Descrizione dell’edificio

L’edificio è costituito da tre piani fuori terra, che si sviluppano spazialmente su una manica corta e una manica lunga, i quali ospitano sale riunioni e uffici occupati dalle aziende esterne che hanno sede nel centro e dai ricercatori del Politecnico di Torino. Il piano terra è caratterizzato da una Hall che ospita la reception del centro, un Auditorium sulla manica corta e un locale open-space sulla manica lunga che accoglie il laboratorio pesante in cui i vari componenti del centro interdipartimentale svolgono attività di ricerca.. E’ presente un piano interrato che ospita parcheggi, altri laboratori e locali tecnici, questi ultimi si possono suddividere in più locali in base al loro scopo, infatti si distinguono locali che ospitano:

• Centrale di produzione

• Unità di trattamento aria (UTA)

• Batterie UPS per la continuità del sevizio elettrico

• Centrale antincendio

Inoltre, è presente un piano ammezzato costituito dalla sala di controllo all’interno della quali il personale dedicato è in grado di attuare le operazioni necessarie per il monitoraggio e la sicurezza dell’edificio. La struttura è caratterizzata da un volume lordo di 30075 m³ con un superfici utile di circa 5441 m².

Dal punto di vista energetico, l’Energy Center presenta i seguenti servizi:

• Climatizzazione invernale ed estiva

• Sistemi di ventilazione meccanica

• Produzione di acqua calda sanitaria ACS

• Illuminazione

• Sistemi per trasporto di persone o cose

4.1.1 Documentazioni e raccolta dati

Le informazioni generali dell’edificio sono raccolte in una serie numerosa di docu-menti ed elaborati realizzati dalle figure di merito responsabili per la progettazione dell’edificio. I documenti forniscono la descrizione delle diverse aree dell’edificio, trat-tando quindi le specifiche tecnico-costruttive dal punto di vista edilizio, le specifiche tecnico-impiantistiche dal punto di vista idraulico ed elettrico, fino alla descrizione di ogni singolo componente e/o macchina presente nei locali tecnici.

Nel caso in esame è stato necessario riorganizzare e classificare le documentazioni in modo tale da individuare il materiale di maggiore utilità per lo sviluppo dell’elaborato.

I documenti individuati sono stati riorganizzati come segue in tabella 4.1. Nella selezione del materiale è di rilevante importanza tenere in considerazione principal-mente le documentazioni che presentano una data di rilascio e di certificazione più recente piuttosto che valutazioni svolte in fase di progetto. Quanto detto permette

4.1 – Descrizione dell’edificio

Grafici Tecnico-amministrativi Generali

Relazioni Tecniche X X

Impianti Meccanici X X

Impianti Elettrici X X

Opere Ediliti X X

Opere strutturali X X

As-Built X

Tabella 4.1: Documenti di riferimento per la descrizione dell’edificio

di selezionare come elaborati di riferimento le documentazioni "As-Built", che raccolgono schemi funzionali e planimetrie dei diversi locali dell’edificio e delle confi-gurazioni impiantistiche installate. In aggiunta alla documentazione organizzata in tabella 4.1, non sono di minore importanza le schede tecniche, fornite dai costruttori di ogni singolo componente meccanico ed elettrico presente negli impianti presenti nell’edificio.

La raccolta delle informazioni di rilievo è stata inoltre arricchita da incontri e contatti diretti con il personale e lo staff tecnico per ottenere maggiori chiarimenti inerenti alla reale configurazione degli impianti. Tale aspetto è stato di cruciale importanza nel corso dello svolgimento di questo lavoro, in particolare nella fase di monitoraggio energetico dell’edificio, dove è stato frequente lo scambio di informazioni con enti esperti come Eurix e Edilog. Le dinamiche procedurali per accedere ai dati storicizzati, per quanto riguarda la gestione dell’energia nell’edificio e quindi la produzione degli impianti e relativi consumi, sono state agevolate grazie alle collaborazioni precedentemente citate.

