizzato e intelligente è opportuno adottare un approc-

energetiche. Gli aggregatori di utenti

biare il surplus della produzione locale

cio integrato che inizia con la riduzione della domanda di

potranno garantire le migliori condi-

di energia da fonte rinnovabile, nell’am-

energia e l’utilizzo di impianti ad alta efficienza energetica,

zioni di mercato per i consumatori di

bito delle policies europee che promuo-

sistemi di energia rinnovabile e come ultimo passo l’otti-

un distretto edilizio e delle comunità di

vono le “green, just e productive cities”

mizzazione del sistema e l’interazione con la rete.

energia rinnovabile.

e quelle nazionali (verso la transizione

“ …È importante garantire che le misure per migliorare

I dispositivi di misurazione intelli-

le prestazioni energetiche degli edifici non si concentrino

gente che forniscono informazioni sul

La direttiva 2018/2001 sulla promo-

solo sull’involucro dell’edificio, ma includano tutti gli ele-

consumo di energia in tempo reale, il

zione dell’uso dell’energia da fonti rin-

menti e i sistemi tecnici pertinenti in un edificio, come gli

monitoraggio e controllo della gestione

novabili e la direttiva 2019/944 relativa

elementi passivi che partecipano a tecniche passive volte

dell’energia, contribuiscono a migliorare

a norme comuni per il mercato interno

a ridurre il fabbisogno energetico per il riscaldamento o il

la consapevolezza dei consumi energe-

dell’energia elettrica, stanno delineando

raffreddamento, consumo di energia per l’illuminazione e

tici negli utenti.

il nuovo mercato dell’energia nell’Unio-

per la ventilazione e quindi migliorare il comfort termico e visivo… ” (Direttiva 844/2018).

I veicoli elettrici costituiscono già ora una componente importante nella

ecologica (P.N.R.R. e P.N.I.EC.).

ne, sulla base anche di esperienze già in atto a livello europeo.

La sostenibilità è il primo driver per un edilizia decar-

transizione energetica e a breve anche

Nell’Unione dell’energia i cittadini

bonizzata, l’architettura dell’edificio e la posizione in loco

per la gestione della flessibilità energe-

sono in primo piano, svolgono un ruo-

dell’edificio svolgono un ruolo chiave nel ridurre al minimo

tica, ricordiamo gli obblighi dettati dal

lo attivo nella transizione energetica, si

il fabbisogno energetico.

D.Lgs n. 48/2020 di dotazione di infra-

avvantaggiano delle nuove tecnologie

strutture di ricarica negli edifici.

per ridurre la propria bolletta energetica

Si dovrebbe garantire che le misure passive siano sempre sfruttate appieno prima di prendere in considerazione

In conclusione, un edificio intelli-

qualsiasi tecnologia attiva e misure intense a livello di

gente può risparmiare energia aumen-

sistema.

tando la propria efficienza energetica

Per fare questo i consumatori devo-

Anche le Nature-based solutions, il corretto utilizzo

e operativa, offre maggiore comfort,

no poter consumare, immagazzinare

del verde urbano, e del verde di edificio, tetti e pareti verdi,

una migliore gestione energetica con

e/o vendere sul mercato l’energia dell’e-

forniscono isolamento e ombra agli edifici, “contribuiscono

l’utilizzo di nuove tecnologie ICT che

nergia (peer-to-peer) che dovranno es-

a ridurre la domanda di energia limitando la necessità di ri-

consente l’ottimizzazione del consumo

sere recepiti negli ordinamenti nazionali,

scaldamento e raffreddamento e migliorano le prestazioni

di energia e della fatturazione, impo-

contratti a lungo termine per le fonti

energetiche di un edificio… ” (Direttiva 844/2018), senza

stando dispositivi on-off: illuminazione,

rinnovabili (PPAs).

#71

e partecipano attivamente al mercato, i consumatori vulnerabili sono tutelati.

Il progresso tecnologico nella ge-

hanno limitato lo sviluppo dell’innova-

indicati dall’Unione e ha adottato nello schema di recepi-

stione delle reti e nella generazione di

zione tecnologica e il raggiungimento

mento della direttiva 944/2019 strumenti quali i contratti

energia elettrica da fonti rinnovabili ne-

degli obiettivi nazionali e europei, la

a prezzi dinamici, l’aggregazione della domanda e la fles-

gli smart meters e nelle piattaforme, nel-

maggiore sicurezza locale degli approv-

sibilità, il diritto al contatore intelligente.

le tecnologie digitali, nella blockchain e

vigionamenti energetici, lo sviluppo e

Nelle “comunità energetiche dei cittadini”, concetto più

negli smart contracts, consente di av-

la coesione delle comunità, lo sviluppo

esteso di comunità, le nuove tecnologie e i nuovi modi

viare nuovi servizi innovativi risponden-

della green economy e della transizione

di consumo, tra cui le reti di distribuzione intelligenti e la

ti alle mutate esigenze e capacità dei

energetica ed ecologica.

gestione della domanda, in maniera integrata, possono

In tal modo si è ha frenato lo svilup-

accrescere lo sviluppo di F.E.R., migliorare l’efficienza ener-

po del mercato elettrico e del mercato

getica degli usi finali e contribuire a combattere la povertà

I cittadini con l’elettrica autopro-

della professione (energy managers,

energetica riducendo i consumi e spuntando migliori

dotta devono poter partecipare a tutti

E.G.E., progettisti), delle imprese (E.S.Co.)

tariffe di fornitura.

i mercati dell’energia elettrica fornendo

e della produzione.

consumatori, nonché per aumentare la flessibilità del sistema elettrico.

In questo ambito gli edifici non residenziali, con i propri

flessibilità al sistema, ad esempio attra-

I professionisti dell’energia assumo-

profili di carico, possono contribuire alla massimizzazione

verso lo stoccaggio dell’energia e l’utiliz-

no un ruolo chiave per assicurare alle

dell’energia condivisa e quindi al beneficio della comunità.

zo di veicoli elettrici, mediante la gestio-

comunità e agli auto consumatori sin-



ne della domanda o la digitalizzazione

goli e collettivi le competenze tecniche

dei modelli decentrati di produzione e

e tecnologiche necessarie alla imple-

consumo.

mentazione degli asset energetici nei

Energy Managers, Presidente della Commissione UNI

processi di progettazione, realizzazione

TC/058 Città, Comunità e Infrastrutture sostenibili

Nel nostro Paese la legislazione in materia e la regolazione non hanno

* Pasquale Capezzuto, Presidente della Associazione

e gestione delle stesse.

consentito ai cittadini di esercitare il

Il legislatore nazionale ha finalmente

ruolo di attori del mercato dell’energia,

inteso dare attuazione ai concetti chiave

BIBLIOGRAFIA

∙ (1) - STRATEGIA ITALIANA DI LUNGO TERMINE SULLA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DEI GAS A EFFETTO SERRA Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Ministero dello Sviluppo Economico Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti Ministero delle Politiche agricole, Alimentari e Forestali Gennaio 2021) ∙ (2) - Bringing embodied carbon upfront Coordinated action for the building and construction sector to tackle embodied carbon WBC settembre 2019 ∙ (3)- Rapporto “Net-Zero Europe: Decarbonization pathways and socioeconomics implications“, pubblicato il 3 dicembre 2020 da McKinsey & Company) ∙ (4) - Rapporto ENEA efficienza energetica 2021 ∙ (5) -Bozza di consultazione strategia di riqualificazione energetica del parco immobiliare nazionale 2020 ∙ (6) -Assessment of second long-term renovation strategies under the Energy Efficiency Directive CASTELLAZZI L., ZANGHERI P., PACI D., ECONOMIDOU M., LABANCA N., RIBEIRO SERRENHO T., PANEV S., ZANCANELLA, P., BROC, J.-S. 2019 ∙ (7) - Rapporto fire 2020 sugli energy manager in Italia) ∙ (8) - AICARR GUIDA ALL’IMPIEGO DEI SISTEMI DI AUTOMAZIONE, CONTROLLO E GESTIONE TECNICA DEGLI EDIFICI ALLA LUCE DELLA NORMA UNI EN 15232-1:2017 ∙ (9) - European Commission - FINAL REPORT ON THE TECHNICAL SUPPORT TO THE DEVELOPMENT OF A SMART READINESS INDICATOR FOR BUILDINGS, june 2020 ∙ (10) - REGOLAMENTO DELEGATO (UE) 2020/2155 DELLA COMMISSIONE del 14 ottobre 2020 che integra la direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio istituendo un sistema comune facoltativo dell’Unione europea per valutare la predisposizione degli edifici all’intelligenza ∙ (11) - REGOLAMENTO DI ESECUZIONE (UE) 2020/2156 DELLA COMMISSIONE del 14 ottobre 2020 che specifica le modalità tecniche per l’attuazione efficace di un sistema comune facoltativo a livello di Unione per valutare la predisposizione degli edifici all’intelligenza.

#71 41

Official Journal of AiCARR – Italian Association of Air Conditioning, refrigeration, heating and ventilation

NEW ONLINE SUBMISSION AND REVIEW SYSTEM AiCARR Journal uses an online submission and review system for all papers evaluation. Electronic submission allows a more efficient processing of manuscripts and offers Authors the option to track the progress of the review process whenever they need to. The link to the editorial system is http://aicarrj.edmgr.com, it is also available on the Journal website: www.aicarrjournal.org. The Authors are invited to submit their manuscripts through the online editorial system; manuscripts sent by e-mail, post or fax are not considered for publication. All the Authors should read carefully the Guide for Authors before starting their submissions. Full information about the manuscript preparation are available on the Journal website. During submission, Authors will be first asked to select the article type, enter the manuscript title and provide Author information. Through a menu, a general topic area should be selected: these will help to match manuscripts to the best available editors and reviewers. Reviewers will access papers via the editorial system platform and will be invited and sent to it by email.

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ORIGINAL ARTICLES

Promuovere la sinergia tra i mondi della ricerca, delle aziende e delle professioni Continua la pubblicazione della sezione dedicata ad articoli con contenuti tecnico-scientifici presentati secondo gli standard internazionali, fortemente voluta dal Comitato Scientifico che crede nella sinergia tra mondo della ricerca, mondo delle aziende e mondo della professione: la ricerca mette a disposizione delle aziende e dei professionisti strumenti utili per lo sviluppo delle loro attività e da loro riceve continui stimoli. In questo senso, il Comitato Scientifico ritiene indispensabile che gli articoli presentati in questa sezione siano contemporaneamente caratterizzati da rigore scientifico e utili a tutti i lettori di AiCARR Journal. In questo numero è presentato un lavoro in lingua italiana, si tratta di un contributo sui sistemi passivi per la riduzione del rischio di contagio aereo in edifici a ventilazione ridotta. È un tema oggetto di discussione qualora non siano presenti le condizioni per le opportune modifiche degli impianti di climatizzazione, e si renda necessario ricorrere alla alternanza di periodi di permanenza ridotti negli ambienti indoor e di rapidi ricambi d’aria attraverso l’apertura delle finestre e alla sanificazione delle superfici. Il Comitato Scientifico ringrazia gli Autori.

