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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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CAPITOLO 6 IMPIANTI DI RISCALDAMENTO ASPETTI CLIMATICI ED ENERGETICI
61 GENERALITAgrave
In generale progettare un impianto di riscaldamento (o di condizionamento
dellrsquoaria) significa proporzionare i suoi componenti per controllare la temperatura interna
desiderata (e umiditagrave relativa nel caso di condizionamento) in corrispondenza a condizioni
climatiche esterne significative In taluni casi le condizioni climatiche esterne da assumersi
per il dimensionamento degli impianti saranno prescritte da leggi
Come si ricorderagrave gli impianti centralizzati devono prevedere dispositivi di regolazione per
adeguare la potenzialitagrave termica dellrsquoimpianto alle effettive condizioni climatiche esterne
mediamente meno gravose di quelle assunte a base del progetto
Con riferimento agli impianti di riscaldamento egrave necessario prendere le mosse per
le diverse localitagrave da informazioni e dati climatici sulle temperature esterne apporti solari
velocitagrave del vento mentre nel caso di condizionamento dellrsquoaria avremo necessitagrave anche di
dati relativi allumiditagrave dellaria esterna
Lanalisi di questi dati richiede indagini di tipo statistico In generale limportanza
della componente stocastica egrave tanto piugrave grande quanto piugrave egrave breve il periodo su cui si valuta
un grandezza meteorologica
Ad esempio in un determinato luogo il valore medio giornaliero della temperatura dellaria
puograve deviare considerevolmente dai valori tipici stagionali (ricavati dalle serie storiche dei
valori della temperatura) mentre il valore medio mensile della stessa grandezza presenteragrave
una deviazione minore
Sul piano pratico egrave opportuno distinguere tra dati climatici per la progettazione degli
impianti di riscaldamento e quelli per gli impianti di climatizzazione estiva di cui si
parleragrave in seguito
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62 PARAMETRI CLIMATICI PER IL RISCALDAMENTO
Le grandezze che interessano particolarmente la progettazione la verifica del
perimetro e il dimensionamento degli impianti di riscaldamento sono
N ntoriscaldame di giorni di numero
GG giorno-gradi di numero
t progetto di esterna atemperatur e
Temperatura esterna di progetto te
Per abitazioni residenziali salvo casi particolari la temperatura interna ta egrave fissata
per legge a 20 [degC] Anche la temperatura minima esterna stagionale te o temperatura
esterna di progetto per le diverse localitagrave egrave stabilita per legge (legge ndeg 10 del 1991 e del
Regolamento dapplicazione n 412 del 1993 tabella seguente)
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Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con la
propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica massima e
determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a Genova (escursione
termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore di potenzialitagrave P [W] lo
stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC]) richiede un generatore di potenza 2P
[W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro climatico per
la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio energetico utilizza il
grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge lrsquoaccensione degli
impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG = 1435 Con
riferimento alla figura seguente si puograve notare come il numero di gradi-giorno sia stato
ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di fine (F) del
riscaldamento (e quindi per j = 1 fino a j = N) - le differenze di temperature giornaliere (ta ndash
tej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica del territorio egrave
giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia termica dispersa da un
edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale al numero dei gradi-giorno
GG In prima approssimazione infatti ipotizzando condizioni di regime termico stazionario
il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica rispettivamente di
ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni di Hve e Htr sono [WK]
e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave
di differenza di temperatura
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Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400 [s])
viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
ossia proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura esterna
di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato il concetto
dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne delle varie
localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi di energia
termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto concorre a
determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna di
progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due edifici
identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale termica con
la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni invernali limpianto al
servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di combustibile di quella
consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in funzione
dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di riscaldamento
noncheacute il numero di ore giornaliere
ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso come
precisato nella seguente tabella
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I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
2
62 PARAMETRI CLIMATICI PER IL RISCALDAMENTO
Le grandezze che interessano particolarmente la progettazione la verifica del
perimetro e il dimensionamento degli impianti di riscaldamento sono
N ntoriscaldame di giorni di numero
GG giorno-gradi di numero
t progetto di esterna atemperatur e
Temperatura esterna di progetto te
Per abitazioni residenziali salvo casi particolari la temperatura interna ta egrave fissata
per legge a 20 [degC] Anche la temperatura minima esterna stagionale te o temperatura
esterna di progetto per le diverse localitagrave egrave stabilita per legge (legge ndeg 10 del 1991 e del
Regolamento dapplicazione n 412 del 1993 tabella seguente)
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
3
Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con la
propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica massima e
determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a Genova (escursione
termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore di potenzialitagrave P [W] lo
stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC]) richiede un generatore di potenza 2P
[W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro climatico per
la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio energetico utilizza il
grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge lrsquoaccensione degli
impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
4
Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG = 1435 Con
riferimento alla figura seguente si puograve notare come il numero di gradi-giorno sia stato
ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di fine (F) del
riscaldamento (e quindi per j = 1 fino a j = N) - le differenze di temperature giornaliere (ta ndash
tej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica del territorio egrave
giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia termica dispersa da un
edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale al numero dei gradi-giorno
GG In prima approssimazione infatti ipotizzando condizioni di regime termico stazionario
il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica rispettivamente di
ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni di Hve e Htr sono [WK]
e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave
di differenza di temperatura
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
5
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400 [s])
viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
ossia proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura esterna
di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato il concetto
dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne delle varie
localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi di energia
termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto concorre a
determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna di
progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due edifici
identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale termica con
la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni invernali limpianto al
servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di combustibile di quella
consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in funzione
dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di riscaldamento
noncheacute il numero di ore giornaliere
ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso come
precisato nella seguente tabella
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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7
63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
8
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
10
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
3
Per definire correttamente la te vengono adottati criteri sia di tipo statistico (probabilitagrave
che si verifichi un certo valore di temperatura esterna) che di tipo fisico-statistico che
tengono conto anche del comportamento termico delledificio Egrave noto infatti che ad
abbassamenti di temperatura anche rilevanti ma di breve durata ledificio fa fronte con la
propria capacitagrave termica Pertanto riferirsi a minimi di temperatura porterebbe a
sovradimensionamenti eccessivi La differenza (ta ndashte) egrave detta escursione termica massima e
determina la potenzialitagrave dellimpianto Ad esempio se un edificio a Genova (escursione
termica massima ta ndashte = 20 [degC]) richiede un generatore di calore di potenzialitagrave P [W] lo
stesso edificio in alta montagna (ove ta ndashte = 40 [degC]) richiede un generatore di potenza 2P
[W]
Gradi-giorno GG e numero giorni di riscaldamento N
Il grado-giorno costituisce assieme alla te un importante parametro climatico per
la progettazione edilizia Infatti la legislazione nazionale sul risparmio energetico utilizza il
grado-giorno come elemento fondamentale per
classificare il territorio in zone climatiche
definire i requisiti minimi di efficienza energetica richiesti per nuovi
edificiristrutturazioni
determinare il periodo convenzionale drsquoaccensione degli impianti di riscaldamento
centralizzati
Per valutare tale parametro si segue la seguente procedura
1) si prendono in considerazione i valori della temperatura media giornaliera della
localitagrave misurati per un adeguato numero di anni
2) partendo dallrsquoautunno si identifica con lrsquoindice j = 1 il primo giorno in cui la
temperatura media giornaliera risulti minore di 12 [degC]
3) si registra la temperatura media giornaliera di questo giorno come te1
4) si identifica con il valore j = N il primo giorno primaverile in cui risulti ancora
verificata la condizione teN lt12 [degC]
Il numero N rappresenta il numero di giorni in cui egrave possibile per legge lrsquoaccensione degli
impianti di riscaldamento centralizzati
Il numero GG di gradi-giorno della localitagrave si valuta come
Nj
1jej
Nj
1jeja )t20(1)tt(GG
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
4
Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG = 1435 Con
riferimento alla figura seguente si puograve notare come il numero di gradi-giorno sia stato
ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di fine (F) del
riscaldamento (e quindi per j = 1 fino a j = N) - le differenze di temperature giornaliere (ta ndash
tej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica del territorio egrave
giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia termica dispersa da un
edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale al numero dei gradi-giorno
GG In prima approssimazione infatti ipotizzando condizioni di regime termico stazionario
il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica rispettivamente di
ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni di Hve e Htr sono [WK]
e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave
di differenza di temperatura
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400 [s])
viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
ossia proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura esterna
di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato il concetto
dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne delle varie
localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi di energia
termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto concorre a
determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna di
progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due edifici
identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale termica con
