agosto 2015 - Idroexpert

- NEWS N°8 AGOSTO 2015 PRINCIPALI LEGGI E DECRETI
SULL’EFFICIENZA ENERGETICA IN EDILIZIA
IMPIANTO A POMPA DI CALORE
Il mondo delle pompe di calore è un ambito ormai maturo, che nel corso degli anni si è ritagliato un ruolo di rilievo nel
panorama energetico italiano ed europeo. Secondo i dati dell’European Environment Agency (EEA), nel 2013 le pompe
di calore hanno prodotto nei 28 Paesi dell’Unione Europea una quantità di energia pari a 7,40 milioni di tonnellate
equivalenti di petrolio (MToe), pari a circa il 9% del contributo totale per riscaldamento e raffrescamento delle fonti
rinnovabili. L’incremento annuo medio dell’energia prodotta dalle pompe di calore tra il 2005 e il 2013 nell’EU-28 è stato
del 16%.
La Direttiva Europea RES (Renewable Energy Sources) riconosce le pompe di calore come una tecnologia che impiega
energie rinnovabili, visto che queste macchine sfruttano il calore immagazzinato nell’aria, nell’acqua superficiale o di
falda e nel terreno. Per di più, una singola pompa di calore riscalda in inverno e raffresca in estate e consente di
accrescere la classe energetica dell’edificio.
Per riuscire a ottenere tutti questi vantaggi è però necessario che la pompa di calore sia correttamente dimensionata e
che si scelga la tecnologia più adatta per il sito d’installazione e l’applicazione finale.
Le procedure per un dimensionamento corretto
Per dimensionare la pompa di calore si parte dal calcolo delle dispersioni termiche e delle rientranze estive, valutando
bene quali sono le rese dell’eventuale pompa di calore alle temperature esterne di progetto, in modo da essere sicuri che
la macchina possa far fronte alle dispersioni calcolate.
Si calcola il fabbisogno energetico dell’edificio, partendo dalle dispersioni base e dalle fonti di calore interne: infissi,
involucri esterni, illuminazione, personale, ecc. Se non si conosce il numero di persone che lavoreranno in un certo
ambiente, si può utilizzare la UNI 1039 per il calcolo delle persone per metro quadro. Spesso la taglia della macchina
viene decisa dall’azienda madre con un certo coefficiente di sicurezza.
Quando si va a dimensionare la pompa di calore per un edificio da uffici un elemento importante da considerare è il
ricambio d’aria. Si può utilizzare un recuperatore del calore contenuto nell’aria primaria con un terminale, ad esempio un
fan coil, che si sposa bene con l’utilizzo negli uffici.
Un fattore progettuale importante è che la pompa di calore, come tutte le macchine elettriche, deve lavorare a portata
costante: bisogna quindi prevedere un volano, cioè un accumulo di acqua calda. Si può dimensionare bene la pompa di
calore ma senza considerare l’accorgimento progettuale del volano la macchina farebbe tante accensioni e nel lungo
periodo si rovinerebbe. Il volano va dimensionato in funzione alla potenza della pompa. Per le prime pompe di calore che
si montavano si teneva conto solamente del contenuto di acqua dell’impianto. Il problema è che il contenuto di acqua è
variabile perché a valle posso avere dei sistemi che raggiunta una certa temperatura si fermano oppure dei pannelli a
pavimento (caldo e freddo) in cui una volta raggiunta la temperatura ottimale la portata d’acqua cala.
E’ più importate il riscaldamento invernale o il raffrescamento estivo?
In genere dopo aver dimensionato la pompa di calore per il riscaldamento invernale, si verifica che essa fornisca la
potenza sufficiente anche per il funzionamento estivo.
Una tendenza che si sta imponendo attualmente invece è che c’è sempre più bisogno di potenza frigorifera estiva
piuttosto che di potenza per il riscaldamento invernale. Con la Legge 10 ci sono meno carichi rispetto a un tempo, gli
inverni poi sono meno rigidi e le estati più calde a causa dei cambiamenti climatici. Facciamo l’esempio di una sala
riunioni da 20 metri quadri occupata da 20 persone: ogni persona produce una potenza termica indicativamente di 100
Watt per cui si arriva a 2 kW di potenza complessiva. Si giunge al paradosso che in inverno a un certo punto si può
anche ipotizzare di spegnere l’impianto di riscaldamento e bisogna preoccuparsi solamente del ricambio di aria e usare
uno scambiatore di calore efficiente (almeno il 90%), mentre in estate se il ventilconvettore è dimensionato a 2,5 kW
bisogna ipotizzare di aggiungere altri 2 kW di potenza perché altrimenti non si riesce a raffrescare la stanza. Questo vale
anche negli auditorium e nei casi in cui ci sono delle punte nel numero di persone che occupano un ambiente. Da qui
nasce l’esigenza di avere delle buone schermature solari per l’edificio e magari di spingere il cliente verso un edificio a
bassa richiesta energetica, piuttosto che nell’investire sull’impianto produttivo.