#71 43

ORIGINAL ARTICLE

AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021 Alessandro Cammarata1, Giuliano Cammarata2*

Sistemi passivi per la riduzione del rischio di contagio aereo in edifi ci con ventilazione ridotta Passive systems for reducing the risk of airborne infection in buildings with reduced ventilation 1 Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura, Università degli Studi di Catania, Catania, Italia 2 Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica, Università degli Studi di Catania, Catania, Italia *Corresponding author:

DOI: 10.36164/AiCARRJ.71.06.02

Giuliano Cammarata

Già appartenente al Dipartimento di Ingegneria Elettrica Elettronica e Informatica Università degli Studi di Catania Via Galermo 166b 95123 Catania, Italia cammaratagiuliano@gmail.com tel +39 348 3334496

Sommario

Abstract

Le modalità di riduzione del rischio di contagio dal virus SARS-CoV-2 in edifici esistenti si basano sulla modifica degli impianti di climatizzazione HVAC (se presenti) e sull’utilizzo di sistemi di sanificazione interna (con filtri assoluti HEPA o con l’utilizzo di dispositivi a raggi UV-C, con o senza ionizzazione). Queste modalità di sanificazione sono state accettate come valide ed efficaci solo di recente dall’Istituto Superiore di Sanità. Unitamente ai sistemi impiantistici, che possiamo definire sistemi attivi, si iniziano a studiare (Sheng Zhang, Zhengtao Ai, Zhang Lin, 2021,[1], G. Cammarata [2]) sistemi passivi ottenuti con un’opportuna turnazione della permanenza indoor. A questi sistemi si possono anche aggiungere i dispositivi di sanificazione attivi così da ridurre ulteriormente il rischio di contagio in modo sensibile e spesso risolutivo. In questo studio si presenta un metodo passivo di riduzione del rischio con la sola alternanza di periodi di lavoro ridotti (time step) e di brevi pause durante le quali è possibile effettuare rapidi ricambi dell’aria e/o di sanificare le superfici possibilmente infette (fomiti). Lo studio proposto utilizza il metodo di Rudnick e Milton Dinamico, RMD, proposto da A. Cammarata, G. Cammarata, 2021, [3]) che consente di calcolare la probabilità di contagio con modalità diverse dagli altri metodi utilizzati. Oltre al calcolo del rischio di contagio è possibile valutare anche la concentrazione ambientale di CO2, parametro importante per la qualità dell’aria (IAQ) secondo le indicazioni della Norma EN 16788-1. Parole chiave: ▶ SARS-CoV-2 ▶ Protezione passiva ▶ Ventilazione ridotta ▶ Rudnik Milton dinamico ▶ Rischio di contagio

Ways to reduce the risk of SARS-CoV-2 infection in existing buildings are based on the modification of HVAC systems (if present) and the use of indoor sanitization systems (with HEPA absolute filters or with the use of UV-C devices, with or without ionization). These sanitization methods have only recently been accepted as valid and effective by the “Istituto Superiore di Sanità”. Together with the plant systems, which we can define as active systems, passive systems obtained with an appropriate rotation of indoor permanence are starting to be studied (Sheng Zhang, Zhengtao Ai, Zhang Lin, 2021, [1], G. Cammarata [2]). Active sanitization devices can also be added to these systems to further reduce the risk of infection in a sensitive and often decisive way. In this study we present a passive method of risk reduction with only alternating periods of reduced work (time step) and short breaks during which it is possible to make rapid changes of air and / or sanitize the surfaces possibly infected (fomites). The proposed study uses the method of Rudnick and Milton Dynamic, RMD, proposed by A. Cammarata, G. Cammarata, 2021, [3]) that allows to calculate the probability of contagion in a different way from the other methods used. In addition to the calculation of the risk of contagion, it is also possible to evaluate the environmental concentration of CO2, an important parameter for air quality (IAQ) according to the indications of the EN 16788-1 standard. Keywords: ▶ SARS-CoV-2 ▶ Passive protection ▶ Reduced ventilation ▶ Dynamic Rudnik Milton ▶ Risk of contagion

#71

ORIGINAL ARTICLE

Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata

Introduzione

dall’infetto per trasmissione aerea mediante aerosol. La prima prote-

Il mese di settembre, caratterizzato dal ritorno al lavoro e dall’inizio

zione dal contagio all’interno di ambienti chiusi è, ceteris paribus, la ridu-

delle attività scolastiche, è ormai alle spalle ma poco e niente è stato

zione del tempo di permanenza continuativo e quindi la riduzione dei

fatto per migliorare i trasporti urbani e per mettere in sicurezza gli edi-

turni di lavoro. Per calcolare il rischio di contagio indoor occorre fare

fici destinati ad attività collettive (scuole, uffici, tribunali, fabbriche, …).

riferimento ai parametri sopra indicati e, a parità degli altri, del Volume

Si ripresenta ancora una volta lo spettro della ripresa dei contagi a

e della Ventilazione. Non sono sufficienti le sole regole di protezione

grandi numeri con le note conseguenze sociali ed economiche.

individuali usualmente indicate ma occorre considerare l’efficacia della

Si ripropone di attuare il distanziamento interpersonale, di imporre

ventilazione con aria fresca esterna. È proprio la ventilazione che con-

l’uso di mascherine, di promuovere la turnazione dei servizi e, proba-

tribuisce a diluire il virus SARS-CoV-2 (e qualunque altro inquinante e/o

bilmente, di ritornare all’uso della DAD (Didattica a Distanza). Quanto

patogeno) e quindi a ridurre il rischio di contagio per via aerea.

annunciato nei mesi scorsi sulla probabilità di contagio per via aerea indoor non sembra sia stato recepito dai virologi e dalle Autorità sani-

Materiali e Metodi

tarie e politiche. Cercare di ottenere le condizioni i sicurezza per lo svolgimento delle

Cenni sul Metodo Dinamico discretizzato di Rudnick e Milton

attività all’interno degli edifici (per uffici, per la scuola, per attività com-

Al fine di correlare il numero dei soggetti suscettibili al rischio di con-

merciali e per le industrie), è divenuto un imperativo assoluto, sia per la

tagio il Metodo di Rudnick e Milton, [4]) appare di particolare interesse

maggiore virulenza della variante delta sia perché vi è ancora un gran

perché lega eziologicamente l’espirazione dei soggetti, (re breathing)

numero di persone non vaccinate fra i giovani studenti di ogni ordine

durante la quale viene emessa la CO2, con il rischio di contagio. Posto:

e grado.

• p’ portata di CO2 CO2 emessa per ventilazione, m3/h;

Rimangono ancora evidenti i preconcetti verso il contagio aereo a

• Nr Numero di ricambi orari, Vol/h;

lunga distanza indoor e si privilegiano le misure protettive per il solo

• Np Numero di persone presenti nell’ambiente;

distanziamento interpersonale e l’utilizzo delle mascherine facciali, limi-

•V

tando l’utilizzo degli impianti HVAC, anche se potenziati con sistemi di sanificazione attiva. La trasmissione del contagio indoor dipende, in modo predomi-

Volume dell’ambiente, m3. Si definisce il rapporto: f=

p '× Np C - C0 = Ca Nr ×V × C a

(1)

nante, dai seguenti parametri:

detto “frazione d’aria equivalente”. Il metodo dinamico fa riferimento alla

• il volume, VV, dell’ambiente, (m3);

versione discreta vettorializzata della relazione di Rudnick e Milton. Le

• la portata totale di ventilazione dell’aria fresca esterna (Q Q = Nr ∙ VV), (m (m3/h); 3 3/h);

grandezze che compaiono in questa relazione possono essere discre-

• il numero di persone presenti, Np;

tizzate, cioè trasformate in sequenze numeriche a passo temporale,

• l’attività dei singoli soggetti e quindi il numero dei quanta rate, (q/h);

anche in modo non uniforme. In queste ipotesi si ottiene la relazione:

• le portate di respirazione e di espirazione dei soggetti, (m3/h). Ma c’è un altro parametro importante, spesso ignorato, che deter-

P = 1- e

f ××Iq×tuso Np

(2)

mina il valore finale del rischio di contagio indoor: il tempo di permanenza all’interno di un ambiente. Tanto maggiore è il tempo trascorso nell’ambiente tanto maggiore è il rischio di contagio, anche se si utilizzano le mascherine di protezione individuali e si mantiene la distanza interpersonale di 1 m. È diverso il meccanismo di trasmissione dell’infezione: a breve distanza il contagio è determinato dall’assorbimento di cariche virali (droplet) attraverso la bocca e il naso mentre a grande distanza all’interno di un ambiente chiuso il contagio è determinato dall’assorbimento di aerosol che circola all’interno dell’ambiente per effetto di gradienti termici e/o

Figura 1 – Rappresentazione schematica del metodo dinamico

di pressione. Pertanto, si può essere correttamente distanziati e indos-

vettorializzato

sare la mascherina protettiva e venire contagiati a 10 metri di distanza

Figure  – Schematic representation of the dynamic vectorized method

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AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021

ove in grassetto si sono indicate le grandezze vettoriali in forma discreta.

che facilità la deposizione) anche dalle dimensioni dei droplet. In lette-

In Figura 1 è riportata una rappresentazione schematica (grafo di flusso)

ratura (Stephen Brent, 2012, [8]), sono illustrati i metodi di calcolo di cia-

per l’applicazione della vettorializzazione dinamica.

scun termine dell’equazione (9).

La differenza di concentrazione di CO22 fra interno ed esterno, ∆C ∆C = C – C0, in forma discretizzata diviene: C = C 0 + GG + (C I - C 0 - CG )e

Ventilazione forzata in regime transitorio -Nr ×t

(3)

La ventilazione naturale (variabile aleatoria) presenta una variabilità

Data una sorgente di CO2, (GG), allora la concentrazione C aumenta

statistica che la rende complessa da calcolare, anche se le norme UNI

esponenzialmente in proporzione al Numero di ricambi d’Aria, Nr. Dalla

EN 15242 e la EN 16798 parte 7ª consentono di calcolarne il valore sia in

distribuzione di C si ricava ∆C = C – C0 e quindi i valori discretizzati di f:

funzione della velocità del vento e la temperatura dell’aria esterna che

C - C0 Ca

(4)

Data la distribuzione oraria di f se ne calcola il valore medio:

della sola temperatura dell’aria esterna. Si rimanda a queste norme per un ulteriore approfondimento. Per la ventilazione forzata (variabile epistemica) le norme prescrivono che negli edifici si debba avere una ventilazione correlata alla destina-

t 0

(5)

necessario per il calcolo delle probabilità di contagio (2).

zione d’uso. Così, ad esempio, Nr = 0,5 (1/h) può essere sufficiente per abitazioni private, Nr = 1÷2 (1/h) per attività commerciali, Nr = 2,5÷5 (1/h) per le scuole dell’infanzia, delle scuole medie e delle suole superiori e

Per la distribuzione dei quanta rate si ha la relazione in forma discre-

università. La UNI EN 10390:95 fornisce tutte le indicazioni prescrittive

tizzata si ha:

per calcolare la corretta ventilazione e/o per determinare il numero di

é ù 1 (6) qmedia (t ) = q× fmasc ê1(q/h) (1- e-L ×Dt )úú êë L×D L ×DT û con L definito valore del numero di ricambi orari corretto di Fisk e Nazaroff,

ricambi orari. In ogni caso dovrebbe essere applicato il criterio di garan-

[5] e[6].

benessere e la qualità dell’aria indoor con riferimento alla concentrazione

tire un minimo di 10 L/s di aria fresca per persona. La recente norma UNI EN 16788-1:2019 riporta alcune indicazioni sul

Con le relazioni di Fisk e Nazaroff si considerano gli effetti di riduzione

di CO2. Questo inquinante gassoso, facilmente rilevabile con opportuni

dei quanta rate come incremento equivalente del numero di ricambi

sensori, è considerato un indicatore importante della qualità dell’aria. In

orari, Nr, indicato con kventilazione, secondo la relazione, [7]:

particolare, si hanno 4 categorie per la qualità così distinte.

