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Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena . Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena Il presente lavoro è stato realizzato con il contributo della cooperativa d’abitazione modenese: via Santi, 14 - 41100 Modena www.abitcoop.it Le attività di ricerca e monitoraggio sono state condotte da: c/o ProMo via Virgilio, 55 - 41100 Modena www.bioecolab.it a cura di: arch. Anna Allesina arch. Daniela Di Croce con la collaborazione di: via Razzaboni, 80 - 41100 Modena www.aess-modena.it dott. Marcello Antinucci p.i. Fabrizio Ragazzi Si ringraziano l’ing. Francesco Rossi e il geom. Gianluca Arletti di Abitcoop per la collaborazione fornita nelle attività di monitoraggio; l’ing. Leonardo Lazzari e l’ing. Agnese Ronchetti per le indagini termografiche; un ringraziamento particolare ai condomini per la disponibilità e l’interesse dimostrato. Lavoro di ricerca realizzato nell’ambito del Progetto Triennale Edilizia di qualità coordinato da ProMo e promosso da Provincia di Modena, Comune di Modena, Fondazione Cassa di Risparmio di Modena, Camera di Commercio di Modena SVILUPPO LOCALE MARKE TINGTERRITORIALE Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena Indice Premessa 7 1. L’edificio 9 2. Progettazione e certificazione secondo i criteri CasaClima 13 3. Metodologia di lavoro 19 4. Analisi termografica 21 5. Monitoraggio dell’edificio 30 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi 37 7. RISULTATI DEL MONITORAGGIO 68 Postfazione 70 Allegato: Tabella riassuntiva dei consumi e costi 73 Premessa “Non avrai veramente capito qualcosa finchè non sarai in grado di spiegarlo a tua nonna” Albert Einstein Apparirà forse curioso introdurre questa pubblicazione citando una massima. Il motivo è semplice: chi come noi di Abitcoop, lavora nel campo della edilizia residenziale e per tanti anni non si è accorto che con poco di più si poteva fare tanto relativamente al tema del risparmio energetico e del comfort dell’abitare, può significare che forse nessuno era stato in grado di spiegarcelo e di conseguenza… che nessuno aveva veramente capito... o forse che chi aveva capito non ci aveva raggiunto. Questo lavoro, il secondo promosso da Abitcoop, relativo al tema del risparmio energetico in edilizia, racconta una ricerca sia nei termini rigorosi della scienza (come del resto è stata seriamente condotta), sia nel modo più discorsivo “dell’esperienza comune”, al fine di dare un contributo di conoscenza e soprattutto testimoniare una verifica pratica e concreta, di quello che si va dicendo in giro in merito alla possibilità di vivere nelle case di oggi, bene come prima, anzi meglio di prima, consumando la metà o il 70% di energia in meno. Nel volume il lettore troverà i riferimenti, la localizzazione, le metodologie di indagine utilizzate e ovviamente i risultati misurati e commentati. Interessa infine sottolineare due aspetti emersi da questa ricerca: il primo è che il metodo scientifico di realizzazione della progettazione ed il controllo della corretta esecuzione in opera, in poche parole il metodo CasaClima, risulta essere un marchio di qualità, in quanto verificabile e verificato nei risultati; il secondo è che solo chi ha come scopo la tutela dei propri associati, come Abitcoop - cooperativa di abitazione, verifica che i metodi usati, anche il marchio di qualità utilizzato, corrispondano, o quantomeno si avvicinino, alla realtà della casa abitata; infatti sono rari in Italia, se non introvabili, i casi di monitoraggio di costruzioni residenziali a più appartamenti, svolte con metodo scientifico. Il lavoro di ricerca è stato svolto da BIOECOLAB, attivo presso ProMo, e dall’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena. Francesco Rossi L’edificio L’organismo edilizio in oggetto è ubicato in un’area privata, nell’ambito di un