la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni invernali limpianto al
servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di combustibile di quella
consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in funzione
dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di riscaldamento
noncheacute il numero di ore giornaliere
ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso come
precisato nella seguente tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
8
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
10
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
4
Ad esempio per Genova risulta N = 166 (dal 1deg Novembre al 15 Aprile) e GG = 1435 Con
riferimento alla figura seguente si puograve notare come il numero di gradi-giorno sia stato
ottenuto sommando - a partire dalle date convenzionali dinizio (I) e di fine (F) del
riscaldamento (e quindi per j = 1 fino a j = N) - le differenze di temperature giornaliere (ta ndash
tej)
Si puograve anche scrivere
GG =N(ta- tem)
ove tem = temperatura media stagionale della localitagrave
Lrsquoutilizzo del concetto di gradi-giorno per attuare una classificazione climatica del territorio egrave
giustificato dal fatto che almeno in prima approssimazione lrsquoenergia termica dispersa da un
edificio nellrsquoarco della stagione invernale risulta proporzionale al numero dei gradi-giorno
GG In prima approssimazione infatti ipotizzando condizioni di regime termico stazionario
il flusso termico disperso dallrsquoedificio egrave esprimibile
= ve + tr
ove
ve = potenza termica dispersa per ventilazione [W]
tr = potenza termica dispersa per trasmissione attraverso linvolucro edilizio [W]
I termini ve e tr possono a loro volta essere espressi nella forma
ve = Hve middot (ta - te)
tr = Htr middot (ta - te)
Hve e Htr assumono il significato di coefficienti di dispersione termica rispettivamente di
ventilazione e di trasmissione termica delledificio Le dimensioni di Hve e Htr sono [WK]
e pertanto ciascun coefficiente rappresenta il relativo disperdimento dellrsquoedificio per unitagrave
di differenza di temperatura
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Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400 [s])
viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
ossia proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura esterna
di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato il concetto
dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne delle varie
localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi di energia
termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto concorre a
determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna di
progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due edifici
identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale termica con
la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni invernali limpianto al
servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di combustibile di quella
consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in funzione
dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di riscaldamento
noncheacute il numero di ore giornaliere
ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso come
precisato nella seguente tabella
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I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
5
Durante il giorno j (e cioegrave durante un intervallo di tempo = 360024 = 86400 [s])
viene dispersa a causa della differenza di temperatura (ta-tej) unrsquoenergia termica jQ
86400ttHHQ ejatrvejj )()( [J]
La totale quantitagrave drsquoenergia dispersa nellrsquointera stagione di riscaldamento (N giorni) egrave
GG86400HHtt86400HHQQ trve
NJ
1jejatrve
NJ
1jj
)()()(
ossia proporzionale al numero dei gradi-giorno GG della localitagrave
Egrave opportuno non confondere il significato dei gradi-giorno con la temperatura esterna
di progetto per la quale si progetta limpianto Infatti come egrave giagrave stato precisato il concetto
dei gradi-giorno egrave utilizzato per classificare le condizioni climatiche esterne delle varie
localitagrave ed egrave significativo nei riguardi dellrsquoordine di grandezza dei consumi di energia
termica per il riscaldamento mentre la temperatura esterna di progetto concorre a
determinare la potenzialitagrave di un impianto termico
Si consideri ad esempio il caso di due localitagrave X e Y a pari temperatura esterna di
progetto e che X abbia GG = 2000 mentre Y GG = 1000 Ciograve significa che due edifici
identici ed ugualmente gestiti siti uno a X ed uno a Y richiedono una centrale termica con
la stessa potenza termica installata ma nellarco di molte stagioni invernali limpianto al
servizio delledificio di X consuma circa una quantitagrave doppia di combustibile di quella
consumata dallimpianto delledificio di Y
Pertanto il territorio nazionale viene suddiviso nelle seguenti sei fasce climatiche in funzione
dei gradi giorno associandone il periodo di funzionamento dellrsquoimpianto di riscaldamento
noncheacute il numero di ore giornaliere
ZONA CLIM GRADI GIORNO ORE DI FUNZ PERIODO DI FUNZ A Fino a 600 6 dal 112 al 153
B 601 ndash 900 8 dal 112 al 313
C 901 ndash 1400 10 dal 1511 al 313
D 1401 ndash 2100 12 dal 111 al 154
E 2101- 3000 14 dal 1510 al 154
F Oltre 3000 nessuna limitazione
Gli edifici sono poi classificati in differenti categorie in base alla loro destinazione duso come
precisato nella seguente tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
7
63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
10
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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6
I valori massimi della temperatura ambiente nel periodo di funzionamento
dellimpianto di climatizzazione invernale sono posti pari a 18 [degC] per gli edifici di categoria
E8 e a 20 [degC] per tutte le altre categorie su entrambi i valori egrave ammessa una tolleranza di +1
[degC] Deroghe particolari possono essere concesse dalle autoritagrave comunali per le categorie E3
(ospedali) e E6 (piscine)
Per quanto attiene alla regolazione negli impianti termici centralizzati adibiti al
riscaldamento per una pluralitagrave di utenze aventi potenza nominale del generatore superiore a
35 [kW] egrave prescritta ladozione di una termoregolazione asservita ad un sensore (sonda) di
temperatura esterna inoltre negli impianti nuovi deve essere possibile la contabilizzazione
del calore e la regolazione della temperatura interna di ogni unitagrave immobiliare