L = kventilatione + kfilter × hfiltro + kUN × hUV + kdeposito + kiner inertizzazione

(7)

Ciascun termine può non essere presente. La somma di tutti i termini incrementa notevolmente il valore di Nr secondo la relazione: L = kventilazione + FN

(8)

ove il termine aggiuntivo di Fisk e Nazaroff vale: FN = kfilter × hfiltro + kUN × hUV + kdeposito + kinertizzazione

(9)

Pertanto, la somma degli effetti correttivi di Fisk e Nazaroff è così suddivisa:

Tabella 1 – Categorie di qualità dell’aria in funzione della ∆CO2 Table  – Air quality categories according to CO CO

Categoria

∆CO2 di progetto per ambienti normali

∆CO2 di progetto per stanze da letto

Ventilazione totale (L/s/persona)

550

380

800

550

III

1350

950

1350

950

In Italia ci si trova spesso dinnanzi a edifici sprovvisti di ventilazione

L = kventilazione + k filtrazione × h filtro + kUN × hUV + k deposito deposito + kinertizzazione   Effettimeccanici

(10)

EffettiBiologici

meccanica o con valori di Nr molto bassi derivati dalla sola ventilazione naturale (attuata tenendo le finestre aperte).

Gli effetti ottenuti con mezzi meccanici sono la filtrazione ad alta

Sono proprio gli edifici con ventilazione ridotta e/o insufficiente l’og-

efficienza e l’utilizzo di lampade del tipo UV-C con o senza ionizzazione

getto del presente studio perché sono quelli che non possono control-

secondaria. Gli effetti Biologici sono dovuti al deposito dei droplet a

lare il rischio di contagio mediante la ventilazione con un valore congruo

terra per effetto della gravità e all’inertizzazione per perdita di vitalità

di Nr. Si esamineranno due casi studio di ambienti con ventilazione for-

del virus. Quest’ultimi sono di difficile valutazione e dipendono, oltre

zata avente valore Nr = 0,5 e 3 (1/h) ma con diversa destinazione d’uso

che dalle condizioni ambientali (ad esempio l’umidità interna elevata

e numero di persone.

#71

ORIGINAL ARTICLE

Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata Ambiente con 4 persone A parità di condizioni di calcolo e con la sola variazione di Nr imposto

resta al di sotto Il livello II per Nr = 3 (1/h). Bassi valori di Nr non sono com-

dalla ventilazione meccanica, si hanno i profili d’uso di Figura 2. Gli aba-

patibili con la qualità dell’aria, oltre a produrre effetti negativi anche sui

chi riportano con linee punteggiate le tre categorie di qualità dell’aria

valori del rischio di contagio.

della Tabella 1. Si ricordi che più alta è ∆CO2 minore è il livello di concen-

Le curve delle probabilità di contagio, calcolate con la (2), sono ripor-

trazione e la capacità di apprendimento, al di là delle considerazioni di

tate in Figura 3. I valori delle probabilità individuali per un’esposizione

trasmissione del contagio che saranno esaminate più avanti.

di 3 ore sono pari a 9,35% (elevati) per Nr = 0,5 (1/h) e 1,24% (bassi) per Nr

Si osservi come la curva ∆C C superi il livello III per Nr = 0,5 (1/h) mentre

= 3 (1/h). Per valori più elevati di Nr le probabilità di contagio si riducono

Figura 2 – Profili d’uso per ventilazione meccanica e 4 persone

Figura 4 – Profili d’uso per il caso di ventilazione meccanica con

Figure  – Usage profiles for mechanical ventilation and  persons

4 persone Figure  – Usage profiles for the mechanical ventilation case with  persons

Figura 5 – Probabilità di contagio d’uso per il caso di ventilazione Figura 3 – Valori delle probabilità per il caso di 4 persone

meccanica con 4 persone

Figure  – Values of the probabilities for the case of  persons

Figure  – Probability of use contagion for the mechanical ventilation case with  people

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ORIGINAL ARTICLE

AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021

di circa 8 volte. L’Indice di riproduttività R0 si mantiene in tutti i casi al

l’installazione di impianti di Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) o

di sotto di 1.

il potenziamento degli impianti HVAC esistenti. In ciascun caso occorre

In Figura 3 è riportata, nella terza file dell’abaco, la distribuzione dei quanta rate sia con solo ricambio d’aria effettivo Nr che con le corre-

fare una valutazione tecnico – economica per la scelta della soluzione più conveniente.

zioni di Fisk e Nazaroff secondo la (8). Il valore di L risulta di molto superiore rispetto al valore non corretto, Nr, e questo porta a una riduzione sensibile del rischio di contagio. Ambiente con 12 persone Le curve dei profili d’uso sono riportate in Figura 4. Si osservi come per >Nr = 0,5 (1/h) la curva ∆ ∆C C superi il livello II mentre per Nr = 3 (1/h) la curva ∆ ∆C C si mantenga al di sotto del livello II. Si confermano le osservazioni fatte per il caso di sola ventilazione naturale a finestre aperte. Una ventilazione con bassi valori di Nr non è compatibile con la qualità dell’aria né con valori del rischio di contagio accettabili. Le probabilità di contagio sono riportate in Figura 5. I valori delle probabilità di contagio individuali sono elevati per Nr = 0,5 (1/h) e bassi per Nr = 3 n(1/h) e pari al caso precedente. Cambiano gli indici di ripro-

Figura 6 – Aula scolastica: profilo d’uso per permanenza prolun-

duttività che, per >Nr = 0,5 (1/h) superano il limite R0 = 1.

gata, C C, ∆ ∆C C e fm Figure  – Classroom: usage profile for prolonged stay, C, ∆C C and fm

Definiamo passivo il metodo di riduzione del rischio di contagio per effetto della definizione (o scelta) dei soli intervalli di lavoro e delle pausa intermedie durante le quali è possibile sanificazione l’aria (ricambio di aria totale dell’ambiente, eventualmente con apertura delle fine-

RMC - P(%) , Ef=0.995 Em='1 Euv= 0 Kd=(0±0,) Fv=(0±0)

Risultati per la riduzione del rischio di contagio con metodi passivi

stre o con sistemi di ventilazione forzata). È anche possibile, se si ha la possibilità, sanificare le fomiti (cioè le

obbligatorio. Le pause intermedie possono essere organizzate in vario modo a seconda della struttura interessata (scuole, uffici pubblici, attività com-

dotti specifici. L’utilizzo delle mascherine è sempre possibile oltre che

Global Risk IR, N = 16

superfici sulle quali si depositano i droplet per gravità) mediante pro-

merciali, …) spostando le persone presenti fuori dall’ambiente di lavoro in altro ambiente comune già sanificato per una pausa caffè o altro tipo breve (qui sono proposti di 0,1 ora, cioè 6 minuti, ma è possibile prolungare questi periodi come si desidera) sono essenziali per la riuscita del metodo di protezione passiva e non debbono essere considerati come

Quanta (q/h) , Em=1

di attività ricreativa. È importante sottolineare che i periodi di pausa

semplice riduzione del tempo di lavoro e/o come perdite economiche. Più interruzioni ci sono migliori saranno i risultati ottenuti. È sempre possibile recuperare i periodi di pausa con un altro time step lavorativo, se gli accordi sindacali e contrattuali di lavoro lo consente. Senza le pause intermedie si è costretti a utilizzare i sistemi di protezione attiva (filtri HEPA, Lampade UV-C con o senza ionizzazione, 48

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Figura 7 – Aula scolastica: Probabilità di contagio individuale, Indice di ripetitività, distribuzione dei quanta/h Figure  – Classroom: Probability of individual contagion, Repeatability Index, distribution of quanta/h

ORIGINAL ARTICLE

Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata L’applicazione del metodo di protezione passiva non interviene sull’e-

Analisi di un’aula scolastica con ventilazione minima Nr = 0,5 (1/h)

dificio né sugli impianti e risulta facilmente attuabile mediante la sola

Consideriamo un’aula scolastica avente dimensioni di 7 x 7 m2 con

riorganizzazione dei turni di lavoro.

un’occupazione specifica di 4 m2 per alunno per un totale di 16 persone. Le ipotesi di calcolo sono: • Quanta rate:

20 quanta/h;

• Ricambi orari:

0,5 1/h;

• Sanificazione aria:

Si;

• Sanificazione fomiti:

No;

• Utilizzo mascherine:

No;

• Correzione per deposito:

No;

• Correzione per vitalità:

No.

Caso 1: Tempi di permanenza di 3 ore e 2 ore con intervallo lungo. Le simulazioni forniscono i seguenti risultati. Per le curve delle concentrazioni (C C e ∆C) ∆C) e per il fattore f si ha la Figura 6. La probabilità di contagio individuale risulta elevata, Figura 7, speFigura 8 – Aula scolastica: profilo d’uso per permanenza ridotta

cialmente per le prime tre ore di permanenza. Successivamente, dopo

C, ∆C ∆C e fm con più intervalli, C

la sanificazione dell’aria durante l’intervallo di mezzora la probabilità di contagio riparte da zero e raggiunge valori massimi inferiori all’inter-

Figure  – Classroom: use profile for reduced stay with multiple intervals, C, ∆C C and fm

vallo precedente ma ancora elevata.

Il secondo abaco riporta in rosso la linea con IR = 1 che si può considerare il limite massimo per la probabilità di contagio collettivo. Dopo poco più di due ore si supera questo limite. Il terzo abaco riporta l’andamento transitorio dei quanta/h ed è possibile osservare come questo riprenda a crescere dopo l’intervallo di mezzora. È anche possibile osservare come sia Nr = L = 0,5 1/h, cioè si sta considerando il caso in cui non si abbia alcun effetto riduttivo sulla distribuzione dei quanta rate e sulla probabilità di contagio (sia individuale che collettivo). Caso 2: Tempi di permanenza 1 h, pause di 0,1 h, ricreazione 0,5 h Si esamina il caso di un profilo d’uso con più intervalli ridotti di permanenza in aula, ciascuno seguito da una pausa di 0,1 h. Si vedano Figura 8 e Figura 9. Dopo tre ore di permanenza totale si ha l’intervallo do 0,5 h al quale seguono altre due ore di permanenza intervallate con una pausa breve di 0,1 h. In totale di hanno sempre 6 ore di permanenza totale in classe, seppure con diverso profilo di calcolo sono sempre le stesse e quindi non sono previsti sistemi di riduzione dei quanta rate. È immediatamente visibile la riduzione della probabilità di contagio,

Figura 9 – Probabilità di contagio individuale, Indice di ripetiti-

sia individuale che collettivo, e il diverso andamento della distribuzione

vità, distribuzione dei quanta/h con tempi ridotti

dei quanta rate per effetto degli intervalli ridotti e dell’intervallo lungo. L’indice di ripetitività è sempre inferiore a 1 e la probabilità di con-

Figure  – Probability of individual contagion, Repeatability Index, distribution of quanta/h

tagio di mantiene al di sotto del 2%, contro il 13% del caso precedente.

with shortened time frames

#71 49

ORIGINAL ARTICLE L’effetto di protezione passiva è sensibile e tale da rendere accettabile il rischio di contagio, pur non avendo introdotto altre misure di

AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021 probabilità individuale e collettiva si è praticamente dimezzata rispetto al caso di mancanza di correzioni di FN.

protezione quali la mascherina, i filtri assoluti e i raggi U.V.

L’indice di ripetitività si mantiene al di sotto di 1 per oltre 2,5 ore di permanenza. Inoltre, le curve di distribuzione dei quanta rate per Nr =

Caso 3: Tempi di permanenza di 3 h e 2 h con pause di 0,5 h e protezioni attive

0,5 1/h e per L = 2 1/h sono bel diversificate.

