Dopo aver valutato varie soluzioni, gli interventi ritenuti più adeguati al fine di rientrare nei limiti imposti dalle normative risultano essere i seguenti:
Riduzione delle trasmittanze dei componenti opachi e di quelli trasparenti in modo da ridurre significativamente le dispersioni di energia nel periodo invernale;
Aumento delle schermature sui componenti finestrati, in modo da ridurre il parametro Asol,est/Asup utile;
Inserimento di impianti alimentati da fonti rinnovabili per garantire la copertura del 50% del fabbisogno tramite queste fonti e un aumento delle efficienze;
Installazione di dispositivi a minor risparmio energetico ;
Per quanto riguarda l’intervento di riduzione delle trasmittanze sui componenti opachi, la soluzione proposta è quella di inserire un isolamento a “cappotto esterno” per tutte le pareti perimetrali, ed un isolamento a “cappotto interno” per la parete confinante con il vano scale. Da notare che l’installazione di un “cappotto esterno” per una sola porzione di area di un edificio (si ricorda che il caso studio è un appartamento) non è realizzabile, tuttavia, considerando che si sta intervenendo su edifici sede di alloggi di ERP, potrebbe essere valutata, da parte di chi effettua la gestione, la possibilità di effettuare l’isolamento sull’intero edificio.
Si riportano di seguito le nuove stratigrafie per le due tipologie di pareti perimetrali esterne.
Parete esterna spessore 30 cm Descrizione Conduttività [W/mK] Spessore [m] Massa volumica [kg/m3] Capacità termica specifica [J/kgK] Fattore di resistenza al vapore Intonaco calce e cemento 0,900 0,015 1800 840 38 Muratura in mattoni 0,297 0,080 800 840 8 Intercapedine 0,510 0,080 1,3 1000 1 Muratura in mattoni 0,544 0,120 1200 840 8 Intonaco calce e cemento 0,900 0,015 1800 840 38 Isolante in schiuma di polyso 0,028 0,080 35 1460 56 Intonaco 0,900 0,015 1800 840 38
72
Parete esterna spessore 25 cm Descrizione Conduttività [W/mK] Spessore [m] Massa volumica [kg/m3] Capacità termica specifica [J/kgK] Fattore di resistenza al vapore Intonaco calce e cemento 0,900 0,015 1800 840 38 Muratura in mattoni 0,297 0,080 800 840 8 Intercapedine 0,260 0,040 1,3 1000 1 Muratura in mattoni 0,544 0,120 1200 840 8 Intonaco calce e cemento 0,900 0,015 1800 840 38 Isolante in schiuma di polyso 0,028 0,080 35 1460 56 Intonaco 0,900 0,015 1800 840 38
Tabella 44 - Stratigrafia della parete esterna con spessore 25 cm con isolamento a cappotto esterno.
L’isolamento a “cappotto esterno” effettuato ha causato l’azzeramento del ponte termico tra parete e solaio mentre le nuove caratteristiche dei ponti termici tra parete e infissi e quello relativo al balcone sono descritte di seguito.
Ponte termico parete-infissi
Trasmittanza termica lineica [W/mK] 0,031
Descrizione
Ponte termico formato dal contatto tra serramento e parete isolata dall’esterno, serramento a filo interno a contatto con risvolto
dell’isolante. Tabella 45 – Caratteristiche ponte termico parete-infissi.
Ponte termico balcone
Trasmittanza termica lineica [W/mK] 0,073
Descrizione
Ponte termico formato dalla giunzione di due pareti uguali isolate dall’esterno, in presenza di balcone isolato sia nella parte
superiore, sia nella parte inferiore ma non all’estremità. Tabella 46 – Caratteristiche ponte termico balcone.
Per quanto riguarda l’intervento di riduzione delle trasmittanze sui componenti finestrati, si prevede l’installazione di infissi dotati di triplo vetro con trattamento basso emissivo aventi una trasmittanza pari a 1,1 W/m2K. Si prevede inoltre l’inserimento di veneziane bianche interne, con trasmissione 0,3.