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63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
7
63 CENNI SULLA LEGISLAZIONE RELATIVA ALLE PRESTAZIONI
ENERGETICHE DEGLI EDIFICI
Da quanto detto in Capitolo 1 si evince la necessitagrave di contenere sempre di piugrave le
richieste energetiche relative al settore edilizio attraverso una piugrave attenta progettazione dei
nuovi edifici un piugrave spinto isolamento termico una maggiore efficienza degli impianti di
climatizzazione di produzione dellrsquoacqua calda sanitaria e degli impianti di illuminazione
Si puograve ricordare che nel nostro Paese il riscaldamento invernale degli edifici impegna
circa 29 [Mtepanno] prevalentemente sotto forma di combustibili fossili (metano gasolio
etc) cui corrisponde immissione nellrsquoatmosfera di circa 78 milioni di tonnellate di CO2
I Decreti Legislativi ndeg 192 (8102005) ndeg 311 (29122006) noncheacute per la Liguria
il regolamento di attuazione art 29 della Legge Regionale 29 Maggio 2007 ndeg 22) in corso di
emanazione e recante ldquoNorme in materia di certificazione energetica degli edificirdquo in
attuazione della direttiva UE 200291 a partire dal 1deg Gennaio 2010 impongono
nuovi edificiristrutturazione
trasmittanze termiche di pareti opache e trasparenti inferiori a limiti stabiliti in
funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
lrsquoimpianto di climatizzazione dovragrave avere un rendimento globale superiore ad
un limite minimo in funzione della sua potenzialitagrave termica
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale inferiore ad un
valore limite stabilito in funzione del numero di gradi-giorno GG della localitagrave
e del fattore di forma SV dellrsquoedificio
certificazione energetica degli edifici
edifici esistenti
certificazione energetica degli edifici in modo da evidenziare e suggerire i piugrave
opportuni interventi di riqualificazione energetica degli stessi
La legislazione suddetta si richiama poi a una imponente mole di norme tecniche UNI
CEN Ad esempio particolare importanza rivestono le norme
UNlTS 11300-1 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1 Determinazione del
fabbisogno di energia termica delledificio per la climatizzazione estiva ed invernale
UNlTS 11300-2 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2 Determinazione del
fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per
la produzione di acqua calda sanitaria
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
8
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
8
Come giagrave osservato si introducono indici di prestazione energetica EP (Energy
Performance index) in termini di energia primaria utilizzata consumata Gli indici vengono
espressi in [kWh(m2anno)] o in [kWh(m3anno)] e cioegrave per unitagrave di superficie abitabile nel
caso di edifici residenziali e di volume per le altre destinazioni drsquouso
Nel computo degli indici di prestazione si tiene conto di
- energia primaria consumata direttamente nel generatore di calore
- energia primaria consumata nelle centrali termoelettriche per produrre lrsquoenergia
elettrica utilizzata dallrsquoimpianto (pompe bruciatori ecc)
- apporti di energia primaria derivanti da apporti gratuiti come lrsquoirraggiamento solare
sorgenti interne
64 CENNI SULLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
In questo paragrafo si discuteragrave in forma assai sintetica di questa complessa materia
cercando di evidenziarne gli aspetti principali senza entrare nei dettagli assai articolati previsti
dalle numerose norme tecniche coinvolte Durante la stagione di riscaldamento il fabbisogno
di energia termica mensile (base temporale di calcolo) dellrsquoedificio (Heat needs) QHnd egrave
esprimibile nella forma
QHnd = Qve + Qtr - Hgn(Qint + Qsol) [kWhmese]
ove Qve + Qtr egrave la totale energia termica mensile dispersa e Hgn(Qint + Qsol) il totale apporto
di energia termica utile che nello stesso mese deriva da apporti energetici gratuiti (apporti
termici interni Qint e contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e
trasparente)
Dati convenzionali per valutare Qint a partire dagli apporti termici interni medi sono forniti
dalla tabella seguente
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
10
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
9
Dati convenzionali relativi allrsquoutenza
I contributi solari Qsol trasmessi attraverso lrsquoinvolucro opaco e trasparente ovviamente
dipendono dallrsquoentitagrave media mensile della radiazione solare al suolo disponibile nella localitagrave
dallrsquoorientamento e dal fattore di assorbimento (colore) delle superfici soleggiate noncheacute dalla
presenza di ombreggiamento da parte di strutture permanenti e manovrabili (ad esempio
tapparelle) come sintetizzato nello schema seguente
APPORTI SOLARI
Ombreggiamento Schermature
Componenti trasparenti Componenti opachi
RIDUZIONE
gestione
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
10
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
11
rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
12
65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti Hgn dipende dal comportamento dinamico
dellrsquoedificio (inerzia delle strutture interne e periferiche in relazione allrsquoirraggiamento solare)
Si noti che nel calcolo fabbisogno di energia termica mensile dellrsquoedificio QHnd per ora non
si egrave ancora tenuto conto della piugrave o meno elevata efficienza dellrsquoimpianto di riscaldamento per
quanto riguarda la generazione dellrsquoenergia termica la sua distribuzione ai singoli ambienti
la sua regolazione e la sua emissione da parte dei terminali dellrsquoimpianto
La quantificazione delle prestazioni energetiche di edifici viene effettuata in accordo
con lrsquoattuale legislazione in termini di sistema edificio-impianto Per approfondire
lrsquoargomento egrave opportuno considerare i seguenti aspetti Un primo aspetto da valutare riguarda
le perdite di energia termica che si accompagnano inevitabilmento al funzionamento
dellrsquoimpianto In altre parole per fornire allrsquoedificio il fabbisogno termico mensile QHnd saragrave
necessario partire da una maggiore quantitagrave di energia termica QH
g
ndH
pdre
ndHH
QQQ
rendimento di emissione e lt 1 tiene conto di disperdimenti termici aggiuntivi ai
terminali utilizzatori
rendimento di regolazione r lt 1 tiene conto di penalizzazioni termiche dovute a
imperfetta regolazione della temperatura interna degli ambienti
rendimento di distribuzione d lt1 conseguente a inevitabili disperdimenti termici nella
rete di distribuzione del fluido termovettore