Ripetiamo le simulazioni con gli stessi profili d’uso dei casi precedenti ma aggiungendo alcune protezioni attive, secondo quanto indi-

Le correzioni attive apportate equivalgono a quadruplicare la portata di aria di rinnovo.

cato nella (10): • uso di mascherine protettive di tipo chirurgico: efficienza frontale

Caso 4: Tempi di permanenza 1 h, pause di 0,1 h, ricreazione 0,5 h e protezioni attive

0,7 e laterale 0,15; • correzione per deposito dei quanta con valore medio pari a 0,6 1/h;

Con le stesse ipotesi del caso precedente si hanno le stesse curve per il profilo d'uso, C, C ∆C ∆C e fm di Figura 8.

• correzione per inertizzazione (perdita di vitalità) con valore medio pari a 0,4 1/h; • correzione per utilizzo di sistemi di filtrazione dell’aria con filtri assoluti con efficienza pari a 0,99;

Per le distribuzioni delle probabilità di contagio si hanno i risultati di Figura 11. I valori del rischio di contagio si sono ridotti notevolmente e si mantengono al di sotto dell’1%. L’indice di ripetitività è sempre al di sotto di 1.

• correzione per utilizzo di sistemi a raggi UV-C con efficienza pari a 0,995; • numero di ricambi orari pari a 0,5 1/h. Le figure per il profilo d’uso, C C, ∆C ∆C e fm coincidono con quelle di Figura

L’andamento della distribuzione dei quanta rate risente molto dei transitori ripartendo da zero a ogni rientro in classe per effetto della sanificazione delle fomiti (banchi, cattedra, lavagna, …).

Quanta (q/h) , Em=0.7025

Global Risk IR, Np = 16

RMC - P(%) , Ef=0.99 Em='0.7025 Euv= 0.995 Kd=(0.6±0,) Fv=(0.4±0)

RMC - P(%) , Ef=0.99 Em='0.7025 Euv= 0 Kd=(0.6±0,) Fv=(0.4±0)

6. Per le probabilità di contagio si ha la Figura 10. Si osserva subito che la

Figura 10 – Probabilità di contagio individuale, Indice di ripetiti-

Figura 11 – Probabilità di contagio individuale, Indice di ripetiti-

vità, distribuzione dei quanta/h e correzioni FN

Figure  – Individual contagion probability, Repeatability Index, quanta/h distribution, and

Figure  – Individual contagion probability, Repeatability Index, quanta/h distribution, and

FN correction

#71

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Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata

allora il rischio di contagio personale e collettivo si riduce fortemente,

Conclusioni per il metodo passivo per le Aule scolastiche

al di sotto dei valori limite.

Il sistema passivo sopra esposto è in grado di ridurre sensibilmente

Si vedranno nel prosieguo più in dettaglio le protezioni attive e come

la probabilità di contagio nelle aule scolastiche. Si richiede solamente di

attivarle, specialmente in locali con bassi ricambi d’aria.

programmare il tempo di permanenza in aula, prima e dopo l’intervallo lungo, in periodi di un’ora seguiti da pause brevi di 0,1 h (6 minuti) durante le quali si può effettuare un ricambio totale dell’aria all’interno dell’aula.

Analisi delle condizioni di lavoro in un ufficio con limitata ventilazione

Se, oltre alla protezione passiva, si utilizzano i sistemi di protezione

Un altro caso importante è l’applicazione del criterio di protezione

attivi di Fisk e Nazaroff (filtri dell’aria ad alta efficienza e raggi UV-C)

passiva ambienti destinati a ufficio o ad attività commerciale (negozi, bar, …). La differenza rispetto alle aule scolastiche è nella durata totale di

C, ∆ C, ∆ C (ppm)

permanenza nel locale chiuso, solitamente di 8 o più ore. Se è prevista

attività pomeridiana (il caso di ufficio pubblico con orario solamente

Sens. Pers. 16 I=1 - t , t (h) without sanitation 0

mattutino è sostanzialmente equivalente a quello delle aule scolastiche) allora possiamo suddividere la giornata lavorativa in quattro ore al mattino e quattro ore nel pomeriggio con un intervallo che varia da

Equiv. Fract. of indoor air, f, f m, fmm

caso a caso e che può variare da un’ora (ufficio) a 2-3 ore (negozi). Si esaminano i seguenti casi: • turno di 4 ore di mattina e 4 ore di pomeriggio; • turni ridotti di un’ora con brevi sospensioni di 0,1 ore in modo da avere

Figura 12 – Ufficio con 2 turni di 4 ore – Profili d’uso

sempre 4 ore di mattina e 4 nel pomeriggio; • una prima simulazione con sola protezione passiva senza alcun sistema

Figure  – Office with  shifts of  hours – Profiles of use

RMC - P(%) , Ef=0.99 Em='1 Euv= 0 Kd=(0±0,) Fv=(0±0)

di riduzione dei quanta rate; 13

• una seconda simulazione con protezione passiva e sistemi attivi di Fisk e Nazaroff (FN). Si suppone che l’ambiente abbia dimensioni di 10 x 10 m2 e che possa ospitare fino 25 persone (occupazione specifica di 4 m2 per persona). Caso 1: Permanenza con due turni di 4 h e pausa di 1 ora senza FN Ripetendo lo schema utilizzato per le aule si hanno i seguenti risul-

Global Risk IR, N = 16

∆C tati per i profili d’uso, C, C∆ C e fm sono riportati in Figura 11. Così come per le aule scolastiche le probabilità di contagio sia individuali, 12%, che globali, 1,8%, sono elevate. L’indice di riproduttività IR supera il valore 1 già dopo 2,5 ore dall’inizio dei lavori. Le probabilità individuali, collettive e la distribuzione oraria dei quanta rate sono riportate in

Quanta (q/h)

Caso 2: Quattro turni di 1 h, pause di 0,1 h e pause di 1 h senza correzioni di FN Ripetendo i calcoli si ha i profili d’uso, C, C∆ ∆C C e fm in Figura 14. Le probabilità di contagio individuali e globali, nonché la distribuzione dei quanta rate sono riportate in Figura 15. Il confronto con gli abachi di Figura 13 dimostra la notevole riduzione del rischio di contagio individuale, 1,2%, e di contagio globale, Figura 13 – Ufficio con 2 turni di 4 ore – Probabilità di contagio e distribuzione dei quanta rate Figure  – Office with  -hour shifts - probability of infection and distribution of quanta rates

0,2%, sempre al di sotto di IR = 1. L’abaco della distribuzione dei quanta rate è in accordo con i precedenti abachi e mostra gli effetti di riduzione durante i brevi transitori.

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AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021 pari a 0,4 1/h;

Caso 3: Due turni di 4 h e pausa di 1 h con correzioni FN Applichiamo ora, oltre al criterio della protezione passiva, le corre-

• Correzione per utilizzo di sistemi di filtrazione dell’aria con filtri assoluti con efficienza pari a 0,99;

zioni di Fisk e Nazaroff e cioè: • Uso di mascherine protettive di tipo chirurgico: efficienza frontale

• Correzione per utilizzo di sistemi a raggi UV-C con efficienza pari a 0,995; • Numero di ricambi orari pari a 0,5 1/h.

0,7 e laterale 0,15; • Correzione per deposito dei quanta con valore medio pari a 0,6 1/h; • Correzione per inertizzazione (perdita di vitalità) con valore medio

∆C Gli abachi per i profili d’uso, le curve di C C, ∆ C e fm sono analoghe a quelle di Figura 12. Le curve delle probabilità di contagio individuali, Si osservano subito valori massimi del rischio individuale pari a 7,2% e

C, ∆ C, ∆ C0 (ppm)

globali e di distribuzione dei quanta rate sono riportate in Figura 16. globale di 1,1%. Il superamento di IR = 1 si ha dopo 3,8 h dall’inizio dei turni. Caso 4: Quattro turni di 1 h, pause brevi di 0,1 h e intervallo di 1 h con FN

Sens. Pers. 16 I=1 - t0, t (h) without sanitation

I profili d’uso, le distribuzioni di C, C ∆C ∆C e fm sono analoghe a quelle globale e dei quanta rate sono riportate in Figura 17. Il confronto con

Equiv. Fract. of indoor air, f, f m, f mm

riportate in Figura 14. Le curve per le probabilità di contagio individuale, le curve del caso 3 di Figura 15 evidenziano una riduzione drastica del rischio individuale, 0,58%, del rischio globale, 0,98%. IR si mantiene sempre sensibilmente al di sotto di 1. L’abaco della distribuzione dei quanta rate mostra le curve per Nr =

Figura 14 – Ufficio con 4 turni di 1 h – Profili d’uso, C C, ∆C ∆C e fm Figura 8: Ufficio con 4 turni di 1 h - Profili d’uso, C, C e fm

Figure  – Office with  shifts of  h – Usage profiles, C, ∆C C and fm

Figure 14: Office with 4 shifts of 1 h - Usage profiles, C, C and fm

RMC - P(%) , Ef=0.995 Em='1 Euv= 0.995 Kd=(0±0,) Fv=(0±0)

Quanta (q/h)

Global Risk IR, N p = 16

Figura – diUffi cio– con 2 turni di 4 ore – probabilità di contagio e Figura 10: Ufficio con 2 16 turni 4 ore probabilità di contagio e distribuzione dei quanta rate con correzioni di FN Figura 15 – Ufficio con 2 turni di 4 ore singole – probabilità di condistribuzione dei -quanta con correzioni di FN Figure 16: Office with 2 4-hour shifts probabilityrate of contagion and distribution of quanta rates with FN correction tagio e distribuzione dei quanta rate

Figure  – Office with  -hour shifts - probability of contagion and distribution of quanta

ura 9: Ufficio con 2 turni di 4 ore singole – probabilità di contagio e distribuzione dei quanta rate Figure  – Office with  single -hour shifts - probability of infection and distribution of quanta rates

rates with FN correction

ure 15: Office with 2 single 4-hour shifts - probability of infection and distribution of quanta rates

#71

ORIGINAL ARTICLE

Alessandro Cammarata, Giuliano Cammarata 0,6 1/h e per L = 2,2 1/h. Le azioni correttive attive (impianti e masche-

La notevole percentuale di casi (aule scolastiche, uffici, attività com-

rine) portano ad avere un numero di ricambi d’aria equivalente oltre 4

merciali, …) ancora mal ventilate per mancanza di impianti HVAC o di

volte il valore di Nr reale.

Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) può trovare notevoli vantaggi dal metodo esposto. Per avere benefici ancora superiori occorre utilizzare uno o più metodi

Conclusioni per il metodo passivo negli uffici Vale quanto detto a proposito delle aule. Anche per ambienti chiusi

di riduzione dei quanta rate suggeriti da Fisk e Nazaroff.

destinati a uffici o attività commerciali si ha notevole beneficio dall’utilizzo del metodo passivo, cioè dalla segmentazione dei turni di lavoro

Miglioramento della ventilazione con l’utilizzo di VMC

in intervalli di 1 h seguite da brevi pause di 0,1 h con sanificazione dell’aria mediante ventilazione. L’applicazione dei metodi di riduzione dei quanta del metodo di e Nazaroff incrementano notevolmente l’efficacia del metodo passivo

La ventilazione degli ambienti chiusi è la prima e più efficace arma per ridurre il rischio di contagio. Purtroppo, i valori di Nr congruenti con la riduzione del rischio di contagio a valori accettabili (da 3 a 6 1/h) sono molto più elevati di quanto spesso presenti nei casi reali.

riportando gli ambienti a valori di rischio di contagio perfettamente accettabili.

Incrementare Nr significa installare impianti HVAC o VMC correttamente dimensionati per i valori di portata d’aria che il calcolo suggerisce. Tuttavia, in edifici esistenti, e spesso anche costruiti da alcuni decenni,

Utilizzo delle protezioni attive secondo Fisk e Nazaroff Il criterio di ridurre i tempi di esposizione continuativi in intervalli di 1 ora facendoli poi seguire da brevi pause di lavoro di 0,1 h (circa 6 minuti)

questi interventi non risultano possibili senza interagire pesantemente con l’edificio (passaggio dei canali, incremento delle dimensioni delle UTA, sistema di controllo adeguato, …).

produce notevoli effetti benefici sulla riduzione dei rischi di contagio in ambienti dotati di scarsa ventilazione (Nr = 0,5 1/h).