piano particolareggiato approvato ed urbanizzato e si estende su un lotto di circa 2.044 m², di cui circa 975 m² è destinato a cortile e a verde. è costituito da 40 unità abitative, per una superficie utile totale riscaldata d 3.978 m², disposte su 6 piani, oltre al piano terra utilizzato a servizi ed un piano interrato adibito ad autorimesse. Il volume complessivo netto riscaldato è pari a 10.516 m³. Si presenta con una tipologia in linea articolata, a formare una sorta di C rispetto all’area interna di pertinenza in parte organizzata a verde pensile. Esso fa parte di un impianto planimetrico che prevede la realizzazione di un secondo manufatto delle stesse dimensioni e morfologia posto simmetricamente rispetto alla corte interna. Nel complesso si evidenziano tre blocchi indipendenti ciascuno servito da un vano scala, continui a partire dalla quota del primo piano. L’organismo edilizio presenta un sviluppo planimetrico con prevalente orientamento Est -Ovest. Come più dettagliatamente indicato nel capitolo 5 - Metodologia di lavoro, il monitoraggio è stato effettuato su uno dei due blocchi (porzioni) terminali, quello posto a NORD. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena Prima di procedere con l’analisi delle componenti e dei materiali utilizzati, si ritiene importante sottolineare che la progettazione del manufatto è stata condotta nel rispetto non solo della normativa vigente in ambito energetico (legge 10/91 e D.Lgs. 192/2005) ma, soprattutto nell’obiettivo di acquisire la certificazione energetica da parte dell’agenzia CasaClima, pertanto è stata posta massima attenzione alla scelta dei pacchetti murari e dei sistemi costruttivi in senso lato (controllo dei ponti temici), oltre ad assicurare un’alta efficienza energetica degli impianti. Tutto ciò con la piena consapevolezza che la certificazione energetica dell’edificio sarebbe avvenuta solamente in seguito ad un’indagine sullo stesso durante tutto l’iter della realizzazione, con sopralluoghi in cantiere per il controllo di conformità dell’opera rispetto a quanto dichiarato e della corretta esecuzione delle opere. L’importanza del certificato energetico di un edificio consiste non solo nella valutazione dell’efficienza energetica ma anche nel riuscire a prevederne i costi di gestione dal punto di vista del consumo di energia, e come afferma l’agenzia CasaClima “… la catalogazione energetica di un edificio è fonte di trasparenza per tutti coloro che sono interessati alla sua gestione”. L’esperienza CasaClima è caratterizzata da una formula semplice: ottenere il comfort abitativo a basso costo energetico. Il fattore più importante risulta quindi essere l’isolamento termico: l’alto rendimento energetico si ottiene minimizzando le perdite e sfruttando al massimo i guadagni solari passivi ed i contributi interni di calore. Quattro fattori sono fondamentali per raggiungere questo obiettivo: isolamento termico, finestratura con basso valore di trasmittanza termica, tenuta all’aria e orientamento. Altri importanti aspetti della progettazione sono la forma dell’edificio e l’eliminazione delle perdite causate dai ponti termici dell’involucro, per esempio i balconi non isolati. Per quanto concerne la forma è importante ottimizzare il rapporto tra la superficie esterna e il volume dell´edificio. La costruzione dell’edificio ha avuto inizio nel 2006, gli appartamenti sono stati consegnati agli assegnatari all’inizio del 2008. I riferimenti normativi assunti nel progetto sono quindi da riferirsi agli anni antecedenti l’inizio dei lavori. Le componenti e i materiali utilizzati sono a seguito descritti nel dettaglio esecutivo. L’involucro edilizio La struttura portante dell’edificio è in pilastri, setti e travi di cemento armato (c.a.). La muratura esterna, il cui spessore complessivo è di 43 cm, è costituita da blocchi di termo laterizio tipo “POROTON” leggero, di spessore 35 cm, rivestiti con isolamento “a cappotto” di 6 cm, eseguito con polistirene espanso sinterizzato. I solai di interpiano sono in pannelli preconfezionati di laterizio e calcestruzzo armato. Le porzioni di solai . Le specifiche progettuali dovevano assicurare il raggiungimento di un edificio con caratteristiche CasaClima B, in grado di richiedere meno di 50 kw h/m² anno, ciò significa, secondo i parametri di CasaClima, che il consumo energetico comporta l’uso di 5 litri di gasolio o 5 m³ di gas per metro quadro di superficie utile, l’anno. 10 1. L'edificio corrispondenti alle zone soprastanti i porticati aperti, le cantine, e i locali comuni, presentano un isolamento a “cappotto”, posto orizzontalmente sul lato esterno all’alloggio, eseguito anch’esso con pannelli in polistirene espanso di spessore variabile da un minimo di 6 cm ad un massimo di 20 cm, oltre ad uno strato coibente di polistirene da 4 cm posto sottopavimento per reggere le tubazioni di riscaldamento. Inoltre i solai fra il quinto piano e la zona di sottotetto sono isolati termicamente con pannelli in polistirene della spessore di 4 cm. Particolare attenzione è stata posta per i solai corrispondenti alle logge, sia per garantire un adeguato isolamento termico che per assicurare una perfetta tenuta all’acqua. Questi ultimi sono caratterizzati da una sordinatura costruita con Igloo in polietilene, una soprastante cappa in cls strutturale, con adeguata pendenza per lo scolo delle acque, da uno strato di isolante in pannelli di vetro cellulare da 6 cm, ed un’impermeabilizzazione con due guaine armate. Il solaio di copertura è di tipo ventilato con manto in Coverib, struttura in legno lamellare e coibentazione con cinque strati di pannelli isolanti tipo PAVATHERM (fibra di legno) da 2 cm, per complessivi 10 cm. Gli intonaci esterni, dove non vi è il rivestimento a cappotto, sono cementizi così come quelli interni. I serramenti esterni sono in legno con vetri doppi “a camera”, dello spessore complessivo di 24 mm, composti da una lastra di vetro da 4 mm, una intercapedine sottovuoto da 14 mm ed un’altra lastra di vetro da 6 mm con strato basso emissivo in faccia 3 con un valore di trasmittanza termica complessivo non superiore a 1,5 W/m²°K, fattore solare massimo di 60, fissati con guarnizioni fermavetro in gomma. I cassonetti coprirullo sono coibentati e dotati di bocchette di aspirazione regolabili, della portata di ricambio d’aria di 15 o 30 m³/h, a seconda delle dimensioni e dell’utilizzo dei locali sono previste due bocchette per ogni cassonetto. Infine ogni serramento è dotato della certificazione di tenuta all’aria, all’acqua e al carico del vento, rilasciata da apposito Istituto di Ricerca regolarmente riconosciuto a livello nazionale. Impianti meccanici L’impianto di riscaldamento è di tipo individuale a caldaie singole a condensazione, poste solitamente sui balconi, in appositi locali, con cronotermostato ambiente, sonda esterna, centrale di distribuzione a “modul” e pannelli radianti a pavimento, realizzati con serpentina in tubo di polietilene con passo di 10-15 cm. Parametri energetici L’edificio è concepito per una zona di fascia climatica E con GG pari a 2258. I valori di trasmittanza termica delle componenti sono i seguenti: - strutture opache verticali U = 0,31 W/m²K - strutture opache di copertura U = 0,38 W/m²K - strutture opache orizzontali di pavimento est U = 0,40 W/m²K - strutture opache orizzontali di pavimento su portico U = 0,28 W/m²K - chiusure trasparenti Uw = 1,72 W/m² Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 11 Progettazione e certificazione secondo i criteri CasaClima Con anticipo rispetto alle altre organizzazioni e anche rispetto alle normative, Abitcoop ha avvertito l’esigenza di affrontare il tema dell’introduzione di soluzioni innovative nella realizzazione degli