rendimento del generatore di calore p lt 1
rendimento medio stagionale g = pdre dellrsquoimpianto di climatizzazione
invernale
Il rendimento medio stagionale esprime pertanto la complessiva prestazione termica
dellrsquoimpianto
H
ndHg Q
Q
Per esprimere poi la complessiva energia primaria QHp che egrave necessario impegnare per la
climatizzazione invernale dellrsquoedificio si dovragrave conteggiare anche lrsquoenergia lrsquoenergia elettrica
prelevata dalla rete elettrica per azionare gli ausiliari dellrsquoimpianto (pompe di circolazione
bruciatori etc)
Come ben noto (Cap 1) Ee [kWh] di energia elettrica non eguagliano numericamente Qpe
[kWh] di energia primaria Infatti per operare una corretta conversione occorre riferirsi al
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rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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rendimento medio nazionale di conversione tra energia elettrica finale e lrsquoenergia fornita dal
combustibile pari a
390Q
E
pe
e
in accordo con quanto considerato nei recenti provvedimenti legislativi ( 1 [kWh] elettrico =
256 [kWh] di energia primaria) Il consumo mensile di energia primaria Qpe dellrsquoimpianto si
ottiene moltiplicando lrsquoenergia elettrica consumata Ee per il fattore di conversione fpel = 1
e cioegrave
562EfEE
Q eeleee
pe
Oltre a ciograve si deve considerare quale sia il vettore energetico (combustibili energia elettrica
etc) che alimenta lrsquoimpianto
Pertanto la totale energia primaria mensile utilizzata per il riscaldamento puograve essere espressa
da
ove fpi egrave il fattore di conversione in energia primaria del vettore energetico i (ad esempio se
lrsquoimpianto utilizzasse gasolio (combustibile fossile) fpi = 1 nel caso utilizzasse energia
elettrica direttamente per il riscaldamento sarebbe fpi = feel = 256
La prestazione energetica mensile dellrsquoimpianto e puograve ora essere egrave definito dal
seguente rapporto tra il fabbisogno QHnd e lrsquoenergia primaria QHp complessivamente
consumata
Una volta valutati i suddetti apporti energetici su base mensile si puograve passare su scala
stagionale (annuale) ad esempio il fabbisogno annuale di energia termica QHnd = ndHQ e
consumo annuo di energia primaria QHnp = pHQ in kWhm2anno
Ai fini di valutare tutti termini sopra accennati si utilizza un ampio messe di norme
tecniche che riportano i metodi da seguire per svolgere calcoli dettagliati Dal punto di vista
pratico egrave prevista lrsquoutilizzo di programmi di calcolo opportunamente certificati
eleepdre
ndHipeleehippH fE
QffEQfQ
pH
ndH
Q
Qe
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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65 INDICI PER LA CARATTERIZZAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI
I principali indici sono
Indice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoinvolucro egrave definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
invEPi ndHQ [kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
V
invEPi ndHQ [kWhm3anno]
ove
A superficie utile (definita come superficie netta calpestabile della zona riscaldata)
V egrave il volume lordo riscaldato definito dalle superfici che lo delimitano
Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale egrave definito dal seguente
rapporto
- edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPi pHQ [kWhm2anno]
- per tutti gli altri edifici
V
EPi pHQ [kWhm3anno]
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto egrave definito dal seguente rapporto
ove
- pHQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per il riscaldamento
Indice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda
sanitaria
Lrsquoindice di prestazione energetica dellrsquoimpianto per la produzione di acqua calda sanitaria egrave
definito dal seguente rapporto
ndH
PH1
Q
Q
e
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13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
13
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
A
EPacs pWQ [kWhm2anno]
b) per tutti gli altri edifici
V
EPacs pWQ [kWhm3anno]
ove
pWQ egrave il fabbisogno annuale di energia primaria per acqua calda sanitaria
Indice di prestazione energetica globale
Lrsquoindice di prestazione energetica globale dellrsquoimpianto per la climatizzazione invernale egrave
definito dal seguente rapporto
a) edifici residenziali della classe E1 esclusi collegi conventi case di pena e caserme
EPiEPacsA
EPgl pHpW
[kWhm2anno]
per tutti gli altri edifici
EPiEPacsV
EPgl pHpW
[kWhm3anno]
In Italia un tipico edificio residenziale puograve raggiungere un indice EPi 100 [kWh(m2anno)]
per la climatizzazione invernale e un indice EPacs 60 [kWh(m2anno)] per la produzione di
acqua calda sanitaria con una prestazione energetica complessiva EPgl pari a
EPgl = EPi + EPacs = 160 [kWh(m2anno)]
Se si vorragrave tener conto anche del consumo di energia primaria per lrsquoilluminazione e
per il condizionamento estivo si dovranno aggiungere gli indici EPill e Epe relativo al
consumo di energia primaria per condizionare lrsquoaria durante lrsquoestate
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
14
66 PRESTAZIONI ENERGETICHE
RICHIESTE PER NUOVI EDIFICIRISTRUTTURAZIONI
Nelle seguenti tabelle si riportano i valori limite EPLi dellrsquoindice di prestazione
energetica per la climatizzazione invernale applicabili dal 1deg gennaio 2008 e dal 1deg gennaio
2010 I limiti EPLi espressi in [kWh(m2 anno)] per edifici di classe E1 (escluse caserme etc)
sono tabellati in funzione del coefficiente di forma dellrsquoedificio SV e del numero di gradi-
giorno GG Per le nuove costruzioni occorre riferirsi giagrave da ora ai limiti 2010
Si precisa che
S [m2] = superficie che delimita verso lrsquoesterno il volume riscaldato V
V [m3] = volume lordo riscaldate definito dalle superfici che lo delimitano
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 espressi in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2010 espressi in kWhm2anno Zona climatica
A B C D E F Rapporto di
forma dellrsquoedificio
SV Fino a
600 GG da
601 GG a
900 GG da
901 GG a 1400
GG da 1401
GG a 2100
GG da 2101
GG a 3000
GG
oltre 3000 GG
le 02 85 85 128 128 213 213 34 34 468 468 ge 09 36 36 48 48 68 68 88 88 116 116
Per GG lt 600 e GG gt 3000 i valori del EPLi rimangono costanti come pure rimangono
costanti quando il coefficiente di forma dellrsquoedificio SV lt 02 oppure SV gt 09 I valori della
tabella devono essere interpolati linearmente per valori GG compresi tra gli estremi che
delimitano le zone climatiche Ad esempio un edificio caratterizzato da un rapporto di forma
