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Efficienza e certificazione energetica dei sistemi edificio - impianto

Informazioni tesi

  Autore: Roberto Tomalino
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2005-06
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria meccanica
  Relatore: Marco Masoero
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 493

Il tema dell'uso razionale dell'energia è ormai entrato prepotentemente nel nostro quotidiano,però è un campo dietro cui si celano problemi complessi e di difficile trattazione,a cui a volte non è possibile applicare un modello matematico che li descriva completamente.
Il settore residenziale con quasi il 38% dei consumi finali, rappresenta il comparto più energivoro della scena nazionale.L’età di un edificio ha conseguenze dirette sullo stato complessivo della costruzione, non solo in termini di involucro edilizio, ma anche in relazione alle scelte impiantistiche tipiche del periodo in cui è stato realizzato. Una consistente porzione del patrimonio edilizio italiano presenta età superiore ai 50 anni (40%) e la tendenza a conservarlo ha comportato una notevole crescita del mercato del recupero edilizio a partire dagli anni ’80. Considerando che ogni edificio è destinato ad avere una vita piuttosto lunga, spesso anche di alcuni secoli e visto il basso tasso di demolizione e ricostruzione ex-novo delle vecchie costruzioni, il miglioramento delle prestazioni energetiche assume particolare importanza per gli edifici esistenti e diventa di fondamentale importanza nel caso di nuove costruzioni.
In questo ambito diagnosi e la certificazione energetica del sistema edificio – impianto assumono un ruolo di primaria importanza sia nella fase di progettazione che in quella di ristrutturazione.
La diagnosi energetica è uno strumento utile a documentare lo "stato di salute" del sistema edificio-impianto e si pone l'obiettivo di capire in che modo l'energia venga utilizzata e quali siano le cause degli sprechi.
La certificazione energetica è una fotografia della qualità energetica dell'edificio che ne documenta il fabbisogno energetico e lo confronta con degli standard convenzionali. Nel D.Lgs. 192/05 da poco entrato in vigore in attuazione della Direttiva Europea 2002/91/CE assume particolare importanza la progettazione di edifici nuovi e la riqualificazione di edificio porzioni di essi sottoposti a manutenzione straordinaria.
Nella realtà locale, l'area extraurbana è caratterizzata principalmente da quattro tipologie costruttive eseguite con tecniche costruttive diverse in funzione del periodo di edificazione.
Per quanto concerne la certificazione energetica nella presente tesi si vuole ottenere una metodologia semplice e non dispendiosa da applicarsi in carenza di dati di ingresso, soprattutto in vista della necessità di certificare in tempi brevi, ma in modo efficace un numero elevato di edifici sottoposti a compravendita e locazione e di adeguare alla normativa vigente gli edifici in fase di ristrutturazione.
Il primo caso analizzato è relativo alla progettazione secondo le normative vigenti di un edificio il cui progetto architettonico segue le regole dell'architettura bioclimatica e nel quale è posta particolare enfasi nell'utilizzo di materiali biocompatibili ed agli apporti solari passivi.
Verranno analizzate i due possibili metodi di progettazione proposti dal D.Lgs. 192/05 e ne saranno comparati i risultati.
La seconda tipologia edilizia è una cascina abbandonata risalente al tardo 1800 alla quale verrà applicato il D.Lgs. 192/05 per quanto riguarda la ristrutturazione in manutenzione straordinaria. Per questo edificio sarà eseguita una diagnosi energetica dello stato di fatto al fine di poter intraprendere misure correttive su involucro e impianto che abbiano il minimo impatto dai punti di vista economico ed architettonico.
L’edificio costruito nei primi anni ’70 presenta problemi di elevato consumo e sarà analizzato a fondo lo stato attuale di involucro ed impianto. In funzione delle abitudini degli occupanti e dei consumi rilevati da bolletta, sarà validato un metodo di calcolo in grado di produrre risultati di consumo più veritieri possibile. Successivamente verranno proposte delle modifiche per migliorare la prestazione energetica del sistema edificio-impianto, riferendosi al D.Lgs. 192 nel caso di sostituzione di generatore di calore. Per la scelta degli interventi sarà effettuata una valutazione economica.
Per l'edifico risalente agli anni '60 sarà proposto un intervento di ristrutturazione del solo sistema impianto seguendo i dettami del D.Lgs 192/05. Nella bonifica verrà considerato anche un impianto solare attivo per la produzione di acqua calda sanitaria e ne sarà effettuata l’analisi di convenienza economica.
Per tutti gli edifici analizzati sarà redatta la certificazione energetica secondo il metodo “Casa Clima” della Provincia autonoma di Bolzano.

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Politecnico di Torino – Facoltà di Ingegneria I _____________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________ Tomalino Roberto - Corso di laurea specialistica in Ingegneria Meccanica 1 Prefazione Il tema dell'uso razionale dell'energia è ormai entrato prepotentemente nel nostro quotidiano, però è un campo dietro cui si celano problemi complessi e di difficile trattazione,a cui a volte non è possibile applicare un modello matematico che li descriva completamente. Il settore residenziale con quasi il 38% dei consumi finali, rappresenta il comparto più energivoro della scena nazionale. Dal censimento 2001 emerge che il consumo medio delle abitazioni italiane per il solo riscaldamento è pari a 200-260 kWh/m2anno e comprendendo gli usi cucina e l‘energia per la produzione di acqua calda sanitaria tale valore sale a 270-280 kWh/m2anno. L’età di un edificio ha conseguenze dirette sullo stato complessivo della costruzione, non solo in termini di involucro edilizio, ma anche in relazione alle scelte impiantistiche tipiche del periodo in cui è stato realizzato. Una consistente porzione del patrimonio edilizio italiano presenta età superiore ai 50 anni (40%) e la tendenza a conservarlo ha comportato una notevole crescita del mercato del recupero edilizio a partire dagli anni ’80. Oggi questo comparto attrae la quota maggiore di investimenti, circa il 60% e date le numerose variabili interne ed esterne legate agli scenari economici e politici, si può ipotizzare che continuerà a crescere e nel 2010, riguarderà l’80% del mercato. Considerando che ogni edificio è destinato ad avere una vita piuttosto lunga, spesso anche di alcuni secoli e visto il basso tasso di demolizione e ricostruzione ex-novo delle vecchie costruzioni, il miglioramento delle prestazioni energetiche assume particolare importanza per gli edifici esistenti e diventa di fondamentale importanza nel caso di nuove costruzioni. In questo ambito diagnosi e la certificazione energetica del sistema edificio - impianto assumono un ruolo di primaria importanza sia nella fase di progettazione che in quella di ristrutturazione. La diagnosi energetica è uno strumento utile a documentare lo "stato di salute" del sistema edificio-impianto e si pone l'obiettivo di capire in che modo l'energia venga utilizzata e quali siano le cause degli sprechi. Il suo obiettivo è il calcolo del fabbisogno di energia primaria FEP che deve essere effettuato secondo il metodo fornito dalla norma UNI EN 832:2001, basato sul bilancio energetico in regime stazionario dell’edificio, risolto adottando il singolo mese come periodo di calcolo. Il fabbisogno energetico è la quantità di energia primaria da fornire al sistema di produzione per soddisfare il fabbisogno di calore dell’involucro edilizio necessario a mantenere al suo interno la temperatura di progetto. Con il calcolo vengono individuate le dispersioni energetiche dell’involucro edilizio, gli apporti gratuiti e i quattro rendimenti tipici dell’impianto. I valori anomali segnalano parti "sofferenti" che risultano

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