alloggi, che oggi più che mai si gioca anche sulle tematiche ambientali, sul risparmio energetico e sull’uso razionale delle risorse. Per Abitcoop si tratta di una nuova frontiera di azione e di impegno specifico che guarda più che mai anche agli aspetti gestionali e d’uso del “bene casa”. La convinzione di procedere nella direzione del risparmio energetico ha imposto con determinazione di riflettere sul futuro e, nello scenario della certificazione a noi conosciuto, di ricorrere al migliore percorso di qualità che garantisse un approccio scientifico e fattibile. Questo percorso è stato trovato nella normativa adottata dall’Agenzia CasaClima di Bolzano. E’ nata così la collaborazione con l’Agenzia, che si è rivelata determinante relativamente all’evoluzione tecnologica e qualitativa del prodotto offerto, proiettando la cooperativa verso orizzonti davvero innovativi. Si coglie l’occasione di questa pubblicazione per riportare alcune note informative relative all’Agenzia CasaClima, agli obiettivi che la caratterizzano e all’impatto che essa ha avuto sul modo di procedere di Abitcoop. Breve storia di CasaClima CasaClima ha le sue radici già negli anni 80, quando la prima promozione di misure per il risparmio energetico in Alto Adige viene sviluppata e applicata dall’ufficio provinciale per l’inquinamento atmosferico. Come data di nascita di questo progetto ambizioso si potrebbe considerare il 1992, quando la Provincia e alcuni comuni altoatesini aderiscono all’alleanza per il clima, una collaborazione internazionale tra i comuni europei e gli indigeni della foresta amazzonica per la protezione del clima. Poco dopo segue la formazione di un reparto di coordinamento presso l’ufficio aria e rumore, ex ufficio provinciale contro l’inquinamento atmosferico. Negli anni 2000-2002 viene elaborato un “pass energetico” e un “attestato energetico” per edifici (a quel tempo “certificato climatico”) e sviluppato un piano strategico per il miglioramento dell’efficienza energetica e della sostenibilità delle abitazioni. Il progetto nasce dalle attività di salvaguardia dell’ambiente preesistenti e viene battezzato CasaClima/ Klimahaus. Il nuovo certificato energetico descrive in modo facile e comprensibile l’efficienza energetica di una casa. Edifici con un’efficienza energetica buona o molto buona ricevono con il certificato energetico anche la targhetta CasaClima. Vengono inoltre istituti corsi di formazione e specializzazione per progettisti e artigiani, come pure intense campagne per promuovere l’informazione sul rapporto tra Casa e Energia. Nella prima fase si è agito sulla volontà dei singoli committenti a costruire case a basso fabbisogno energetico. Già allora trasparenza e comunicazione erano le basi fondamentali per la buona riuscita del progetto CasaClima. Nell’ottobre 2002 il Comune di Bolzano adotta i principi di CasaClima nel regolamento edilizio. Per la prima volta in Italia si richiede obbligatoriamente un certificato energetico notevolmente più restrittivo rispetto allo standard nazionale (L.10/1991). Poco tempo dopo o altri comuni attuano il progetto CasaClima Nell’aprile 2003 l’IPES (Istituto Altoatesino dell’edilizia Sociale), che dispone di circa 12.000 appartamenti in Alto Adige, decide volontariamente di costruire e risanare il proprio patrimonio immobiliare, secondo i parametri CasaClima. Per l’intero settore edilizio questo è un chiaro segnale che CasaClima diverrà uno standard. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 13 Nel dicembre 2004 il presidente della Giunta Provinciale pubblica il Dlgs n. 34: è il regolamento di esecuzione della legge urbanistica in materia di risparmio energetico, con il quale il progetto CasaClima trova norma e modalità di applicazione. Nel maggio 2006 nasce l’Agenzia CasaClima S.r.l.. I soci sono: SEL (Società Elettrica Altoatesina), Pensplan (fondo pensione regionale) Cassa Centrale Raiffeisen, Cassa di Risparmio (circa 60% del capitale sociale è capitale pubblico). Nel maggio 2007 il nuovo regolamento edilizio del Comune di Bolzano richiede lo standard CasaClima B per tutte le nuove costruzioni. Riproponiamo una intervista a Norbert Lantschner, direttore dell’Agenzia CasaClima, comparsa nel primo della rivista “CasaClima” per meglio comprenderne la “filosofia”. Intervistatore: Perché una targhetta e un certificato per la CasaClima? Norbert Lantschner: La Ferrari ha il suo simbolo nel cavallino rampante, la Mercedes si identifica nella stella che porta sul cofano; nel campo dell’edilizia invece non vi è nulla che possa certificare in maniera tangibile e inequivocabile l’alta qualità di un manufatto. CasaClima ha voluto dare visibilità e riconoscibilità alla qualità nel costruito. Una qualità che si esprime in efficienza energetica e in ecocompatilità. Ma veniamo al concetto del marchio CasaClima. La targhetta che si applica accanto all’ingresso, al numero civico dell’abitazione, rappresenta in primis un elemento di forte comunicazione. Chi entra nella casa e vede la targhetta non può non domandarsi che cosa significhi “essere (e vivere) in una CasaClima”. Intervistatore: Il marchio e la sua visibilità danno al committente l’opportunità di rendere noto a tutti che ha compiuto un investimento intelligente quella di essere fiero di una abitazione che rispetta l’ambiente e dà un contributo attivo per la protezione del clima, il tutto garantendo agli occupanti dell’abitazione un grande comfort termico. Norbert Lantschner: La targhetta all’ingresso ricorda inoltre a chi abita nella casa di tenere un comportamento conforme ai parametri stabiliti; un comportamento che permette di ottimizzare il risparmio di energia. Un esempio: se una persona acquista il miglior frigorifero del pianeta, ma lascia aperto anche solo di pochi centimetri il portellone dell’elettrodomestico, rischierà un forte dispendio di energia. Lo stesso concetto vale per una CasaClima; oltre ad avere una struttura ottimizzata occorre anche tenere un comportamento che sfrutti la possibilità di risparmiare energia. Elemento aggregante dei concetti espressi è il fatto che la targhetta è diventata sinonimo di qualità oltre che elemento di comunicazione. Di fatto il marchio “premia” l’edificio. Mai come oggi nel campo dell’edilizia si è registrata tanta speculazione. Molte sono le offerte di qualità che vengono proposte in svariati depliant pubblicitari. Ma molto spesso la qualità promessa non corrisponde affatto a quella poi garantita. Da qui l’esigenza di certifi care la vera qualità. Intervistatore: Che cosa garantisce in termini pratici l’apposizione del marchio? Norbert Lantschner: Deve garantire che alla fine del processo verrà effettuata una verifica ad hoc da parte di un ente terzo, indipendente. Ma vediamo di esemplificare meglio il concetto. CasaClima offre un certificato DOC che stabilirà che le singole parti dell’operazione, vale a dire il progetto, la fase del cantiere e la verifica finale sono stati gestiti da un ente “terzo” super partes. Solo in questo modo l’utente, il committente, può essere sicuro che i suoi diritti vengano tutelati. È indispensabile, per ottenere la fiducia dei committenti, che vi sia un sistema di controllo e di gestione della qualità che garantisca all’utente che le promesse fatte dai progettisti, dall’impresa, dall’azienda immobiliare vengano effettivamente mantenute. Ed è forse questo un degli elementi attualmente più interessanti; il sistema CasaClima non si limita a produrre documenti cartacei, gestisce invece in modo ottimale quello che interessa l’utente e gli permette di risparmiare. Intervistatore: Che cosa occorre tener presente quando si affronta questa esperienza? Norbert Lantschner: Con il certificato l’utente riceve tre informazioni determinanti