METODOLOGIA DI INTERVENTO DIAGNOSI ENERGETICA E RISPARMIO ENERGETICO

La presente metodologia di diagnosi energetica e risparmio energetico è stata definita per la verifica dell’applicabilità di meccanismi incentivanti agli interventi di risparmio energetico e riqualificazione energetica, ma può essere utilizzata in ogni sua parte anche allo scopo di ridurre i costi legati ai consumi energetici (edificio pubblico, immobile, edificio, abitazione, colonica, villa) e/o di migliorare l’efficienza degli impianti (fabbricato industriale, attività commerciale, azienda, hotel).

I meccanismi incentivanti che riguardano interventi migliorativi sul sistema edificio-impianto sono applicabili laddove venga riconosciuta una riduzione del fabbisogno di energia primaria richiesta daI suddetto sistema. Tale fabbisogno aumenta all’aumentare della domanda di energia termica per uso finale di riscaldamento/raffrescamento che, qualunque sia la destinazione d’uso del fabbricato, va computata tenendo conto del solo involucro edilizio, considerando cioè il netto tra le perdite termiche attraverso la superficie di interfaccia con l’ambiente non riscaldato e gli apporti termici interni/esterni in funzione della stagione cui fa riferimento l’analisi. La strategia dell'intervento di riduzione del fabbisogno di energia primaria viene scelta, tipicamente, sulla base della seguente considerazione: ove sia possibile (non vi sono vincoli a modificazioni strutturali) e/o conveniente (sulla base di un’analisi dei costi degli interventi), si può ridurre il fabbisogno di energia per uso finale con un intervento sull’involucro edilizio; ove ciò non sia possibile, la scelta ricade sulla gestione del sistema impiantistico preposto a soddisfare quel fabbisogno.

Questo modo di procedere è applicabile a edifici nei quali non vi siano impianti di produzione di energia elettrica o nei quali tali impianti non siano richiesti. In questo caso, per il computo del fabbisogno di energia termica è possibile partire dall’analisi energetica dell’involucro con la metodologia prescritta dalla normativa sulla certificazione energetica, valutando con simulazioni le variazioni del fabbisogno energetico per soluzioni alternative di intervento sull’involucro edilizio. In linea di massima, anche se le soluzioni scelte dovessero fornire risultati soddisfacenti, è conveniente, a partire dalla situazione esistente, effettuare simulazioni che tengano conto di variazioni anche nell’impiantistica.
Per edifici prevalentemente industriali, dove esiste un fabbisogno di energia elettrica (per lo più confrontabile o superiore a quello termico) che supera di uno o più ordini di grandezza quello residenziale, in linea con le logiche imprenditoriali si preferisce come obiettivo l’efficientamento degli impianti con investimenti che per grosse potenze e produttività si ammortizzano in tempi accettabili.

Per edifici pubblici di grosse superfici utili, che per dimensioni e usi finali richiedono potenze anch’essi di almeno un ordine di grandezza maggiori rispetto al residenziale, si possono valutare alternativamente entrambi gli interventi di riqualificazione energetica sull’involucro e sugli impianti o anche combinazioni tra le due soluzioni.

Sulla base di quanto detto è conveniente strutturare una metodologia per fasi che prevede la definizione di 3 livelli di lavoro:

1. Analisi energetica con produzione di attestato di qualificazione/certificazione energetica
2. Recupero della documentazione sui consumi energetici storici ed elaborazione di schede sinottiche per mediare gli indici di consumo su periodi temporali lunghi
3. Diagnosi energetica con studio di fattibilità tecnico-economica

Nello specifico, il punto 1. richiede, se l’edificio è esistente, che siano noti i seguenti dati:

• Collocazione dell’immobile (comune, via)
• Anno di costruzione
• piante in formato dwg
• Relazione tecnica di progetto termico (legge 10/91)
• libretti degli impianti esistenti o dati nominali di targa
• informazioni sugli edifici adiacenti
• nome del progettista, eventualmente

