INDICE
CAPITOLO 1
AMBIENTE, SOSTENIBILITÀ, EDILIZIA
1.1 INTRODUZIONE
………11.1.1 SCOPO DEL LAVORO ………1
1.1.2 AMBIENTE E SVILUPPO SOSTENIBILE ……….1
1.1.3 LA QUESTIONE ENERGETICA ………..2
1.2 INQUADRAMENTO NORMATIVO
………..51.2.1 EUROPA E PROTOCOLLO DI KYOTO ……….5
1.2.2 IL PROTOCOLLO DI KYOTO IN ITALIA ……….10
1.2.3 LA FINANZIARIA MISURE PREVISTE IN CAMPO ENERGETICO E AMBIENTALE ...……….13
1.2.4 NUOVO CONTO ENERGIA ……….19
1.2.5 LA REGIONE TOSCANA ………..23
1.3 BIOEDILIZIA E SOSTENIBILITÀ
………241.3.1 EDIFICI BIOCLIMATICI E SOLUZIONI TECNICHE PER IL RISPARMIO ENERGETICO ………..25
1.3.2 BENESSERE TERMOIGROMETRICO ……….26
1.3.3 LA CASA BIOCLIMATICA ………30
1.3.4 CERTIFICAZIONE E FABBISOGNO ENERGETICO ……41
1.3.5 CASA CLIMA ………42
1.3.6 CASA PASSIVA ..……….…..44
1.4 IL RITORNO AL PASSATO
...441.4.1 I MODI TIPICI DI COSTRUIRE IN TOSCANA: L’ARCHITETTURA RURALE ………..……….45
CAPITOLO 2
MATERIALI E METODI
2.1
PRINCIPI DI BASE
………..502.1.1 IL CALORE ………..50
2.1.2 LE MODALITÀ’ DI SCAMBIO TERMICO ………51
2.1.2.1 CONDUZIONE ……….51
2.1.2.2 CONVEZIONE ………..52
2.1.2.3 IRRAGGIAMENTO ………..53
2.1.2.4 FORME MISTE DI TRASMISSIONE : ADDUZIONE ……….54
2.2 FISICA TECNICA APPLICATA ALLA CASA
BIOCLIMATICA
……….562.2.1 CONDUTTIVITÀ TERMICA λ ……….56
2.2.2 CAPACITA’ TERMICA c ………..57
2.2.3 RESISTENZA ALLA DIFFUSIONE µ ………...58
2.2.4 PROFONDITA’ DI PENETRAZIONE b ...………58
2.2.5 RESISTENZA TERMICA R ……….59
2.2.6 TRASMITTANZA TERMICA U ………...61
2.3 II FABBISOGNO ENERGETICO DI UN EDIFICIO
……..612.3.1 METODOLOGIE DI CALCOLO ………..62
2.3.2 DATI CLIMATICI ………65
2.3.3 DATI RELATIVI ALL’EDIFICIO ………..66
2.3.4 FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA STAGIONALE PER IL RISCALDAMENTO Qh ………67
2.3.5 ENERGIA DISSIPATA ………..67
2.3.5.1 ENERGIA DISPERSA ATTRAVERSO L’INVOLUCRO ………...68
2.3.5.2 ENERGIA DISPERSA ATTRAVERSO I PONTI TERMICI ………..69
2.3.5.3 ENERGIA DISPERSA PER VENTILAZIONE ……71
2.3.6.1 APPORTI DOVUTI ALLA RADIAZIONE
SOLARE ………..71
2.3.6.2 APPORTI DOVUTI A SORGENTI INTERNE ……73
2.3.7 FATTORE DI UTILIZZO DEGLI APPORTI GRATUITI ….74 2.3.8 IL SOFTWARE CASACLIMA PER IL CALCOLO DI Qh …74 2.3.9 IL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA DI UN EDIFICIO Q ……….76
2.3.10 IL SOFTWARE DOCET ………..77
CAPITOLO 3
ENERGIE RINNOVABILI
3.1 FONTI RINNOVABILI DI ENERGIA
………..793.2 LA RISORSA SOLARE
………..803.3 I SISTEMI FV
……….833.3.1 PERCHÈ L’ENERGIA FOTOVOLTAICA ……….83
3.3.2 LA RADIAZIONE SOLARE ………..84
3.4 L’ IMPIANTO FOTOVOLTAICO
………..873.4.1 IL GENERATORE FOTOVOLTAICO : LA CELLA …..…. 88
3.4.2 L’EFFETTO FOTOVOLTAICO ……….90
3.4.3 STRUTTURA E FUNZIONAMENTO DI UNA CELLA FOTOVOLTAICA CRISTALLINA ………92
3.4.4 LE PROPRIETA’ ELETTRICHE DELLA CELLA …………93
3.4.5 EFFICIENZA ………94
3.4.6 TIPOLOGIE DI CELLE ……….96
3.4.6.1 LE CELLE IN SILICIO MONOCRISTALLINO ...97
3.4.6.2 LE CELLE IN SILICIO POLICRISTALLINO ……..98
3.4.6.3 LE CELLE IN SILICIO AMORFO ………98
3.4.6.4 CELLE A FILM SOTTILE ………..99
3.4.7 I MODULI FOTOVOLTAICI ………..101
3.4.9 NUMERO MASSIMO DI MODULI CONNESSI IN SERIE IN UNA STRINGA ………104
3.4.10 PRODUCIBILITA’ DELL’IMPIANTO ………104 3.4.11 LE APPLICAZIONI DEGLI IMPIANTI
FOTOVOLTAICI ………..105
3.4.11.1 IMPIANTI ISOLATI (STAND-ALONE) ..…..105 3.4.11.2 IMPIANTI COLLEGATI ALLA RETE
(GRID-CONNECTED) .……….. 106 3.4.11.3 IMPIANTI INTEGRATI NEGLI EDIFICI ….106
CAPITOLO 4
PROGETTO HABITATENERGIA : LA CASA BIOCLIMATICA
A ROSIGNANO MARITTIMO
4.1
ROSIGNANO SOLVAY : INQUADRAMENTO
CLIMATICO
………..1084.2 LA SCELTA DEL MATERIALE ISOLANTE
……….114 4.2.1 TIPOLOGIE DI MATERIALI ISOLANTI………..115 4.2.2 LA STRATIFICAZIONE DEI COMPONENTIOPACHI………..……….119
4.3 IL CALCOLO DEL FABBISOGNO TERMICO
………1204.4 GLI IMPIANTI DELLA CASA
………..122 4.4.1 IL DIMENSIONAMENTO DELL’IMPIANTOFOTOVOLTAICO ……….124
4.4.1.1 LA CELLA HIT SANYO ……….124 4.4.1.2 IL DIMENSIONAMENTO ………...125 4.4.1.3 DISPOSIZIONE E ORIENTAMENTO DEI
PANNELLI ……….126
4.4.1.4 NUMERO DI PANNELLI NECESSARI E
SUPERFICIE TOTALE OCCUPATA …………..129 4.4.1.5 PRODUCIBILITÀ ATTESA ………130
