Analisi della fattibilità economica di un edificio ad alta efficienza energetica
In questo articolo intendiamo riassumere le conclusioni ottenute da questo interessante studio tecnico realizzato da Ecofys per il Gruppo di Lavoro Edilizia Sostenibile della Fundación Entorno-BCSD Spagna. In esso viene effettuata una simulazione dinamica del comportamento energetico di più edifici ad uso residenziale e terziario in diversi scenari, nonché uno studio di fattibilità economica delle diverse soluzioni di miglioramento proposte.
Obiettivo e scopo dello studio:
Si analizzano due tipologie di edifici, uno ad uso residenziale plurifamiliare di 3 piani e un altro ad uso terziario di uffici di 14 piani, in due diverse epoche edilizie (edifici che sono disciplinati dalla norma base NBE-CTE-79 e in un secondo caso dal Codice Tecnico CTE-06), e in tre diverse zone climatiche Madrid (D3), Barcellona (C2) e Santander (C1), il numero totale è 2x2x3 = 12 diversi scenari.
Per ciascuno degli scenari, lo studio propone l'applicazione di una serie di interventi migliorativi finalizzati all'ottenimento di edifici ad alta classe energetica, partendo sempre da quelle ipotesi o situazioni ipotizzabili e ovviamente tecnicamente ed economicamente realizzabili in ciascuno di essi .le situazioni. Questi miglioramenti sono raggruppati in tre gruppi: da un lato sono incluse le soluzioni passive volte a ridurre la domanda di energia (fase 1), dall'altra quelle soluzioni che prevedono l'applicazione di energie rinnovabili (fase 2) e infine l'introduzione di apparecchiature di riscaldamento, raffreddamento e/o illuminazione ad alta efficienza energetica (fase 3). Questi tre passaggi costituiscono la proposta che lo studio chiama triade energetica. In questo modo vengono studiati due casi o concetti energetici, il caso CE 1 che include solo le misure della fase 1 (ridurre la domanda), e il caso CE 2 che include le misure delle fasi 1, 2 e 3 (ridurre + rinnovabili + efficienza).
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Abitazioni plurifamiliari esistenti.CASO 1:
Misure di miglioramento proposte per le abitazioni plurifamiliari esistenti:
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CASO CE 1:
Miglioramento dell'isolamento termico delle facciate (9 -10 cm.)
Miglioramento dell'isolamento termico dei tetti (12 cm).
Sostituzione serramenti (Nuovo: telaio U=2.2 con doppio vetro)
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CASO CE 2:
Energia solare termica che copre il 60% del contributo solare.
Sostituzione caldaia singola esistente per ACS e riscaldamento tramite:
ACS: Stufa a gas individuale.
RISCALDAMENTO: Pompa di calore ad alta efficienza (COP = 3,2).
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Risultati ottenuti: Risparmio energetico (grafico 1) e riduzioni di CO2 (grafico 2)
Nuova casa plurifamiliare.CASO 2:
Misure di miglioramento proposte per nuove abitazioni plurifamiliari:
CASO CE 1:
Miglioramento dell'isolamento termico delle facciate (5-6 cm) rispetto a quello determinato dal CTE.
Miglioramento dell'isolamento termico dei tetti (4 cm) rispetto a quello determinato dal CTE.
Sostituzione serramenti (Nuovo: telaio U=2.2 con doppio vetro)
CASO CE 2:
Energia solare termica che copre il 60% del contributo solare.
Caso di riferimento con caldaia combinata a gas singola e climatizzazione individuale (EER = 3), si propone di sostituire con:
ACS e RISCALDAMENTO: Caldaia centralizzata a biomasse.
RAFFREDDAMENTO: Pompa di calore centralizzata ad alta efficienza (EER = 4).
Diffusione del freddo e del caldo tramite riscaldamento a pavimento.
Risultati ottenuti: Risparmio energetico (grafico 1) e riduzioni di CO2 (grafico 2)
Edifici per uffici esistenti. CASO3:
Misure di miglioramento proposte negli edifici per uffici esistenti:
CASO CE 1:
Miglioramento dell'isolamento termico delle facciate (9-10 cm). Stato iniziale senza isolamento.