Se la documentazione su elencata non dovesse essere disponibile, sarà necessario produrla recandosi negli uffici preposti al rilascio o, in ultima analisi, ricorrendo a sopralluoghi in situ per la determinazione delle caratteristiche termiche dell’involucro, con la strumentazione necessaria. La normativa in materia di certificazione energetica permette anche di effettuare dei calcoli sulla base di abachi da essa stessa forniti.
La condizione migliore per il professionista si ha nel caso di nuova edificazione, dal momento che in fase di progettazione è possibile una gestione a monte dei risultati. Nel caso di edificio esistente, gli oneri minori per chi deve redigere l’attestato si riscontrano quando la documentazione è disponibile (in genere, per edifici dal 2000 in poi), aumentando al ridursi dei dati. Al ridursi dei dati aumenta anche il compenso a copertura delle spese sostenute.
Per il livello 2., in sostanza, di tratta di effettuare una contabilità energetica:

• Raccogliere dati storici di consumo energetico su un orizzonte temporale di 3 anni (da fatture, misure in loco), eventualmente estrapolarli se non tutti disponibili
• Elaborare profili di consumo di energia per uso finale su più basi temporali (giornaliera, settimanale, annua)
• Raccogliere dati di impianto (fonti energetiche, potenze nominali, rendimenti di conversione)
• Calcolare il fabbisogno di energia primaria (stato di fatto)
• Fornire gli indici di consumo

È chiaro che se è già stato elaborato un APE/AQE, l’analisi risulta più agevole. In caso contrario, quanto necessario alla redazione di un attestato risulta utile anche per questa fase.
Il livello 3. prevede l’individuazione di interventi migliorativi di tipo: organizzativo, gestionale-operativo, manutentivo, con ristrutturazioni e con nuovi impianti. È necessario, fin dall’inizio, stabilire l’obiettivo da raggiungere attraverso il risparmio energetico auspicato, dalla cui definizione dipenderà il resto dell’analisi energetica.
Da qui, lo studio di fattibilità vero e proprio con il seguente iter:

• Progetto di massima
• Analisi tecnico economica
• Impatto ambientale, laddove richiesto
• Autorizzazioni, laddove richieste.

Esempio 1. Diagnosi energetica e riqualificazione energetica

Complesso a schiera fine ‘700 su due livelli fuori terra più uno interrato non riscaldato. Destinazione d’uso: residenziale. Superficie lorda per piano 61 m² circa. Volume lordo riscaldato 400 m³ circa. Superficie disperdente 221 m² circa.

Le strutture che costituiscono l’involucro riscaldato sono le seguenti:

• murature perimetrali verticali in mattoni e sassi spessore 35-45 cm
• primo solaio in laterocemento
• copertura in legno isolata
• infissi in legno con vetrocamera
• Impianto termico: caldaia tradizionale a gas; elementi riscaldanti: termosifoni

Interventi migliorativi consigliati:

• isolamento a cappotto con sughero
• fibra di legno per l’isolamento della copertura
• sostituzione degli infissi con infissi in legno alluminio e triplo vetro
• sostituzione del generatore di calore con caldaia a condensazione

Esempio 2. Diagnosi energetica e riqualificazione energetica

Edificio a due piani residenziale in muratura portante in tufo. Volume lordo da riscaldare 300 m3 circa, superficie disperdente 160 m², superficie utile 75 m².

• Infissi in legno con vetro singolo
• Pareti in tufo
• Caldaia a metano

Interventi migliorativi suggeriti:

• cappotto interno
• infissi in PVC e doppio vetro
• pompa di calore a gas
• ACS in inverno con recupero pompa

Proponiamo i seguenti servizi:

→ Analisi energetica con produzione di Attestato di Prestazione Energetica (APE) (Certificazione energetica)

Al cliente si richiedono i seguenti dati:

• Collocazione dell’immobile (comune, via)
• Anno di costruzione/ristrutturazione
• Elaborati grafici in formato DWG
• Relazione tecnica (legge 10/91)
• Libretti degli impianti esistenti o dati nominali di targa

Se la documentazione su elencata non dovesse essere disponibile, su richiesta, i nostri tecnici si faranno carico di produrla presso gli uffici amministrativi e/o ricorrendo a sopralluoghi in situ con dotazione propria di strumenti.