Utilizzo di sistemi di filtrazione ad alta efficienza Da alcuni mesi sono disponibili sul mercato sistemi di filtrazione HEPA ad alta efficienza (> 0,99) costituiti da box di dimensioni contenute che possono essere inseriti all’interno degli ambienti chiusi. Le portate d’aria possono variare dai 200 a oltre 3000 m3/h ed è possibile purificare l’aria (sanificazione dei quanta rate sotto forma di aerosol) di ambienti aventi superfici variabili dai 50 a 200 m2, eventualmente installando più unità filtranti in parallelo. Sistemi di sanificazione con raggi UV-C senza o con ionizzazione Sono disponibili sul mercato sistemi di sanificazione con raggi UV-C di dimensioni e potenza variabili. Per sistemi UV-C semplici si hanno lampade a raggi ultravioletti schermate che possono essere inseriti all’interno di sanificatori compatti da installare (sia in modo fisso che mobile) all’interno degli ambienti. Anche in questo caso occorre assicurare un adeguato numero di passaggi orari dell’aria (3-4) all’interno di questi sanificatori in modo da avere una continuità accettabile nell’azione di sanificazione. Sistemi di sanificazione multipli È possibile utilizzare più sistemi di sanificazione, fra quelli descritti in precedenza, ottenendo efficienze ancora più elevate. Ad esempio,

Figura 17 – Ufficio con 2 turni di 4 ore – probabilità di contagio e

Figura 11: Ufficio con 4 turni di 1 ore singole – probabilità di contagio e distribuzione dei quanta rate e correzioni di FN

è possibile installare all’interno delle UTA (o anche di VMC opportuna-

Figure 17: Office with 4 single 1-hour shifts - probability of contagion and distribution of quanta rates and FN correction

distribuzione dei quanta rate con correzioni di FN

mente predisposte) sia i filtri HEPA che le lampade UV-C con ionizzatori.

Figure  – Office with  -hour shifts - probability of contagion and distribution of quanta rates with FN correction

#71 53

ORIGINAL ARTICLE Conclusioni

AiCARR Journal / Vol 71, n. 6, 44 - 54, 2021

ricorrere alle protezioni attive.

Il metodo di protezione passivo è in grado di ridurre sensibilmente

L’effetto congiunto della protezione passiva (turni di lavoro ridotti

il rischio di contagio da SARS-CoV-2 in edifici con ventilazione limi-

e pause brevi) e dei sistemi di protezione attiva (metodo di Fisk e

tata (scuole, edifici pubblici datati e privi di impianti di ventilazione).

Nazaroff, con l’uso di filtri ad alta efficienza e raggi UV-C) possono

In molti casi, in funzione del volume dell’ambiente degli altri para-

ridurre il rischio di contagio fino a renderlo inferiore ai valori limiti (ad

metri di calcolo, la protezione passiva, con la riorganizzazione dei turni

esempio, IR < 1). I costi di intervento, nel caso di aule scolastiche, sono

di lavoro e di pause brevi intermedie, può essere sufficiente a limi-

oggi limitati a qualche migliaio di euro per aula.

tare il rischio di contagio senza ulteriori interventi mentre nei casi più critici (volumi piccoli e affollamento elevato) può essere necessario

Per ambienti di maggiore superficie (uffici, negozi, attività commerciali, …). Si hanno costi proporzionalmente più elevati.

CONFLITTO DI INTERESSI Non esistono conflitti di interesse di ordine economico o di altro tipo sul presente articolo. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI [1] Sheng Zhang a, Zhengtao Ai b, Zhang Lin: “Occupancy-aided ventilation for both airborne infection risk control and work productivity”, Building and Environment 188 (2021), Elsevier. [2] G. Cammarata: “Probabilità di contagio a grande distanza per via aerea da SARS-CoV-2 nelle scuole italiane”, AiCARR Journal Vol 63, n. 4, 37 – 49, 2020, doi 10.36164/AiCARRJ.63.04.02 [3] A. Cammarata, G. Cammarata: “Dynamic assessment of the risk of airborne viral infection”, Indoor Air, Wiley, 2021:00:1-17, http://doi.org/10.1111/ina.12862 [4] N. Rudnick, D.K. Milton: “Risk of indoor airborne infection transmission estimated rom carbon dioxide concentration”, Indoor Air 2003; 13: 237 – 245. [5] Jianyun Lu, Jieni Gu, Kuibiao Li, Conghui Xu, Wenzhe Su, Zhisheng Lai, Deqian Zhou, Chao Yu, Bin Xu, Zhicong Yang: “COVID-19 Outbreak Associated

#71

with Air Conditioning in Restaurant, Guangzhou, China, 2020”, Emerging Infectious Diseases, 2020. [6] Nicas M, Nazaroff WW, Hubbard A.: “Toward understanding the risk of secondary airborne infection: emission of respirable pathogens”, J Occup, Environ Hyg 2005;2(3):143e54. [7] William G. Lindsley, John D. Noti, Francoise M. Blachere, Jonathan V. Szalajda, and Donald H. Beezhold: “Efficacy of Face Shields Against Cough Aerosol Droplets from a Cough Simulator”, Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 11: 509–518. [8] Lai ACK, Nazaroff WW.: “Modeling indoor particle deposition from turbulent flow onto smooth surfaces”, J Aerosol Sci 2000;31(4):463e76

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Recupero energetico

Analisi del risparmio energetico conseguibile con un sistema di recupero

termodinamico e confronto con un sistema di recupero tradizionale L’articolo dimostra, attraverso un caso di studio, come il sistema di recupero termodinamico riesca a garantire, oltre a un’ermetica separazione tra i flussi, anche un recupero energetico elevato

Di F. Messina, E. Pierangeli, L. Molinaroli*

Introduzione

gli sprechi energetici e l’impatto am-

una valutazione tecnica, energetica ed

Gli impianti di ventilazione meccanica controllata per-

bientale. Inoltre, il controllo della qua-

economica dei recuperatori di calore

mettono di rinnovare costantemente l’aria presente negli

lità dell’aria degli ambienti interni è un

termodinamici, in grado di effettua-

ambienti interni, immettendo aria pulita ed estraendo

tema di forte attualità a causa della pan-

re il recupero di calore assicurando la

quella inquinata. A tali sistemi sono però collegati ingenti

demia globale che stiamo affrontando.

compartimentazione dei flussi. Questi

consumi energetici. Risulta quindi sempre più importante

Il lavoro di ricerca qui illustrato nasce

sistemi, seppur dalle elevate potenziali-

l’identificazione di accorgimenti volti alla diminuzione dei

dalla volontà della società di ingegne-

tà, non sono finora riusciti a imporsi sul

consumi di questi impianti, al fine di ridurre il più possibile

ria Enertech Solution s.r.l. di effettuare

mercato a causa del loro elevato costo e

#71

dell’ingombro d’installazione. L’obbietti-

termini di non contaminazione tra i flus-

si basano sui soli sistemi di recupero tradizionali. Nasce

vo del lavoro è stato quindi quello di tro-

si. Di contro, l’utilizzo di un fluido secon-

quindi l’esigenza di introdurre procedure di calcolo esterne

vare un metodo per la valutazione del

dario, che non compie una transizione

al software in grado di considerare i benefici apportati dai

contributo energetico dei recuperatori

di fase, non permette di raggiungere

recuperatori termodinamici. Nel prossimo paragrafo verrà

termodinamici, in grado di motivarne

rendimenti troppo elevati, solitamente

quindi illustrato il metodo di calcolo che è stato utilizzato

la scelta e permetterne il confronto con

compresi tra il 45% e il 65% [1].

per valutare il sistema di recupero termodinamico.

altri sistemi. Tale analisi è stata successi-

I recuperatori di calore termodinami-

vamente applicata a un caso studio, un

ci, invece, sono caratterizzati da un cam-

immobile adibito a uffici situato nella

biamento di fase del fluido (Figura 2). Tali

Al fine di valutare il comportamento del recuperatore

provincia di Bolzano. I risultati ottenuti

sistemi non sono altro che delle pompe

termodinamico risulta innanzitutto necessario elaborare

mostrano una netta superiorità del si-

di calore aria-aria invertibili che durante

un modello matematico in grado di fornire un legame tra

stema di recupero termodinamico, pa-

il funzionamento invernale assorbono

le prestazioni del sistema e le condizioni di funzionamento.

ragonato a un recuperatore a batterie

calore dall’aria esausta proveniente

Il modello matematico che si è deciso di adottare è di tipo

accoppiate, garantendo un risparmio

dall’ambiente interno, al fine di preriscal-

polinomiale. Lo scopo di questo metodo è infatti valutare il

pari a oltre il doppio in termini di ener-

dare l’aria prelevata dall’ambiente ester-

risultato energetico dalla macchina nel suo complesso, per

gia primaria.

no. Viceversa, durante il funzionamento

questo motivo risulterebbe una complicazione non neces-

estivo, cedono calore all’aria in espulsio-

saria introdurre un modello che descriva il funzionamento

ne permettendo il preraffreddamento

di ogni componente del sistema. Avendo quindi a disposi-

di quella entrante. Si tratta quindi di un

zione una buona densità di dati è possibile estrapolare un

I recuperatori statici a scambio indi-

sistema in grado di effettuare un forte

polinomio in grado di descrivere i parametri principali di

retto sono sistemi di recupero dotati di

recupero di energia termica, a fronte del

scambiatori di calore senza parti in mo-

consumo di energia elettrica necessaria

vimento che sfruttano un fluido secon-

a far funzionare il compressore.

Recuperatori di calore a scambio indiretto

dario come vettore energetico tra i due

Si noti come rispetto a una conven-

flussi d’aria. Esistono due principali va-

zionale pompa di calore aria-aria reversi-

rianti tecnologiche: quelle in cui il fluido

bile, i flussi d’aria sugli scambiatori sono

secondario non ha un cambiamento di

invertiti. Il flusso d’aria a temperatura più

fase e quelle in cui il fluido cambia fase.

elevata è a contatto con l’evaporatore e

Tra i recuperatori di calore senza

verrà quindi raffreddato mentre, al con-

cambiamento di fase è stato preso in

trario, il flusso d’aria fredda viene riscalda-

considerazione il recuperatore a batte-

to passando attraverso il condensatore.

rie accoppiate (run-around). Il sistema è

Questa configurazione non viene pena-

costituito da un circuito ad anello chiuso,

lizzata da temperature dell’aria esterna

come illustrato in Figura 1, in cui un flui-

estremamente fredde o calde, al con-

do intermedio, per mezzo di una pompa,

trario le prestazioni e la capacità termica

viene fatto circolare tra due o più scam-

della macchina migliorano quando le

biatori statici a batterie di tubi alettati.

condizioni esterne sono più sfavorevoli.

Uno dei principali vantaggi legato

Inoltre, l’utilizzo dell’aria viziata in espul-

all’utilizzo di questi dispositivi è l’alto

sione dall’edificio come sorgente termica

grado di flessibilità che li contraddi-

favorevole, con portata e temperatura

stingue. Infatti, non vi è la necessità di

stabile nel tempo, permette di ottenere

ubicare vicine tra loro la presa dell’aria

rendimenti energetici molto elevati.

di immissione e lo scarico dell’aria di

Purtroppo, risulta difficoltoso valuta-

espulsione. Per questo motivo i siste-

re i vantaggi appena descritti in quanto

mi run-around sono anche quelli che

i software di calcolo oggi disponibili sul

garantiscono la maggior sicurezza in

mercato per la modellazione energetica

Metodo di valutazione

FIGURA 1

Recuperatore run-around

FIGURA 2

Recuperatore di calore termodinamico

#71 57

Cel, costo unitario per l’energia elettrica

costituito da una sola zona termica con

tico mensile dell’edificio. Il fabbisogno di energia termica

[€/kWh].

destinazione d’uso uffici.