SV = 055 da costruirsi in una localitagrave con GG =1400 dovragrave raggiungere un fabbisogno di
energia primaria per la climatizzazione invernale EPi inferiore al limite EPLi = 505
[kWh(m2 anno)] Un ulteriore requisito riguarda rendimento globale medio stagionale
dellrsquoimpianto che dovragrave risultare superiore a
ove Pn = foc [kW] = potenzialitagrave nominale del generatore
Ulteriori requisiti riguardano valori limite di trasmittanza da rispettare per le pareti opache
e trasparenti I valori minimi richiesti sono riportati nelle sottostanti tabelle
ng Plog375
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15
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache verticali
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 046 040
D 040 036
E 037 034
F 035 033
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali o inclinate di copertura in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 042 038
D 035 032
E 032 030
F 031 029
Valore limite della trasmittanza termica K delle strutture opache orizzontali di pavimento in Wm2K
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010 K [Wm2K]
C 049 042
D 041 036
E 038 033
F 036 032
Valore limite della trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv lt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 30 26
D 28 24
E 24 22
F 22 20
Valore limite trasmittanza delle chiusure trasparenti comprensive degli infissi in Wm2K [Sv gt 25 Sup perimetrale]
Zona climatica
Dal 1deg Gennaio 2008
K [Wm2K]
Dal 1deg Gennaio 2010
K [Wm2K]
C 24 21
D 22 19
E 20 17
F 18 15
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
16
Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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Anche la trasmittanza termica delle strutture edilizie di separazione verticali e orizzontali tra
edifici o unitagrave immobiliari dovragrave essere inferiore o uguale a K= 08 [Wm2K]
Il medesimo limite deve essere rispettato per tutte le strutture opache verticali orizzontali
e inclinate che delimitano verso lambiente esterno gli ambienti non dotati di impianto di
riscaldamento Un ulteriore requisito riguarda la verifica igrometrica delle strutture
perimetrali al fine di evitare danni idrometrici
Di questa verifica si discuteragrave nel Capitolo 10
67 CENNI SULLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Per gli edifici giagrave esistenti ( la gran maggioranza del parco residenziale) si prevede di
attuare la loro ldquocertificazione energeticardquo e cioegrave la predisposizione di un certificato
energetico che dovragrave accompagnare lrsquoimmobile e le singole unitagrave immobiliari (ad esempio
dovragrave essere esibito nel caso di compravendita)
Lo scopo di tale certificato egrave ovviamente quello di fotografarne lo ldquostato energetico
attualeldquo e suggerire quali possano essere i possibili interventi di una sua futura
riqualificazione energetica
La seguente figura riporta il certificato energetico della Regione Ligura in termini
dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl dellrsquoindice di prestazione energetica
dellrsquoinvolucro edilizio EPiinv dellrsquoindice di prestazione dallrsquoindice EPacs e dellrsquoindice
caratterizzante lrsquoefficienza energetica complessiva dellrsquoimpianto Lo ldquostato energetico
attualerdquo dellrsquoedificio egrave indicato da una freccia rossa mentre lo ldquostato energetico raggiungibilerdquo
egrave indicato da una freccia verde
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bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
17
bull Ubicazione helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Proprietagravehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Anno di costruzionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipbull Zona Climatica helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Superficie utile Au [m2] helliphelliphelliphelliphelliphellipbull Volume lordo V [m3] helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
bull Rapporto di forma SV [m-1] helliphelliphelliphelliphelliphellip bull Identificativi catastali
Comunehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sezionehelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Foglio helliphelliphelliphellip
Mappale helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Sub helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn rilasciato il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
scadenza il helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
Prestazione energetica globale
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Emissioni di CO2 attribuibili allrsquoedificio allo stato attuale helliphelliphellip tanno
Potenziale di riduzione CO2 ottenibile con interventi migliorativi helliphelliphellip tanno
Benefici Ambientali
CO2
CO2
attuale
raggiungibile
A+
A
B
C
D
E
F
G
kWhm2anno
kWhm3anno
Informazioni generali dellrsquoedificio
Rif Legislativo = helliphellip
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18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
18
CONFIGURAZIONE A CUI SI RIFERISCE IL POTENZIALE MIGLIORAMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA
ENERGIE RINNOVABILI
INTERVENTI SULLrsquoIMPIANTO
Tempo di ritorno (anni)
Sovraccosto
Costo interventoEnergia primaria
annua risparmiata ()INTERVENTI SULLrsquoINVOLUCRO
Firma numero e timbro del certificatore
Involucro Impianto per la climatizzazione invernale
103 -111
111-119
119 - 149
149 - 180
180 ndash 210
gt 210
lt 103ABCDEFG
ATTESTATO DI CERTIFICAZIONEATTESTATO DI CERTIFICAZIONEn
raggiungibile
Produzione di acqua calda sanitaria
kWhm2anno
kWhm3anno
kWhm2anno
kWhm3anno
Interventi Consigliati
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
Valore attuale helliphelliphellipValore raggiungibilehelliphellip
ABCDEFG
Prestazioni energetiche parziali
ABCDEFG
A+
() kWhm2anno kWhm3anno
Ad esempio per classificare un edificio in termini della prestazione energetica del solo involucro
edilizio (classificazione di particolare interesse per lrsquoarchitetto) si confronta lrsquoindice EPiinv
calcolato di un edificio con gli intervalli di valori determinanti le singole classi secondo la seguente
tabella
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
19
A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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A+ lt 023 EPLi(2010)
023 EPLi(2010) le A lt 045 EPLi(2010)
045 EPLi(2010) le B lt 065 EPLi(2010)
065 EPLi(2010) le C lt 085 EPLi(2010)
085 EPLi(2010) le D lt 100 EPLi(2010)
100 EPLi(2010) le E lt 150 EPLi(2010)