Il calcolo del fabbisogno energetico
La norma UNI TS 11300 parte 4 consente di calcolare il rendimento di generazione delle pompe di calore per il
riscaldamento ambiente e l’acqua calda sanitaria. Il calcolo è eseguito suddividendo il periodo totale di attivazione in
intervalli elementari di durata mensile o di frazioni di mese (bin). Per calcolare il fabbisogno energetico del singolo bin si
usa una formula in cui l’energia totale mensile necessaria è prima divisa per i gradi ora mensili e poi moltiplicata per i
gradi ora del bin. Dividendo il fabbisogno del bin per il numero delle ore del bin si ottiene la potenza massima della
macchina per quel determinato bin. Tutto questo sarebbe perfetto se l’unica variabile fosse la temperatura, ma in realtà
sono presenti anche dei carichi interni. Il calcolo fa sì che vengano tagliate le prestazioni a carico parziale, soprattutto nel
caso degli edifici ben isolati. Si ottengono cioè dei bassissimi rendimenti, in particolare con temperature rigide. In altre
parole: più l’involucro è performante, meno la pompa di calore risulta performante in base ai modelli di calcolo della
UNITS 11300-4».
In caso di basse temperature
Le pompe di calore funzionano con rendimenti ottimali quando la differenza di temperatura fra la sorgente esterna e il
serbatoio è massimo di 40-50 °C: per differenze superiori l’efficienza diminuisce. Questo vuol dire, per prima cosa, che è
meglio utilizzarle con sistemi di riscaldamento radianti a bassa temperatura, in quanto quelli a radiatore richiedono
temperature più alte. C’è poi il problema delle pompe di calore aeriformi, che estraggono calore dall’aria esterna che ha
delle temperature variabili e può diventare molto fredda. Se alla bassa temperatura si unisce un elevato valore di umidità,
come avviene spesso nella Pianura Padana, allora la pompa di calore deve usare una parte della sua energia per lo
sbrinamento. Se in certi periodi dell’anno la temperatura esterna è particolarmente rigida o se l’edificio non è
particolarmente efficiente, si possono installare delle caldaie a condensazione di supporto alla pompa di calore.
Nel caso dei nuovi edifici o delle grosse ristrutturazioni si cerca d’intervenire in fase di progetto per rendere l’edificio il più
efficiente possibile e in questi casi ovviamente si sente meno la necessità del contributo della caldaia di supporto.
Soprattutto nel residenziale si ha a che fare con situazioni in cui si deve fornire acqua ad alta temperatura (pensiamo ai
classici termosifoni) e in questi casi si possono installare dei prodotti ibridi: caldaia a condensazione più pompa di calore.
Questa è una dimostrazione di quanto negli ultimi anni si sia investito molto in R&S e siano stati sviluppati prodotti con
rendimenti ben più elevati rispetto al passato. Ci sono aziende che hanno sviluppato delle centraline che, in funzione
della temperatura esterna e della produzione di un eventuale impianto fotovoltaico, decidono se far funzionare la pompa
di calore o la caldaia a condensazione.
Per ulteriori chiarimenti puoi andare al link:
http://www.rcinews.it/2015/07/01/impianti-a-pompa-di-calore-progettazione-delicata/
DIAGNOSI ENERGETICHE NELLE IMPRESE
Il ministero dello Sviluppo economico ha pubblicato un documento che fornisce i chiarimenti per l’applicazione delle
disposizioni previste dall’articolo 8 del decreto legislativo 4 luglio 2014, n. 102, relative all’obbligo di esecuzione periodica
delle diagnosi energetiche nelle imprese.
Quali sono i soggetti che possono condurre una diagnosi energetica?
Fino al 19 luglio 2016, le diagnosi energetiche possono essere condotte da tutti i soggetti elencati all’articolo 8, comma 1
(società di servizi energetici, esperti in gestione dell’energia o auditor energetici) anche se non in possesso di
certificazioni rilasciate sotto accreditamento. A decorrere dalla data indicata, le diagnosi devono essere eseguite da
soggetti certificati da organismi accreditati, ai sensi dell’articolo 8, comma 2 del decreto legislativo 102/2014.
Con esclusivo riferimento al solo schema volontario EMAS, l’organismo preposto all’esecuzione della diagnosi
energetiche è ISPRA.
Quali sono i requisiti minimi che la diagnosi energetica deve rispettare ai fini dell’adempimento dell’obbligo?