è risultato pari a 47.186 kWh durante il periodo invernale

In caso di installazione del recu-

L’impianto di climatizzazione pre-

e 28.103 kWh durante quello estivo. Al fine dell’analisi

peratore in un sistema climatizzato da

sente nell’edificio è di tipo misto aria-ac-

il fabbisogno di energia termica invernale è stato con-

una pompa di calore, il confronto viene

qua con un stema di generazione cen-

vertito in energia primaria tramite il fattore ηi risultando

effettuato valutando la differenza tra

tralizzato. Il sistema di generazione di

pari a 82.966 kWh (risultato validato tramite il confronto

l’energia assorbita dal recuperatore e

calore è costituito da una cdaia alimen-

con i consumi storici dell’edificio, con uno scarto relativo

l’energia che verrebbe assorbita dal si-

tata a metano con potenza utile pari a

inferiore al 5%). Il fabbisogno energetico estivo è stato

stema ausiliario per generare l’energia

56 kW ed efficienza di 0,91. Il gruppo

invece convertito in energia di natura elettrica, utilizzando

termica recuperata:

frigorifero è caratterizzato da una po-

il rendimento stagionale del gruppo frigorifero presente nell’impianto (SEER = 3,01) si è ottenuto un consumo di

DWF ,abs = WF ,abs -

QF ,rec SEER

tenza utile pari a 50 kW ed EER di 2,63.

DWC ,abs = WC ,abs -

QC ,rec SCOP

tà di trattamento aria installata è di

La portata nominale dell’uni3900 m3/h, che è stata suddivisa in

9.336 kWh di energia elettrica.

Selezione del sistema di recupero

Anche in questo caso è possibile ri-

1500 m3/h provenienti dall’ambiente

Dopo aver valutato il fabbisogno annuale di energia

condursi a un valore di risparmio/costo

esterno e la restante parte ricircolata

primaria del caso base è stato necessario selezionare un si-

economico con la seguente formula:

dagli ambienti interni.

stema di recupero termodinamico adeguato. La macchina

∆€ = ∆W Wabs ∙ Cel

È stato ipotizzato, durante il periodo

è stata scelta valutando la portata nominale dell’unità di

Il metodo di valutazione del recupe-

invernale, un regime di funzionamento

trattamento aria installata nell’edificio. Il recuperatore sele-

ratore termodinamico appena esposto

intermittente di 12 ore al giorno per 7

zionato, considerando una sola unità installata, è in grado

è stato applicato a un edificio ubicato

giorni alla settimana, mentre durante il

di soddisfare interamente il fabbisogno frigorifero estivo

a Bolzano con destinazione d’uso uffi-

regime estivo è stato ipotizzato come

in ogni situazione di lavoro, mentre deve essere affiancato

ci. Prima di poter valutare il sistema di

continuo. I rendimenti dei sistemi di

dalla caldaia durante il periodo invernale. In Tabella 1 sono

recupero è stato necessario elaborare il

emissioni, regolazione e distribuzione

rappresentati i valori prestazionali della macchina selezio-

modello energetico dell’edificio, le cui

sono stati calcolati secondo la norma

nata (Figura 3) alle condizioni di funzionamento nominali. I

principali caratteristiche verranno espo-

UNI/TS 11300, combinando questi va-

dati per il calcolo del modello polinomiali sono stati forniti

ste nel prossimo paragrafo.

lori con il rendimento di generazione è

dal produttore.

stato ottenuto un rendimento d’impian-

Modellazione del caso studio

Risultati ottenuti

to (ηi) pari a 0,57.

L’edificio oggetto del caso studio è

Inserendo il modello descritto nel

Le prestazioni del recuperatore termodinamico sono

ubicato a Bolzano. Per omogeneità di

software di calcolo certificato Edilclima

state valutate considerando sia le temperature medie

utilizzo e costruttiva è stato considerato

è stato calcolato il fabbisogno energe-

mensili ricavate dalla normativa UNI 10349:2016 e sia le

TABELLA 1 Prestazioni nominali relative alla macchina ELFOFresh Large (taglia 51) prodotta da Clivet

ELFOFresh Large Clivet taglia 51 Portata nominale

3 3/h 3.310 m3/h

Prestazioni funzionamento estivo Potenzialità frigorifera

15,9

Potenza assorbita compressori

3,8

4,14

16,9

2,8

6,06

EER Prestazioni funzionamento invernale Potenzialità termica Potenza assorbita dai compressori COP

FIGURA 3

ELFOFresh Large prodotto da Clivet

#71 59

temperature medie giornaliere registrate dalla stazione

20000

mento tra i risultati ottenuti dall’analisi mensile e giornaliera inferiore al 2% si riportano nel seguito i risultati numerici ottenuti con l’analisi mensile. I risultati dell’analisi energetica durante il regime invernali sono mostrati in Figura 4 e in Figura 5. È riportato sotto

Energia primaria [kWh]

metereologica di Bolzano nell’anno 2020. Dato il discosta-

16000 12000 8000 4000

forma di grafici, mese per mese (Figura 4), o giorno per giorno (Figura 5) il confronto tra il fabbisogno di energia

primaria dell’edificio e la quantità di energia primaria che è possibile risparmiare utilizzando il sistema di recupero termodinamico.

ottobre

novembre

dicembre

Fabbisogno energia primaria

gennaio

febbraio

marzo

aprile

Risparmio energia primaria

FIGURA 4 Andamento mensile del fabbisogno di energia primaria dell’edificio e dell’energia primaria risparmiata tramite uso del recuperatore termodinamico

Si noti come nei mesi non estremamente freddi (in particolare ottobre e aprile) il sistema di recupero termo-

1000

dinamico riesca più che a dimezzare i consumi di energia primaria. Durante l’arco dell’intera stagione il sistema riesce richiesti, riducendo del 28% il fabbisogno energetico. Anche dal punto di vista del consumo di combustibile, e relative emissioni, si ha una notevole riduzione. Questo grazie alla forte riduzione dell’energia termica richiesta al

Energia primaria [kWh]

a recuperare 23.600 kWh annuali a fonte degli 82.966 kWh

800

600

400

200

generatore alimentato a gas (Figura 6). Considerando un potere calorifico inferiore del metano pari a 9,94 kWh/Nm3,

0 ottobre

il consumo di combustibile riferito al caso base risulta pari a

di metano non utilizzati.

dicembre

gennaio

Fabbisogno energia primaria

8.346 Nm3. La riduzione del fabbisogno di energia termica richiesto alla caldaia di 30.467 kWh si traduce in 3.065 Nm3

novembre

febbraio

marzo

aprile

Risparmio energia primaria

FIGURA 5 Andamento giornaliero del fabbisogno di energia primaria dell’edificio e dell’energia primaria risparmiata tramite uso del recuperatore termodinamico

Dal punto di vista economico ipotizzando come indici

600,0

di conversione dei valori medi pari a 0,6 €/Sm3 di metano 500,0

annuo durante il regime invernale di 1.449 €. Durante il regime di funzionamento estivo il sistema di recupero termodinamico è in grado di coprire l’intero fabbisogno energetico dell’edificio. In Figura 7 è riportato il confronto giornaliero tra il fabbisogno di energia elettrica del gruppo frigorifero presente nel caso base e quello del recuperatore termodinamico. In questo caso si nota come, soprattutto nei mesi più

Energia termica [kWh]

e 0,17 €/kWh per l’energia elettrica, si ottiene un risparmio

400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 ottobre

novembre

dicembre

gennaio

febbraio

caldi, il sistema di recupero termodinamico sia relativamen-

Energia termica richiesta caso con recuperotore

te più performante del gruppo frigorifero installato nell’edi-

Energia termica richiesta al generatore di calore caso base

ficio. Il risparmio totale di energia elettrica è pari a 822 kWh che, se confrontanti con i 7.228 kWh richiesti considerando il caso base, risultano in un abbassamento dell’11% dei

marzo

aprile

FIGURA 6 Confronto tra la richiesta di energia richiesta dal generatore di calore in assenza e in presenza del recuperatore di calore durante la stagione invernale

sono praticamente trascurabili.

100.457 kWh richiesti, con un risparmio

consumi di energia elettrica, con un risparmio di 140 € ogni

Il risparmio totale (stagione estiva e

anno. Si noti che i risparmi energetici estivi ottenibili con

invernale) in termini di energia primaria

È stato infine approfondito un con-

altri sistemi di recupero, come ad esempio il run-around,

risulta pari a 25.588 kWh a fronte dei

fronto tra quanto ottenuto e il sistema

#71

economico pari a 1.589 € ogni anno.

TABELLA 2

70,00

Dati confronto tra recuperatore termodinamico e run-around TermoRundinamico around

Energia elettrica [kWh]

60,00 50,00

Risparmio en. primaria inverno kWh

23.600

10.892

40,00

Risparmio en. primaria estate kWh

1.988

Risparmio combustibile

Nm3

3.065

1.041

Costo d’investimento

€

8.108

5.361

Risparmio economico

€

1.589

660

30,00 20,00 10,00 0,00 Aprile

Maggio

Giugno

Luglio

Consumo energia elettrica caso base

Agosto

Settembre

Ottobre

Consumo energia elettrica con recuperatore

Confronto tra la richiesta di energia elettrica del gruppo frigorifero e del recuperatore di calore durante la stagione estiva FIGURA 7

delle opere pubbliche del comune di Milano.

macchine, e con un tasso di attualizzazione del 5% sono

6000 4000

MARGINE [€]

recuperatore run-around è stato ricavato dal prezzario

considerato come tempo medio di vita utile di queste

8000

2000

‐2000

fornito direttamente dal costruttore, mentre il costo del

I risultati ottenuti, valutati su un orizzonte di 15 anni,

10000

d’investimento del recuperatore termodinamico è stato

ELFOFresh

illustrati sia sotto forma di tabella (Tabella 3) che di grafico

Run‐Around Around

(Figura 8). Si nota anche nel confronto economico una netta su-

periorità del recuperatore termodinamico, con un tempo

‐4000

di ritorno dell’investimento di 6 anni, contro 11 del recupe-

‐6000

ratore run-around, e con una differenza di utile generatore

‐8000

al termine del periodo considerato di 6.902 €.

‐10000

FIGURA 8

TEMPO [y]

Confronto economico tra recuperatore termodinamico e run-around

Conclusioni L’articolo dimostra come il sistema di recupero termo-

di recupero run-around. Il recuperatore

dinamico riesca a garantire, oltre a un’ermetica separazione

run-around considerato presenta un’ef-

tra i flussi, anche un recupero energetico elevato. Nel caso

Run-around [€]

ficienza di recupero invernale di circa il

studio analizzato l’abbassamento percentuale del fabbi-

TABELLA 3 Confronto economico tra recuperatore termodinamico e run-around

ANNO ELFOFresh [€] 0

-8.108

-5.361

50%, batterie di scambio in rame-allu-

sogno di energia primaria risulta superiore al 25%. I costi

-6.594

-4.733

minio e una pompa di circolazione per

di investimento, mediamente superiori agli altri sistemi di

-5.153

-4.135

acqua glicolata. Inserendo nel modello

recupero, appaiono giustificati se si considera un adeguato

-3.780

-3.565

del caso base di Edilclima un recupera-

tempo di vita utile della macchina. Anche in termini di

-2.473

-3.022

tore di calore con efficienza pari al 50%,

emissioni l’impatto del sistema è estremamente positivo

-1.228

-2.505

è stata ottenuta una diminuzione del

con una riduzione percentuale del consumo di metano

-42

-2.013

consumo di gas di 1.041 Nm3 annui, pari

del 36%.