150 EPLi(2010) le F lt 200 EPLi(2010)
G 200 EPLi(2010)
Nel caso dellrsquoindice di prestazione energetica globale EPgl una tabella simile viene
utilizzata per individuare le parametrizza le classi con gli EPLi(2010) dellrsquoedificio tenendo
conto del consumo di acqua calda sanitaria Nel caso dellrsquoindice caratterizzante lrsquoefficienza
energetica complessiva dellrsquoimpianto gli intervalli di valori determinanti le singole classi sono
direttamente riportati sul certificato
68 CENNI SULLrsquoISOLAMENTO TERMICO DELLrsquoINVOLUCRO EDILIZIO
Il vincolo della giagrave citata normativa sulla coibentazione degli edifici deve essere visto
in primo luogo in base a unanalisi economica infatti lrsquoisolamento termico comporta da un
lato un maggiore onere nella costruzione o nella ristrutturazione delledificio e dallaltro un
minor consumo di combustibile quindi a fronte di un maggiore investimento iniziale si
viene a determinare un minor costo di esercizio (minori consumi) Occorre inoltre tenere
presente anche il costo sociale dellinquinamento ambientale derivante dai consumi energetici
Nel seguito si analizzeranno alcune soluzioni di isolamento termico Si precisa che
lrsquoattuale normativa al fine di evitare danneggiamento e degrado dellrsquoinvolucro edilizio
termicamente isolato prevede espressamente anche la verifica igrometrica delle pareti
perimetrali Di questo argomento si parleragrave in seguito
Isolamento a cappotto
Lisolamento termico dei fabbricati dallesterno comunemente chiamato a cappotto
sia su edifici nuovi che esistenti ha avuto le sue prime applicazioni circa venti anni or sono e
si egrave dimostrato un sistema tra i piugrave indovinati e ha preso sempre piugrave piede tanto da essere
oggigiorno ampiamente adottato
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Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
20
Questo sistema egrave caratterizzato da un rivestimento isolante situato sulla parte esterna
delle pareti dambito delledificio cosigrave da avvolgerlo completamente
Ciograve permette di correggere i ponti termici e di ridurre i dannosi effetti indotti nelle
strutture e nei parametri murari dalle variazioni rapide o notevoli della temperatura esterna
migliora il comportamento igrometrico delle pareti (vedi dopo) e aumenta il comfort
abitativo Il sistema permette di sfruttare linerzia termica delle murature e comportando un
intervento dallesterno consente di evitare disagi agli occupanti delle abitazioni
La tecnica di installazione consiste essenzialmente nella preparazione preventiva delle
superfici esterne dei manufatti e nellapplicazione su tali superfici mediante incollaggio di
pannelli isolanti di varia natura consistenza e spessore Si procede quindi ad una rifinitura
con intonaco rasante a due strati con interposta rete in fibra di vetro di vario tipo e infine a
un trattamento superficiale di finitura in vari colori Laspetto finale di questa opera deve
essere quello di un comune muro di facciata Lisolamento a cappotto egrave realizzato anche per
resistere ad urti di una certa intensitagrave
Isolamento in intercapedine
Lapplicazione del materiale isolante per insufflazione o iniezione puograve essere eseguita
dallesterno con limpiego di apposite macchine insufflatrici Durante lrsquooperazione di
coibentazione si deve verificare che il riempimento ottenuto sia sufficientemente continuo e
omogeneo
I materiali isolanti da applicare devono avere caratteristiche di imputrescibilitagrave
stabilitagrave chimica e fisica non igroscopicitagrave stabilitagrave dimensionale e inoltre non devono
emettere odori I materiali isolanti sfusi devono essere caratterizzati da un basso valore del
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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21
fattore dattrito per consentire un perfetto riempimento delle intercapedini tra i piugrave usati
vermiculite perlite polistirene espanso pomice argilla espansa sughero fibre di cellulosa
Le resine espanse utilizzate sono le ureiche e le poliuretaniche
Per permettere lesecuzione dellisolamento per insuffiazione lo spessore
dellintercapedine non deve essere inferiore a 5 cm per quello mediante iniezione lo spessore
minimo scende a 3-4 cm
La coibentazione delle intercapedini puograve anche essere effettuata mediante pannelli
isolanti i quali vengono interposti tra la controparte esterna ed interna Ersquo ovvio che in tale
caso la parete dovragrave essere di nuova costruzione come illustrato in figura
Isolamento di copertura piana con isolante esterno
Nel caso di coperture praticabili e cioegrave quelle coperture che sono pedonabili a tutti gli
effetti lo strato di isolante (di tipo concentrato) viene posto direttamente sopra il solaio e
protetto sulla parte superiore da uno strato di malta su cui egrave posata la pavimentazione come
illustrato in figura
Isolamento di solai su porticati
Lisolamento deve essere caratterizzato da elevata durata e resistenza agli urti
accidentali idoneo comportamento al fuoco semplicitagrave di posa in opera buona aderenza dei
materiali isolanti al supporto
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Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
Corso di Fisica tecnica e ambientale ndash aa 20112012 - Docente Prof Carlo Isetti
CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
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Li
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22
Lapplicazione dellisolante richiede la preventiva preparazione del supporto in modo
da ottenere una superficie compatta e complanare Solitamente lrsquoisolante viene posto
allintradosso del solaio collocando dello strato isolante in corrispondenza alla faccia inferiore
della prima soletta del fabbricato al di sopra del porticato Questo tipo di isolamento consente
la correzione dei ponti termici e puograve essere eseguito su qualsiasi superficie previa idonea
preparazione
Da quanto sopra esposto si puograve notare come sia di primaria importanza disporre di dati
certi di conducibilitagrave termica dei materiali per valutare correttamente la trasmittanza termica
della parete In genere le prestazioni termiche di un isolante in opera si discostano in modo
significativo dalle analoghe prestazioni misurate in laboratorio mentre queste ultime sono
determinate in condizioni di riferimento le prime sono condizionate dalle reali situazioni di
posa in opera e di esercizio (contenuto di umiditagrave invecchiamento etc)
Per tenere conto di quanto detto le norme UNI definiscono i seguenti parametri