relative alla sua scelta: la prima esprime la qualità dell’involucro, essenziale per poter ottenere il massimo del risparmio (di qualità sono la parete, i serramenti, il tetto; è lì che occorre cercare di ottimizzare il risparmio di energia). Riceve inoltre informazioni sul comportamento energetico complessivo (qualità involucro più qualità impiantistica) e sulla sostenibilità ambientale (ecocompatibilità). In modo semplice il cittadino riceve dunque un knowhow che gli permette di fare scelte e di badare ai propri interessi, oltre che di risparmiare nel segno della responsabilità ambientale. 14 2. Progettazione e certificazione secondo i criteri CasaClima Intervistatore: Ci aspetta un futuro all’insegna dell’energia sostenibile? Norbert Lantschner: Il tema-energia sarà in assoluto tra i più seguiti nei prossimi anni. Il prezzo dell’energia aumenterà infatti in modo drammatico. E siccome sono soprattutto le costruzioni a consumare tanto, si tratterà di riconvertire proprio quelle, sia con riferimento al parco-immobili già esistente, sia alle nuove costruzioni, che vanno migliorate proprio per arrivare ad un “quasi consumo zero”. Ma dobbiamo prendere in considerazione anche il tema dell’energia legato al cambiamento climatico, che è altresì di vitale importanza. Anche in questo contesto l’edilizia rappresenta il maggior campo di consumi; da qui l’esigenza di dare concretezza ai concetti espressi. Da sottolineare anche il fatto che oggi il problema non è quello di non avere le conoscenze; possiamo infatti valerci di nuove tecnologie, di nuovi sistemi e materiali. Il problema oggi è cercare di portare ad un’applicazione pratica questo know-how. Serve dunque il coinvolgimento di tutti i partecipanti, di tutti gli attori; utenti, progettisti, imprese, artigiani, mondo amministrativo, mondo politico. Occorre cercare di stimolare il mercato per modificare l’attuale situazione dell’edilizia. Intervistatore: Si mira a far sì che un giorno tutte le case diventino CaseClima? Norbert Lantschner: CasaClima è un nome, un marchio; ma è un fatto che in brevissimo tempo le case dovranno essere trasformate in abitazioni a...“quasi consumo zero” in quanto non avremo più a disposizione l’energia fossile necessaria a coprire il fabbisogno in questo senso. Basta pensare al forte aumento di richiesta di energia e all’offerta, che è di fatto già limitata; si tratterà di coprire un campo “energivoro” costruito nel Dopoguerra. Ma come convincere la gente? Presto detto: chi investe oggi in un progetto CasaClima o comunque in un sistema mirato all’efficienza energetica può solo “vincere”, perchè questo sistema riduce drasticamente i costi di manutenzione, di gestione, la bolletta energetica, insomma. Intervistatore: Quanto conviene rinnovare la propria casa secondo i parametri CasaClima? Norbert Lantschner: La partecipazione al progetto CasaClima è volontaria, non la impone la legge. E non servono grandi incentivi; la gente si sta infatti rendendo conto rapidamente che non è solo il prezzo di acquisto o il prezzo di affitto, ma il prezzo di gestione di una casa che diventa sempre più pesante per il portafoglio. Ecco perchè ad esempio l’offerta di andare ad abitare a Bolzano in una CasaClima A, un appartamento di 100 metri quadrati, che ha un costo di riscaldamento annuo inferiore a 200 Euro, non necessita di grande pubblicità, in quanto si sa che un appartamento di analoghe dimensioni, costruito in modo tradizionale, consuma invece dai 1500 ai 1800 Euro. Intervistatore: Cosa cambia nella qualità dell’abitare in una CasaClima? Norbert Lantschner: Sono tre, in sintesi, gli elementi proposti che risultano più convincenti relativamente ad una CasaClima: un forte risparmio di energia, che può scendere del 70-90% fino a raggiungere in concreto i 150-200 Euro l’anno come costo di riscaldamento; l’aspetto del comfort termico e la concreta