Combinare impianti di riscaldamento e involucri per risparmiare energia

Combinare impianti di riscaldamento e involucri per risparmiare energia
28 Aug 2016

Tre anni di studio, un gruppo di ricerca internazionale: obiettivo stabilire quali sono le migliori combinazioni di interventi su involucri e impianti di riscaldamento nelle diverse zone climatiche europee e per i diversi tipi di edificio.

Risultato: un database corposo e importante con tutte le diverse soluzioni ipotizzate, disponibile per tutti sul sito del progetto europeo iNSPiRe

Il gruppo internazionale di ricercatori, coordinati dall’Istituto per le energie rinnovabili di EURAC Research, ha voluto simulare quali interventi possono ridurre il consumo di energia primaria degli edifici residenziali a meno di 50 kWh/m2a, ovvero circa 1/4 dello standard attuale.

In una prima fase sono state tipicizzate 7 diverse zone climatiche: Stoccolma (clima nordico), Danzica (nord continentale), Londra (oceanico), Stoccarda (continentale), Lione (sud continentale), Roma (mediterraneo) e Madrid (clima del sud, secco).

Quindi sono state considerate diverse tipologie di edificio: case monofamiliari e condomini di diversa volumetria.

Una volta individuate le zone climatiche e le tipologie di edificio, i ricercatori hanno lavorato per individuare gli interventi migliori per il risanamento e per la riduzione dei consumi energetici; il metodo è stato una intensa campagna di simulazione numerica per verificare le migliori combinazioni di involucro abbinate a sistemi di produzione del caldo e del freddo.

In prima battuta, per ognuno dei climi e delle tipologie costruttive, si sono considerate soluzioni di involucro che portano a livelli di fabbisogno energetico per il riscaldamento di 70, 45, 25 e 15 kWh/m2a. Queste corrispondono a spessori di isolamento via via maggiori e a nuove finestre con una migliore prestazione termica. Per le due soluzioni con livello energetico inferiore sono stati inoltre considerati impianti di ventilazione meccanica controllata.

Ad ognuna delle soluzioni di involucro sono stati associati quattro impianti di riscaldamento e condizionamento estivo: caldaia a condensazione a gas metano, caldaia a pellet, pompa di calore aria-acqua e pompa di calore acqua-acqua collegata a sonde geotermiche.

Lo studio mostra ad esempio come il livello di energia primaria di 50 kWh/m2a non può essere raggiunto con alcuni impianti di riscaldamento, in particolare se si utilizza una caldaia a gas: questa tecnologia permette di ridurre i consumi di energia primaria fino a circa 100-150 kWh/m2a. Anche utilizzando impianti di riscaldamento più avanzati, questo limite difficilmente si raggiunge senza l’utilizzo di tecnologie che permettono di integrare una quantità di energia rinnovabile estremamente significativo. Gli impianti a pompa di calore coadiuvati da tecnologie solari e gli impianti a pellet costituiscono le soluzioni più vantaggiosi.

Oltre alle prestazioni energetiche sono stati anche valutati costi di investimento, manutenzione e conduzione degli impianti per tutte le soluzioni analizzate.

Una ulteriore fase del progetto si è infine concentrata nel testare le soluzioni pratiche di risanamento in due condomini situati a Stoccarda e a Madrid. I risultati verranno infine discussi in occasione del meeting finale di progetto che si terrà a Bruxelles i prossimi 15 e 16 settembre al quale prenderanno parte tutti e 24 i partner coinvolti.

Sul sito web del progetto è messo gratuitamente a disposizione di progettisti e architetti un database contenente tutte le soluzioni analizzate.

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