73
Riguardo le modifiche agli impianti, per il servizio di produzione di ACS, si prevede l’installazione di una pompa di calore aria-acqua di potenza termica nominale di 0,95 kW, installata internamente e dotata di un serbatoio di accumulo di 100 l, per il quale viene fornito il valore del coefficiente di perdita termica (Kboll) pari a 0,490 W/K. La sorgente fredda è rappresentata dall’aria esterna e si considera una temperatura di mandata di 40 °C ed una temperatura dell’acqua in ingresso pari a 15 °C. La temperatura media del fluido all’interno del serbatoio è stata impostata a 40 °C in entrambi i software.
All’interno del software MC 11300 è stato possibile inserire le prestazioni a pieno carico della pompa di calore fornite dal costruttore, così come definito dal paragrafo 9.4.2 della norma UNI TS/11300-4. In particolare si inseriscono i valori della potenza termica e del coefficiente di prestazione COP per diversi valori di temperatura della sorgente fredda e per la temperatura della sorgente calda pari a 55 °C:
Figura 49 - Screenshot MC 11300: inserimento delle prestazioni a pieno carico della la pompa di calore per la produzione di ACS.
Il software SEAS richiede invece di inserire le potenze termiche ed elettriche della pompa di calore per due temperature della sorgente fredda e due temperature della sorgente calda. Tramite i dati forniti dal costruttore è stato possibile ricavare tali valori per le temperature di 15 °C e 20 °C per la sorgente fredda e di 50 °C e 55 °C per la sorgente calda.
74
Figura 50 - Screenshot SEAS: inserimento potenze della la pompa di calore per la produzione di ACS.
Il software fornisce anche alcuni valori di output intermedi riguardanti i fattori di carico, l’energia elettrica in ingresso al generatore e le efficienze del sistema di generazione, riportati nella seguente figura.
Figura 51 - Screenshot SEAS: output intermedi per il sistema di generazione di ACS.
Per il servizio di riscaldamento invece, si prevede l’installazione di una pompa di calore multisplit ad espansione diretta, con una potenza termica nominale di 4 kW. I terminali di emissione sono rappresentati da 3 unità interne aventi una potenza termica complessiva di circa 5 kW ed un fabbisogno di energia elettrica (calcolato tramite il prospetto 36 della norma UNI/TS 11300-2, considerando che la portata d’aria di questi terminali risulta inferiore ai 200 m3/h) pari a 120 W.
La regolazione prevista rientra nella tipologia “solo di zona”, con caratteristica proporzionale (PI o PID).
75
Si riportano, anche in questo caso, i valori inseriti all’interno del software MC 11300 riguardo le prestazioni a pieno carico della pompa di calore fornite dal costruttore, così come definito dal paragrafo 9.4.2 della norma UNI TS/11300-4, per una temperatura della sorgente calda pari a 20 °C.
Figura 52 - Screenshot MC 11300: inserimento delle prestazioni a pieno carico della la pompa di calore per il servizio di riscaldamento.
All’interno del software SEAS invece, sono stati inseriti i valori delle potenze termiche ed elettriche per le temperature di 7 °C e 12 °C per la sorgente fredda e di 25 °C e 40 °C per la sorgente calda.
76
Figura 53 - Screenshot SEAS: inserimento potenze della la pompa di calore per il servizio di riscaldamento.
Si riportano di seguito i valori di output intermedi forniti dal software SEAS riguardo i fattori di carico, l’energia elettrica in ingresso al generatore e le efficienze del sistema di generazione.
Figura 54 - Screenshot SEAS: output intermedi per il servizio di riscaldamento.
A fronte dei risultati ottenuti con la diagnosi energetica si è inoltre valutato l’inserimento di lampade a led e di elettrodomestici con classe energetica superiore, in modo da ridurre i consumi di energia elettrica. Si è valutata anche l’installazione di un piano di cottura a induzione, in modo da ridurre a zero il fabbisogno di energia derivante dal vettore gas naturale.
77
Non si è invece ritenuto di dover modificare i profili di gestione dell’impianto di riscaldamento o quelli di apertura di finestre e chiusure oscuranti in quanto gli utenti effettuano già tutte le misure necessarie per ridurre il più possibile le dispersioni di energia.