→ Diagnosi energetica con sopralluoghi e indagini sui consumi energetici storici

1. Raccolta di dati storici di consumo su un orizzonte temporale di almeno 3 anni (da fatture, misure in loco, documenti attestativi, etc.)
2. Raccolta dei dati di impianto (fonti energetiche utilizzate e potenzialità calorifiche ed energetiche, potenze nominali, rendimenti di conversione)
3. Analisi dell'energia primaria utilizzata (stato di fatto) e valutazione del fabbisogno energetico calibrato su misura (stato previsionale)
4. Individuazione degli indici di consumo, Indici di benchmark di consumo per diverse tipologie di edificio e all’applicabilità di tecnologie innovative nei diversi climi italiani
5. Elaborazione di profili di consumo di energia per uso finale su più basi temporali (giornaliera, settimanale, mensile, annua)

Se è già stato elaborato un APE, i punti 2. e 3. vengono trascurati.

→ Studio di fattibilità tecnico-economica

Una volta stabilito, in accordo con il cliente, l’obiettivo da raggiungere ed individuati gli interventi necessari per ottenere il risparmio energetico richiesto, si procede, operativamente, attuando una serie di interventi migliorativi di tipo:

• organizzativo
• gestionale-operativo
• con ristrutturazioni e nuove soluzioni di impianto
• manutentivo

Ci avvaliamo di professionisti per progettare e porre in opera gli interventi attraverso:

• Progetto di massima
• Analisi tecnico economica
• Impatto ambientale
• Autorizzazioni

→ Progettazione e realizzazione di interventi di risparmio energetico

Esempi di realizzazione di risparmio energetico

1. Riqualificazione edificio residenziale

Soluzione proposta di interventi migliorativi:

• Isolamento a cappotto delle pareti opache verticali con polistirene espanso
• Rifacimento del solaio contro terra
• Isolamento del sottotetto con lana di roccia
• Sostituzione degli infissi in alluminio con nuovi serramenti in PVC con vetrocamera
• Rifacimento dell’impianto di riscaldamento con pannelli radianti a pavimento

Risultati:

1. Riduzione del Fabbisogno energetico: 60%
2. Classe energetica:da G a B
3. Emissione di CO₂ in atmosfera: 80% in meno

2. Recupero edificio pubblico del 1800

Soluzione proposta di interventi migliorativi:

Rifacimento del tetto con sughero tostato
Controllo dei ponti termici sulle pareti perimetrali con blocchi in calcestruzzo cellulare espanso
Impianto termico ex novo a bassa temperatura a pannelli radianti
Sostituzione della caldaia tradizionale con una caldaia a condensazione.

Risultati:

1. Trasmittanza falda tetto: riduzione 70%
2. Trasmittanza copertura piana verso l’esterno: riduzione 50%

3. Risparmio energetico per utenza industriale

Volume servito: 10000 mc
Situazione preesistente:

• Energia elettrica prelevata dalla rete
• Caldaia tradizionale per usi di processo, riscaldamento, acqua calda
• Pompa di calore elettrica per raffrescamento estivo

Soluzione proposta di interventi migliorativi:

• Cogeneratore per energia elettrica, energia termica per usi di processo, riscaldamento ambienti, produzione di acqua calda
• Pompa di calore a gas per riscaldamento invernale e raffrescamento estivo

Risultati:

1. Risparmio di energia: 15%

4. Risparmio energetico per stabilimento turistico

Utenza servita: 100 stanze
Situazione preesistente:

• Energia elettrica prelevata dalla rete
• Caldaia tradizionale per riscaldamento e acqua calda
• Pompa di calore elettrica per raffrescamento estivo

Soluzione proposta di interventi migliorativi:

• Trigenerazione per energia elettrica, riscaldamento ambienti, produzione di acqua calda e raffrescamento estivo

Risultati:

1. Risparmio di energia: 40%