Miglioramento dell'isolamento termico dei tetti (12 cm). Stato iniziale senza isolamento.
Sostituzione serramenti (Nuovo, telaio U=5.7 con doppio vetro (U=1,4 eg=0.42) con rivestimento basso emissivo,
stato iniziale (telaio U = 5,7 e vetrocamera (U = 2,7 e g = 0,76).
Miglioramento con sistema di ventilazione automatico nelle ore notturne.
CASO CE 2:
RINNOVABILE:
Energia solare fotovoltaica sul tetto.
ARIA CONDIZIONATA:
Sostituzione della caldaia a gas centralizzata esistente e dell'impianto di refrigerazione>
Nuovi edifici per uffici. CASO 4:
Misure di miglioramento proposte nei nuovi edifici per uffici:
CASO CE 1:
Miglioramento dell'isolamento termico delle facciate (5-6 cm) rispetto a quello determinato dal CTE.
Miglioramento dell'isolamento termico dei tetti (4 cm) rispetto a quello determinato dal CTE.
Sostituzione serramenti (Nuovo, telaio U=2.2 con doppio vetro (U=1,4 eg=0.42),
stato iniziale con valore di trasmittanza foro determinato dal CTE.
Migliorato aumentando l'efficienza del RITE del sistema di recupero del calore (44-85%).
CASO CE 2:
RINNOVABILE:
Energia solare fotovoltaica sul tetto.
ARIA CONDIZIONATA:
Sostituzione della caldaia a gas centralizzata esistente e dell'impianto di refrigerazione>
Conclusioni più rilevanti dello studio:
EDILIZIA PLURIFAMILIARE ESISTENTE: Si possono ottenere grandi risparmi energetici, tra il 72% e il 78%, per cui gli interventi di miglioramento che maggiormente contribuiscono a questo obiettivo sono l'isolamento termico della facciata e del tetto e la sostituzione degli infissi unitamente all'implementazione dell'energia solare termica. che, come indicato nel documento, è la misura che ottiene le maggiori riduzioni.
NUOVE ALLOGGI PLURIFAMILIARI: In questo caso, il risparmio energetico oscilla tra il 24-39% del consumo energetico totale della casa, essendo ancora l'isolamento termico di facciate e tetti insieme al miglioramento delle finestre le misure che contribuiscono maggiormente. Tuttavia, lo scenario realizzabile ci porterebbe ad un edificio con la più alta classe energetica in tutte le zone climatiche analizzate, in modo da ottenere riduzioni significative delle emissioni, comprese tra il 78-97%, che si otterrebbero con l'inserimento di una caldaia a biomasse per ACS e riscaldamento.
EDIFICIO PER UFFICI ESISTENTE: Si possono ottenere risparmi tra il 62% e il 64% dei consumi energetici, per cui gli interventi di miglioramento che maggiormente contribuiscono a questo obiettivo sono l'isolamento termico della facciata e del tetto e la sostituzione dei serramenti, unitamente al miglioramento dell'impianto. di aria condizionata. La riduzione delle emissioni arriva tra il 64-67%, con la caldaia a biomassa la misura che contribuisce maggiormente. L'edificio così riabilitato può raggiungere la classe energetica B.
NUOVA PALAZZINA UFFICI: Il range di miglioramento dei consumi energetici varia tra il 57% e il 63%, per cui gli interventi di miglioramento che contribuiscono maggiormente sono l'isolamento termico della facciata e del tetto e la sostituzione degli infissi, e l'aumento dell'efficienza dell'impianto di riscaldamento recupero, la regolazione dell'illuminazione e il miglioramento dell'impianto di condizionamento. Le emissioni possono essere ridotte tra il 52-55%, la misura più importante è l'uso di un sistema di scambio geotermico poiché genera un forte aumento dell'efficienza totale dell'impianto di condizionamento. L'edificio per uffici di nuova costruzione con questi criteri potrebbe raggiungere una classe energetica B.
Riguardo a studio di fattibilità economica, presenta conclusioni e riflessioni molto interessanti, che sono riassunte nella seguente tabella:
Articolo preparato da Jose Luis Morote Salmerón (Architetto Tecnico - Energy Manager - Profilo Google plus) Accesso al loro sito web QUI, in collaborazione conOVACEN.