Ai sensi dell’articolo 8, comma 1, la diagnosi energetica deve essere conforme ai dettati dell’Allegato 2 al decreto
legislativo 102/20147. Tale prescrizione risulta rispettata se la diagnosi è conforme ai criteri minimi contenuti nelle norme
tecniche UNI CEI EN 16247 parti da 1 a 4, e comunque rispetta quanto riportato nell’Allegato 2 al presente documento.
Come riportato nell’Allegato 2, la procedura per l’esecuzione della diagnosi energetica prevede la messa a punto della
“struttura energetica aziendale” che, attraverso un percorso strutturato a più livelli, consente di avere un quadro completo
ed esaustivo della realtà dell’impresa.
In primis l’azienda viene suddivisa in aree funzionali. Si acquisiscono quindi i dati energetici dai contatori generali di
stabilimento e, qualora non siano disponibili misure a mezzo di contatori dedicati, per la prima diagnosi, il calcolo dei dati
energetici di ciascuna unità funzionale viene ricavato dai dati disponibili.
Analogamente, per i consumi di carburante per trazione sarà acquisito il dato dei consumi totali e quello relativo ai singoli
veicoli. Per la prima diagnosi, qualora tali dati non fossero disponibili, potranno essere stimati.
Si effettua poi la modellizzazione della realtà aziendale attraverso la costruzione degli inventari energetici. Seguono il
calcolo degli indici di prestazione energetica globali e per ciascuna area funzionale ed il confronto degli stessi con quelli
obiettivo, ossia rappresentativi della media di mercato, ove disponibili.
La diagnosi energetica si completa con l’individuazione di un percorso virtuoso, in termini di interventi di efficienza
energetica, tale da ridurre i fabbisogni energetici a parità di attività/servizio e, quindi, creare i presupposti per una
maggiore competitività dei prodotti e/o dei servizi forniti.
Nell’Allegato 2 è riportata inoltre una apposita sezione di approfondimento per le diagnosi nelle attività di trasporto.
Cosa si intende per “prossimità” alle reti di teleriscaldamento o agli impianti cogenerativi ad alto rendimento?
L’impresa deve eseguire una diagnosi che contiene una valutazione tecnica- economica ed ambientale relativa al
conferimento del proprio calore a terzi e/o a reti locali di teleriscaldamento oppure relativa all’utilizzo del calore
proveniente da un impianto cogenerativo di terzi o al collegamento alla rete locale di teleriscaldamento, qualora gli
impianti di cogenerazione ad alto rendimento e/o di teleriscaldamento siano situati entro il raggio di 1 km dal sito oggetto
di diagnosi. Per distanze maggiori, qualora si ravvisino vantaggi tecnici - economici ed ambientali, l’impresa può
comunque eseguire la diagnosi comprendente gli aspetti legati alla cogenerazione e al teleriscaldamento.
Quali sono le tempistiche per l’esecuzione delle diagnosi energetiche?
Ai sensi dell’articolo 8, comma 1, la diagnosi energetica deve essere eseguita entro il 5 dicembre dell’anno n-esimo, a
decorrere dal 2015.
La procedura per la trasmissione delle diagnosi verrà resa nota da ENEA attraverso idonea comunicazione pubblicata sul
proprio sito istituzionale. ENEA assicura la massima riservatezza dei dati inseriti sulla propria banca dati, che verranno
trattati conformemente alle disposizioni di legge vigenti in materia.
Le diagnosi eseguite prima del 5 dicembre 2015 che rispettano i criteri minimi di cui all’allegato 2 del decreto
legislativo 102/2014, soddisfano l’obbligo?
Le diagnosi eseguite precedentemente al 5 dicembre 2015, purché conformi ai criteri minimi dell’Allegato 2, hanno
validità pari a 4 anni, a partire dalla data di redazione del rapporto di diagnosi energetica e possono essere validamente
presentate, ai fini dell’adempimento dell’obbligo. Si precisa che se la data di scadenza della validità è antecedente al 5
dicembre 2015, occorre effettuare una nuova diagnosi.
progetto, al radiatore. In fase di progettazione è fondamentale garantire una bassa portata al radiatore, perché minore è
la portata del radiatore e minore sarà la banda proporzionale innalzando quindi il grado di precisione della valvola
termostatica. Una bassa portata quindi determina un alto grado di precisione della valvola termostatica che ne garantisce
poche perdite di carico che possono influire negativamente sul bilanciamento dell’impianto.
Per ulteriori chiarimenti puoi andare al link:
http://www.casaeclima.com/ar_23215__linee-guida-diagnosi-energetiche-imprese-presentazione-ufficiale-enea.html