1 conduttivitagrave di riferimento (λm) valore della conduttivitagrave misurata in laboratorio
2 maggiorazione percentuale (m) che tiene conto del contenuto percentuale di umiditagrave
dellinvecchiamento del costipamento dei materiali sfusi della manipolazione e
installazione a regola darte delle tolleranze sullo spessore
3 conduttivitagrave utile di calcolo (λ) dedotta applicando la maggiorazione percentuale (m) alla
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm)-
La norma UNI 10351 ldquoMateriali da costruzione conduttivitagrave termica e permeabilitagrave al
vaporerdquo riporta i valori che interessano la progettazione termica di un edificio
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23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
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t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
23
La tabella riportata a seguire estratta dalla suddetta norma riporta nelle diverse colonne
materiale in considerazione
massa volumica (densitagrave ρ) del materiale secco espressa in [kgm3]
conduttivitagrave indicativa di riferimento (λm) espressa in [WmK]
maggiorazione percentuale [m]
conduttivitagrave utile di calcolo (λ) espressa in [WmK]
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
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CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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24
ESERCIZI ED ESEMPI
1) La trasmittanza termica di un parete perimetrale egrave K = 180 [Wm2 K] Si ipotizza
lrsquoimpiego di questa parete in un edificio da costruirsi in zona climatica C isolando
termicamente la struttura mediante iniezione nellrsquointercapedine (spessore 5 [cm]) di una
resina poliuretanica con conduttivitagrave utile di calcolo λ = 0044 [Wm K] Si valuti se tale
ipotesi sia adeguata alle attuali prescrizioni legislative
La resistenza specifica della parete egrave
W
)Km(550
1R
l1
K
1R
2
e
in
i ni
ni
i
t
con resistenza specifica dellrsquointercapedine drsquoaria
Rrsquoin = 015 [(m2 K)W]
La resistenza termica dopo lrsquointervento e la corrispondente trasmittanza saranno
)]Km(W[650511
1
R
1K
W)Km(5410440
050150550
LRRR
2
tftf
2
p
in
ttf
La trasmittanza ottenuto egrave piugrave alta del limite previsto dal 1 gennaio 2008 per la zona
climatica C (Klim = 046 [Wm2 K] ) La parete potragrave rispettare il limite attuale se
lrsquointercapedine da riempire di resina poliuretanica saragrave piugrave larga Ad esempio nel caso di con
uno spessore pari a 8 [cm ] si ottiene
)]([
)(
KmW450182
1
R
1K
WKm2220440
080150550
LRRR
2
tftf
2
pinttf
Corso di Fisica tecnica e ambientale ndash aa 20112012 - Docente Prof Carlo Isetti
CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
25
2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
Corso di Fisica tecnica e ambientale ndash aa 20112012 - Docente Prof Carlo Isetti
CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
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2) Un edificio caratterizzato da un rapporto di forma SV = 039 deve essere ristrutturato
nella zona climatica E (GG = 2404) Si valuti lrsquoindice limite relativo alle dispersioni
invernali dellrsquoinvolucro EPLi
Il EPLi si calcola mediante doppia interpolazione sulla base della tabella seguente in
funzione dei gradi-giorno GG e del fattore di forma SV
Valori limite EPLi applicabili dal 1deg gennaio 2008 dellrsquoindice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale espresso in kWhm2anno
Zona climatica A B C D E F
Rapporto di forma
dellrsquoedificio SV
Fino a 600 GG
da 601 GG
a 900 GG
da 901 GG
a 1400 GG
da 1401 GG
a 2100 GG
da 2101 GG
a 3000 GG
oltre 3000 GG
le 02 95 95 14 14 23 23 37 37 52 52 ge 09 41 41 55 55 78 78 100 100 133 133
Interpolando la prima volta sui gradi-giorno (zona a E) si hanno per GG = 2404 i seguenti
valori limiti
SV = 02 )]([)( annomkWh14221013000
21012404375237EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh111121013000
21012404100133100EP 2
Li
Il EPLi dellrsquoedificio si ottiene interpolando relativamente al valore SV = 039
3) Un edificio nuovo in una localitagrave ligure ( Zona a D GG = 1415) ha una totale superficie
disperdente S = 2100 [m2] La superficie calpestabile egrave A = 1350 [m2] Nella stagione
invernale il fabbisogno totale di energia termica per la climatizzazione dellrsquoedificio sia QHnd
=147770 [MJ] Nellrsquoipotesi che il rendimento globale medio dellrsquoimpianto sia g = 078 si
valuti il fabbisogno annuo di energia primaria per il riscaldamento e lrsquoindice EPiinv relativo
alle dispersioni invernali del solo involucro
Lrsquoenergia termica utile che lrsquoimpianto deve fornire allrsquoedificio eacute
)(
)( annomkWh860
2090
203901421111142EP 2
Li
]annoMJ[147770ndH Q
Corso di Fisica tecnica e ambientale ndash aa 20112012 - Docente Prof Carlo Isetti
CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
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]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li
Corso di Fisica tecnica e ambientale ndash aa 20112012 - Docente Prof Carlo Isetti
CAPITOLO 6 Impianti di riscaldamento aspetti climatici ed energetici
26
]annom(kWh[4301063
1046109)]annom(J[1046109
1350
147770
AinvEPi 2
6
626ndH
Q
Nellrsquoipotesi di trascurare il consumo di energia primaria relativo agli ausiliari (e = g = 078 )
la totale energia primaria per la climatizzazione invernale egrave
][][ annokWh52624annoMJ189449780
1477701ndHPH
eQQ
Lrsquoindice EPi dellrsquoedificio risulta
Il rapporto di forma dellrsquoedificio egrave
SV = 21005400 = 039 [1m]
Interpolando sui gradi-giorno (zona D) si ha per la localitagrave (GG = 1415)
SV = 02 )]([)( annomkWh62114012100
1401141532134321EP 2
Li
SV = 09 )]([)( annomkWh46814012100
14011415688868EP 2
Li
Il EPLi limite dellrsquoedificio previsto (almeno fino al 1 gennaio 2009) si ottiene interpolando i
valori ottenuti rispetto a SV = 039
Come si puograve osservare il EPLi limite previsto non egrave rispettato dallrsquoedificio per cui il progetto
del sistema edificio-impianto dovragrave essere modificato fino a verifica positiva Ad esempio il
progettista potragrave
incrementare lrsquoisolamento termico dellrsquoedificio (ridurre il Qtr e cioegrave ridurre lrsquoenergia utile
QHnd richiesta allrsquoimpianto)
aumentare il rendimento globale g dellrsquoimpianto ( generatore di calore rete regolazione
terminali utilizzatori)
intervenire sul termine (Qint + Qsol) ossia prevedere modifiche al progetto che consentano
di contabilizzare maggiori apporti gratuiti ad esempio da fonte solare
)]annom(kWh[391350
52624
AEP 2pH
i Q
)(
)( annomkWh034
2090
203906214568321EP 2
Li