1.088

-1.544

2.163

-1.098

3.187

-673

4.163

-268

5.092

118

5.977

485

6.820

835

7.622

1.168

8.387

1.485



a 10.892 kWh di energia primaria. Oltre all’analisi energetica, risulta fondamen-

* Federico Messina, Euroklimat s.p.a.

tale un’analisi economica che tenga in

Elena Pierangeli, Enertech solution s.r.l.

considerazione il differente costo d’in-

Luca Molinaroli, Politecnico di Milano

vestimento dei due sistemi. Si ricorda che i sistemi di recupero attivo data la loro maggior complessità dal punto di vista tecnologico risultano più costosi. Nella Tabella 2 vengono riassunti tut-

BIBLIOGRAFIA

[1] Xu, Q., Riffat, S. and Zhang, S. Review on heat recovery technologies for building applications. Energies. 2019, 12

ti i dati utilizzati, in particolare il costo

#71 61

AiCARR informa Corso “in pillole” Progetto HARP: uno strumento per gli obiettivi del Quadro 2030 Strettamente connesso alle tematiche del Quadro 2030 per il Clima e l’Energia, il Progetto Europeo HARP (Heating Appliances Retrofit Planning) ha coinvolto nella sua costruzione 18 partner di 5 Paesi europei – per l’Italia ASSOTERMICA, ENEA ed EURAC Research – ed è stato finanziato dalla Unione Europea con l’obiettivo di motivare i cittadini a pianificare la riqualificazione del proprio generatore di calore con apparecchiature alternative più efficienti; a tal fine è stata sviluppata l’applicazione HARPa che stima la classe energetica dei generatori obsoleti e suggerisce soluzioni tecnologiche per la loro sostituzione. Il nuovo corso “in pillole” di AiCARR Formazione, realizzato con la fattiva collaborazione di ENEA, EURAC Research e ASSOTERMICA, è rivolto a progettisti e installatori che desiderano entrare nel merito del tool HARPa per supportare l’utente finale nella riqualificazione del proprio sistema di generazione, illustrando e motivando i risparmi attesi. Le lezioni saranno tenute da docenti che, avendo partecipato a tutte le fasi del Progetto HARP compresa la costruzione del tool, potranno motivare le scelte fatte nell’impostazione del livello di calcolo. Al termine del corso i partecipanti potranno, se lo desiderano, essere inseriti in un elenco di professionisti formati consultabile tramite l’applicazione. Verranno richiesti crediti formativi per ingegneri e periti Industriali. Sono già previste tre edizioni del corso, proposto in diretta web, e le date sono: 18 gennaio, 26 gennaio e 10 febbraio.

Idrogeno e fuel cells: già programmata la terza edizione del corso Visto il grande apprezzamento ricevuto dal nuovo corso dedicato a idrogeno e fuel cells è già in calendario un terzo appuntamento per il 28 febbraio. Il corso, di particolare interesse per i progettisti e altri professionisti del settore che intendono aggiornarsi su nuove tecnologie promettenti in termini di sostenibilità, verterà sui seguenti temi: l’idrogeno e il concetto di vettore energetico; il contesto energetico di riferimento per le tecnologie a idrogeno; la produzione, il trasporto, la distribuzione e lo stoccaggio dell’idrogeno; utilizzi dell’idrogeno: mobilità, usi energetici, usi industriali; celle a combustibile: tecnologie, caratteristiche, efficienza, affidabilità, costi; celle a combustibile e cogenerazione negli edifici. L’interesse intorno a questa tecnologia è dovuto alla versatilità dell’idrogeno che, unitamente ad altre tecnologie, può offrire una valida soluzione al problema della riduzione di emissioni, utilizzato nel settore industriale e residenziale, in sostituzione ai combustibili fossili, per la produzione di energia e calore, puro o in miscela col gas naturale, sia attraverso processi elettrochimici con celle a combustibile sia come un carburante tradizionale, per ottenere una combustione a zero emissioni di CO2.

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a cura di Lucia Kern

In anteprima, i Seminari AiCARR a MCE 2022 Mostra Convegno Expocomfort aprirà i battenti dall’8 all’11 marzo 2022, presso la Fiera di Milano Rho, per la nuova edizione di un appuntamento irrinunciabile per aziende e professionisti di settore. Come sempre, AiCARR sarà a fianco di MCE con proposte di aggiornamento su temi attuali, supportate dall’intervento di alcuni fra i migliori esperti in materia, anche a livello internazionale. Il programma di eventi AiCARR in MCE si aprirà il pomeriggio dell’8 marzo con un Seminario proposto dall’AiCARR-ASHRAE Group, dedicato a un tema in fase di definizione. La mattina del 9 marzo vedrà in agenda il Seminario “Le problematiche di qualità dell’aria negli ambienti interni per gli edifici del futuro”, un argomento di particolare attualità che deve necessariamente superare i limiti dell’emergenza sanitaria per estendersi a ogni genere di edificio in qualunque momento storico, mentre nel pomeriggio del 9 marzo il dibattito verterà sul cammino verso la neutralità carbonica con il Seminario “Decarbonizzazione e vettori energetici: la nuova roadmap per il 2050”.

Le nuove tecnologie e la sostenibilità nel mondo della tecnica del freddo saranno al centro del Seminario dal titolo “Innovazione nei componenti per macchine e impianti frigoriferi sostenibili”, in programma la mattina del 10 marzo, seguito nel pomeriggio dall’evento di lancio del Convegno Nazionale AiCARR 2022. Il Convegno, che si terrà in giugno a Peschiera del Garda, sarà dedicato al tema “Edifici e impianti per il clima futuro”; con l’occasione verranno ufficialmente festeggiati in presenza i 60 anni che AiCARR ha compiuto nel 2020. A breve saranno disponibili sul sito www.aicarr.org i programmi dei Seminari.

Superbonus 110%, la misura funziona. Il commento di AiCARR Il Superbonus 110% funziona: la misura contribuisce alla riqualificazione del parco edilizio esistente, migliorando l’efficienza energetica di appartamenti, condomini e singole case. A testimoniarlo sono i numeri evidenziati nel Rapporto Annuale sull’Efficienza Energetica e nel Rapporto Annuale 2021 su Le Detrazioni Fiscali dell’Enea. Se a dicembre 2020, a solo pochi mesi dall’entrata in vigore dell’incentivo, risultavano avviati poco più di 1.600 interventi, per un totale di circa 190 milioni di euro di investimenti ammessi a finanziamento, a settembre 2021 si contavano oltre 40.000 interventi ammessi al beneficio delle detrazioni fiscali, per investimenti complessivi di circa 6 miliardi di euro e 1.300 GWh/anno di risparmio energetico. Un dato merita però di essere considerato: oltre il 51% degli interventi ammessi sono riferiti a edifici unifamiliari, il 36% a edifici funzionalmente indipendenti, mentre i condomini, che sono il parco edilizio meno efficiente, sono all’ultimo posto con solo il 13%. “Questo significa – ha commentato in proposito il Presidente di AiCARR Filippo Busato in un comunicato inviato alla stampa – che è necessario lavorare per perfezionare un meccanismo che individua nella riqualificazione dei condomini la grande potenzialità, finora inespressa, della riqualificazione energetica degli edifici in Italia”. In ogni caso, an-

che l’Ecobonus, evidenzia AiCARR, ha dato i suoi frutti: nel 2020 sono stati completati oltre 486 mila interventi di riqualificazione energetica che hanno consentito di risparmiare 1.362 Gwh/anno. “Superbonus 110% ed Ecobonus – ha osservato Busato – stanno spingendo gli italiani ad avviare i lavori di riqualificazione energetica, non sempre considerati prioritari nella classifica delle spese familiari. Il Governo non rimoduli la misura e non cambi le regole ora che i cittadini hanno iniziato a credere in questa significativa agevolazione fiscale. In gioco non c’è solo l’occasione di una riqualificazione energetica di un parco edilizio vetusto, come quello italiano, ma anche il rilancio di una parte dell’economia italiana, visti gli investimenti che muovono questi interventi”. Attenzione anche al cosiddetto decreto anti-frode, che attualmente sta generando incertezze dal punto di vista normativo, soprattutto in tema di asseverazioni da parte dei professionisti, scoraggiando nuovi interventi e tenendo in sospeso, retroattivamente, anche lavori già contrattualizzati. Fermo restando che eventuali richieste di incentivazione e di cessione del credito non conformi vadano contrastate in modo deciso, è necessario che vengano al più presto chiariti i termini del decreto.

AiCARR informa

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I vincitori del Premio Tesi 2021 Sono stati premiati il 29 ottobre scorso in occasione del Convegno tenutosi al Politecnico di Milano Bovisa gli autori delle tesi vincitrici del Premio Tesi di Laurea AiCARR, edizione 2021. Questi i titoli delle tesi e i nomi degli autori: • Provision of Ancillary Services by the HVAC Systems of Buildings: An Approach based on Genetic Algorithms Daniele Bartolotta, Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Energetica • Analisi delle prestazioni annuali di una macchina indiretta a R290 e confronto con macchine a R410A Nicholas Croci – Matteo Fusaro, Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Energetica • Numerical Characterization of the thermal performance of an innovative HVAC emission system Claudia Fiabane, Università degli Studi di Trento – Dipartimento di Ingegneria Civile Ambientale e Meccanica • Trigenerazione in ambito ospedaliero: modellazione energetica di un impianto completamente monitorato e ottimizzazione della gestione operativa

Gabriele Risoli, Università degli Studi di Pisa – Dipartimento di Ingegneria Energetica Il Premio Tesi è proposto a cadenza annuale ed è aperto ai Soci Studenti AiCARR; a ciascuna tesi vincitrice vengono assegnati 2500 euro. Il regolamento per la partecipazione è disponibile sul sito AiCARR nell’area Chi Siamo/Premio Tesi.