4.1.2 Fabbisogni energetici

Nel paragrafo 4.1 sono stati elencati i servizi energetici disponibili all’edificio. Tali informazioni permettono di focalizzare l’attenzione sugli impianti tecnici presenti tali da garantire i vettori energetici richiesti dall’edificio. Per lo scopo del lavoro di tesi, le quantità energetiche di maggiore interesse sono quelle relative alla produzione di energia termica e frigorifera per soddisfare i fabbisogni di riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento.

Terminali di erogazione

I fabbisogni energetici dell’edificio sono identificati attraverso l’analisi degli impianti di climatizzazione installati, concentrandosi sui corrispondenti valori nominali di dimensionamento.

La climatizzazione dei locali è necessaria per mantenere il livello di temperatura interna che rispetti il comfort degli occupanti, sia in regime invernale che in regime estivo. La norma UNI 10339 indica i seguenti valori di set-point, inteso come valore

di temperatura interna ottimale:

• INVERNO: Tset−point = 20 ± 2^◦C 50 ± 5% u.r.(umiditàrelativa)

• ESTATE: Tset−point = 26 ± 2^◦C 50 ± 5% u.r.(umiditàrelativa)

L’effetto è prodotto dall’erogazione di energia termica o frigorifera richiesta dal-l’ambiente, tale erogazione è attuabile attraverso determinati sistemi di erogazione e corrispondenti terminali installati nei locali. I fabbisogni degli ambienti sono deter-minati seguendo le indicazioni della normativa UNI/TS 11300 parte 2-3, attraverso la quale vengono dimensionati gli impianti di climatizzazione nei singoli locali. Le documentazioni relative ai calcoli esecutivi effettuati, descrivono diverse tipologie di terminali di erogazione presenti all’Energy Center, distinguendo circuiti ad acqua e/o ad aria. Per quanto riguarda questi ultimi si fa riferimento alle unità di trattamento aria (UTA), che garantiscono il corretto ricambio di aria negli ambienti, il livello di temperature e di qualità dell’aria che rientri nei parametri normativi relativi alla percentuale di umidità relativa e presenza di CO2.

Le UTA si distinguono in unità definite "a tutt’aria" o "ad aria primaria", la differenza tra le due consiste nel fatto che: la prima garantisce sia la qualità dell’aria che il comfort termico, la seconda contribuisce solo al controllo della qualità dell’aria mentre le richieste di comfort termico sono soddisfatte dai terminali di erogazione basati su un circuito idronico.

L’Energy Center presenta 5 UTA di cui tre ad aria primaria, delle cinque tre sono ubicate in copertura mentre le restanti nel locale tecnico al piano interrato. I sistemi di trattamento aria sono costituiti da batterie di riscaldamento e di raffreddamento che richiedono delle determinate potenze termiche e frigorifere rispettivamente. Le potenze richieste sono fornite dalla centrale (locale tecnico) con la produzione di acqua calda e acqua refrigerata.

La tabella 4.2 elenca tutti i sistemi di climatizzazione disponibili nell’edificio, i valori di potenza descritti saranno di fondamentale importanza nelle analisi che ver-ranno descritte nelle sezioni successive. Infatti, nella determinazione dei reali profili di carico, ogni impianto elencato corrisponde ad un’utenza specifica, ciò permette di distinguere i singoli contributi di energia richiesta da ogni utenza. A tale scopo risulta di non minore importanza conoscere anche i livelli di temperatura richiesti dalle utenze sopra elencate, facendo riferimento ai soli circuiti idronici. Quest’ultimo concetto è cruciale per definire una possibile connessione, con le strutture impianti-stiche esistenti, di un accumulo con materiali a cambiamento di fase e soprattutto la scelta del materiale stesso, come descritto nel paragrafo 2.4.

Le temperature operative e, in particolare l’intervallo di operazione, sono la prima fase dello studio di fattibilità. In tabella 4.3 si elencano le temperature di mandata e di ritorno dei flussi di acqua richiesti da ogni utenza.