I webinar AiCARR sul canale Youtube Per soddisfare le numerose richieste pervenute all’Associazione, sono disponibili sul canale Youtube le videoregistrazioni dei webinar organizzati negli scorsi mesi da AiCARR, anche in sinergia con altre importanti realtà del settore o di settori affini. A breve verranno pubblicate le registrazioni della serie “Incontri fra AIA e AiCARR”: quattro webinar sui temi dell’acustica e dell’impiantistica applicati a diversi contesti. Questi sono i webinar attualmente disponibili sul canale Youtube di AiCARR. Organizzato lo scorso luglio in collaborazione con IBPSA Italia, il webinar “La simulazione degli edifici: promesse incompiute o potenzialità inespresse?” ha permesso di analizzare lo strumento della simulazione chiarendo quali sono i limiti intrinseci e quali invece i malintesi applicativi e gli errori che possono limitarne l’impatto, quali le strategie e le valenze che possono riportarla al centro dell’intero ciclo di vita dell’edificio, quali i segreti per farne uno strumento di riqualificazione della propria professionalità. I due webinar “Superbonus al microscopio”, proposti rispettivamente il 12 e il 14 luglio scorsi, hanno offerto il punto della situazione e un’analisi dettagliata di alcuni nodi critici relativi a questa agevolazione fiscale. Il tema del Superbonus è stato affrontato da due differenti punti di vista: l’appuntamento del 12 luglio nell’ottica istituzionale, con il supporto di rappresentanti del Ministero dello Sviluppo Economico, di ENEA, di CTI e del mondo della ricerca, quello del 14 luglio con un

Ritorna dal 24 febbraio il Percorso Igiene e manutenzione degli impianti di climatizzazione L’emergenza sanitaria ha posto ancora una volta in primo piano l’esigenza che l’ispezione e la manutenzione degli impianti di climatizzazione siano effettuati da personale adeguatamente formato e certificato. AiCARR Formazione, con il suo percorso specialistico in due step, forma ormai da anni figure professionali (Categoria B, Addetti alla manutenzione, e Categoria A, Responsabili dell’igiene) secondo quanto previsto dalle Linee Guida del Ministero della Salute, recepite con l’Accordo Stato-Regioni del 5/10/2006 e riprese dalla Procedura operativa per la valutazione e gestione dei rischi correlati all’igiene degli impianti di trattamento aria della Commissione consultiva permanente per la salute e sicurezza sul lavoro. Per la formazione di operatori di categoria B, ritorna in diretta online dal 24 febbraio il modulo MA01: come di consueto sono previste 36 ore di lezione e la possibilità di accedere all’esame di certificazione, organizzato in partnership con ICMQ, conseguendo un titolo riconosciuto su tutto il territorio nazionale e in qualsiasi contesto lavorativo. Dal 26 maggio verrà poi proposta la prosecuzione del percorso per la formazione e la certificazione della Categoria A. Sono previsti CFP per ingegneri e periti industriali. Il calendario del modulo MA01 24-25 febbraio 14-15-28-29 marzo 6-7-8-13 aprile Esame di certificazione per Cat. B: 27 e 28 aprile

Progettazione di impianti in ambito ospedaliero: il modulo Base

taglio più operativo, attraverso il coinvolgimento delle professioni tecniche, delle associazioni di categoria e di uno studio legale. Una visione completa sulle innovazioni tecnologiche e le possibilità di carriera nel settore della “tecnica del freddo” è stata offerta il 25 giugno scorso dal webinar “Cooling champions: cool careers for a better future”, nato dalla collaborazione fra AiCARR e IIR. Un evento di particolare interesse soprattutto per i più giovani che desiderano avere un panorama sul mondo della refrigerazione, declinato nelle diverse professionalità. È possibile infine visionare la registrazione del Webinar “Misure e problematiche metrologiche in ambito energetico”, organizzato lo scorso maggio in sinergia con FIRE. Con il contributo dei principali attori istituzionali coinvolti, l’appuntamento ha approfondito una tematica molto importante in ambito energetico, quale la misura, caratterizzata da una significativa complessità in termini non solo tecnici, ma anche regolatori.

Dopo il modulo Fondamenti, in calendario a partire dal 26 gennaio, il Percorso Specialistico “La progettazione degli impianti meccanici in ambito ospedaliero”, vede in programma a febbraio e marzo il corso Base. Pensato per progettisti termotecnici e progettisti junior che hanno partecipato al modulo Fondamenti e per tecnici di strutture sanitarie che si occupano di HVAC, il corso Base illustrerà il ruolo degli impianti HVAC in ambito ospedaliero e la loro integrazione nell’edificio, presenterà i criteri essenziali per la scelta delle più adeguate politiche di gestione e manutenzione degli impianti e offrirà i riferimenti bibliografici essenziali per l’approfondimento delle tematiche trattate. Come gli altri moduli che compongono il Percorso, il corso Base è condotto da docenti scelti fra i migliori esperti sull’argomento; verranno richiesti Crediti Formativi Professionali per ingegneri e periti industriali. Il Calendario 26-27 gennaio e 3-4 febbraio – Fondamenti 21-22-28 febbraio e 1-2-7 marzo – Base 21-22-23-30-31 marzo e 1 aprile – Specializzazione Tutte le informazioni relative ai corsi sono pubblicate sul sito www.aicarrformazione.org

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Fascicolo

DOSSIER MONOGRAFICO

FOCUS TECNOLOGICO

#66

Progettazione e salute

Ventilazione e filtrazione

#67

Edifici scolastici

Antincendio ed evacuazione fumi Speciale ISH

#68

Strutture ricettive

Sistemi ibridi

#69

Qualità ambientale e comfort

BIM

#70

Retail

VRF

#71

Impiantistica terziario

Integrazione rinnovabili

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per avere la copia cartacea e la copia digitale in anteprima

NZEB SARS-CoV-2

#63

#62

ANNO11 - GIUGNO 2020

ORIGINAL ARTICLES

ENERGY ANALYSIS BASED ON DYNAMIC SIMULATION OF INDUSTRIAL HEATING BY RADIANT MODULES WITH CONDENSING UNIT ANALISI ENERGETICA BASATA SULLA SIMULAZIONE DINAMICA DEL RISCALDAMENTO INDUSTRIALE MEDIANTE MODULI RADIANTI CON UNITA’ DI CONDENSAZIONE STUDIO NUMERICO PER L’EFFICIENTAMENTO DI UNA SERRA TRAMITE POMPA DI CALORE GEOTERMICA E UN SISTEMA DI DIFFUSIONE MEDIANTE CONDOTTE MICROFORATE NUMERICAL STUDY FOR THE EFFICIENCY OF A GREENHOUSE SYSTEM USING GEOTHERMAL HEAT PUMP AND AN AIR DIFFUSION SYSTEM WITH MICROFORATED DUCTS THEORETICAL AND ACTUAL ENERGY BEHAVIOUR OF A COST OPTIMAL BASED NEARLYZERO ENERGY BUILDING PRESTAZIONE ENERGETICA IDEALE E REALE DI UN EDIFICIO AD ENERGIA QUASI ZERO

INDUSTRIA SCUOLE E COVID-19

#64

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

NORMATIVA SUPERBONUS 110%: GLI INTERVENTI AMMISSIBILI CRITERI DI PROGETTAZIONE NZEB CASE STUDY UFFICIO, RIQUALIFICAZIONE AD ALTA EFFICIENZA SCUOLA IN CHIAVE NZEB CURIOSITÀ STORICHE DAVID BOYLE, L’INVENTORE DEL COMPRESSORE AD AMMONIACA

ANNO11 - SETTEMBRE 2020

Organo Ufficiale AiCARR

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

Edifici per la sanità COVID-19

#65

ISSN:2038-2723

Organo Ufficiale AiCARR

ISSN:2038-2723

NORMATIVA CLIMATIZZAZIONE E PREVENZIONE INCENDI SPECIALE SCUOLE AI TEMPI DEL COVID-19 LE SOLUZIONI PER GARANTIRE UNA BUONA QUALITÀ DELL’ARIA RECUPERO TERMICO NELL’INDUSTRIA EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DI UN IMPIANTO DI TRATTAMENTO RIFIUTI MICROCOGENERAZIONE IN UN’AZIENDA AGRICOLA

Interventi trainanti Rinnovabili

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO11 - OTTOBRE-NOVEMBRE 2020

NORMATIVA SUPERBONUS 110%, IL DECRETO REQUISITI LOGICHE DI CONTROLLO PER OTTIMIZZARE I SISTEMI DI CLIMATIZZAZIONE CASE STUDY RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DI UNA CENTRALE TERMO-FRIGORIFERA RISTRUTTURAZIONE AD ALTA EFFICIENZA DI UN EDIFICIO DI PREGIO ARTISTICO BEST PRACTICE CENTRALE DI CONDIZIONAMENTO OTTIMIZZATA SENZA IMPIEGO DI CAPITALE

ISSN:2038-2723

Organo Ufficiale AiCARR

Industria Scuole e COVID-19

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO11 - DICEMBRE 2020

NORMATIVA CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE NEI BLOCCHI OPERATORI CEN/TC 156, REQUISITI UE PER LA VENTILAZIONE PER GLI OSPEDALI COME GESTIRE GLI IMPIANTI OSPEDALIERI IN PANDEMIA TAVOLA ROTONDA OSPEDALI, QUALE FUTURO POST-COVID? SALE OPERATORIE ISO5 E RICIRCOLO DELL’ARIA, CONFRONTO ENERGETICO BENESSERE ED EFFICIENZA ENERGETICA PER L’AMBULATORIO CANADESE

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ORIGINAL ARTICLES

PROBABILITÀ DI CONTAGIO A GRANDE DISTANZA PER VIA AEREA DA SARSCOV2 NELLE SCUOLE ITALIANE PROBABILITY OF AERIAL LONG-DISTANCE INFECTION FROM SARS-COV-2 IN ITALIAN SCHOOLS REMARKS ON THE AIR RECIRCULATION IN HVAC SYSTEMS DURING THE SARSCOV2 OUTBREAK: THE CASE OF ALLAIR DUCTED PLANTS APPROFONDIMENTI SUGLI IMPIANTI A TUTT’ARIA CON RICIRCOLO DURANTE LA PANDEMIA SARS-COV-2 ENERGY PERFORMANCE AND ECONOMIC VIABILITY OF ENHANCED HYBRID PCM THERMAL STORAGES USING ALUMINUM FOAMS FOR SOLAR HEATING AND COOLING PRESTAZIONI ENERGETICHE E FATTIBILITA’ ECONOMICA DEGLI ACCUMULI TERMICI PCM IBRIDI POTENZIATI CHE UTILIZZANO SCHIUME DI ALLUMINIO PER IL RISCALDAMENTO E IL RAFFREDDAMENTO SOLARE

THE USE OF GEOTHERMAL HEAT PUMP SYSTEMS FOR CLIMATISATION IN HOT CLIMATES L’USO DI POMPE DI CALORE GEOTERMICHE PER LA CLIMATIZZAZIONE NEI CLIMI CALDI USE OF ENERGY PERFORMANCE CERTIFICATES DATA REPOSITORIES IN URBAN BUILDING ENERGY MODELS UTILIZZO DELLE BANCHE DATI DEGLI ATTESTATI DI PRESTAZIONE ENERGETICA NEI MODELLI ENERGETICI DEI PARCHI EDILIZI MITIGARE IL RISCHIO DI TRASMISSIONE AEREA DI SARS-COV2 NELLE AULE SCOLASTICHE MEDIANTE VENTILAZIONE NATURALE E IMPIANTI VMC MITIGATING THE AIRBONE RISK TRANSMISSION OF SARS-COV2 IN SCHOOL CLASSROOMS VIA NATURAL AND MECHANICAL VENTILATION

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NZEB

SARS-COV-2

INTERVENTI TRAINANTI RINNOVABILI

ORIGINAL ARTICLES

UN NUOVO MODELLO PER IL SISTEMA ENERGETICO NAZIONALE ED EUROPEO: LE COMUNITÀ ENERGETICHE A NEW MODEL FOR THE NATIONAL AND EUROPEAN ENERGY SYSTEM: ENERGY COMMUNITIES ANNUAL THERMAL PERFORMANCE OF VENTILATED ROOFS IN DIFFERENT CLIMATES: AN ENERGY ANALYSIS PRESTAZIONI TERMICHE ANNUALI DI TETTI VENTILATI IN CLIMI DIVERSI: UN’ANALISI ENERGETICA

EDIFICICOVID-19 PER LA SANITÀ

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Qualità dell’aria, qualità della vita Il sistema VMC si prende cura dell’aria che respiri. Contribuisce a migliorare il comfort e l’igiene di casa tua attraverso il ricambio costante dell’aria e il monitoraggio degli inquinanti interni, e ti permette di ridurre i consumi energetici.

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I Diffusori lineari scomparsa LOOK sono stati progettati per combinare il fattore estetico con le prestazioni tecniche. Si possono montare nei controsoffitti coperto il telaio a stucco resta visibile solo la feritoia. É possibile ottenere una linea continua dei diffusori, parte attiva parte inattiva, senza interrompere la continuità estetica. Adatti per mandata e ripresa. Mediante la regolazione della aletta si può ottenere una distribuzione orizzontale dell’aria in qualsivoglia direzione, o un lancio verticale, senza variare il volume della stessa.