riduzione delle emissioni di CO2. Intervistatore: Quali garanzie di trasparenza fornisce CasaClima? Norbert Lantschner: L’Agenzia CasaClima di Bolzano si propone di essere il più vicino possibile al committente, di accompagnarlo nelle sue scelte. Sottolineiamo che per statuto l’Agenzia non puo’ progettare, vendere o realizzare case. Abbiamo creato un sistema che separa i ruoli in modo assolutamente trasparente e convincente per l’utente. Un sistema secondo il quale un ente terzo, che non ha interessi in merito ed è “super partes” è chiamato a controllare le singole fasi: il progetto, la qualità del cantiere... e comunque viene effettuata una verifica finale di quello che è stato posto in opera. L’Agenzia CasaClima con la certificazione aiuta chi si pone come parte più debole tra le figure che stanno al tavolo del mondo dell’edilizia - l’utente - a muoversi senza subire danni. Questo utente spesso paga sia per l’affitto sia per l’edilizia e si ritrova poi con fatti che non è in grado di modificare per qualche decennio, per qualche generazione. È questo utente che dobbiamo sostenere, aiutarlo a salvaguardare i propri interessi. Questo vuol dire dividere i ruoli ed è proprio questa divisione il pregio di CasaClima. Evita infatti possibili conflitti, come quelli che nascono quando chi certifica è in qualche modo coinvolto nella progettazione. Il metodo CasaClima Riepilogando si può quindi affermare che CasaClima è: - un progetto per l‘efficienza energetica in edilizia e la sostenibilità ambientale; che ha come strumento: - una metodologia ed una tecnica per valutare il risparmio energetico e l’ impatto ambientale di un edificio. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 15 Per l’Agenzia CasaClima questo implica: - la certificazione energetica; - la consulenza energetica; - la formazione energetica; - il marketing energetico; - la ricerca energetica. Nel contempo per il committente, il progettista o l’esecutore, il metodo CasaClima significa seguire un percorso che parte dalla formazione, dall’uso di un software e di mappe tabulate, per tutti uguali, fino alle verifiche in cantiere. Ma come avviene la certificazione? Non si tratta di atto aministrativo, ma un processo tecnico a seguito specificato nei diversi passaggi: - anzitutto avviene la verifica del calcolo energetico da parte dell’Agenzia, che deve essere eseguito dal progettista seguendo le norme specificate in un apposito manuale, comprendenti aspetti dimensionali, di trasmittanza, di ponti termici, ecc.; - durante l’esecuzione dei lavori, di solito al “grezzo avanzato”, avviene il primo sopralluogo in cantiere da parte di un auditore specializzato; - a serramenti montati e coibentazioni terminate, viene effettuato il sopralluogo finale; - infine viene rilasciato il certificato da parte dell’Agenzia CasaClima. Cercando di uniformare la metodologia che porta alla certificazione, si cerca di seguire, il più scrupolosamente possibile, un metodo “scientifico” che permette di confrontare tra loro le prestazioni di edifici che sono notevolmente diversi, garantendo di conseguenza la qualità della prestazione all’utente finale. Chi, come Abitcoop, è da trent’anni sui cantieri, sa bene che raramente avvengono verifiche in fase di costruzione, lasciando invece alle autocertificazioni il compito di garantirne la qualità. Questo controllo in fase esecutiva è una peculiarità del metodo CasaClima. Questa pubblicazione non pretende di essere un manuale, ma volendo riassumere le caratteristiche di un edificio a basso consumo energetico di piccole e medie dimensioni (precisando che i valori reali si ottengono esclusivamente mediante calcolo analitico), e prendendo a riferimento la zona climatica di pianura del nord Italia, gli aspetti progettuali da considerare sono: -BUON ORIENTAMENTO (locali principali con finestre preferibilmente a sud). - COMPATTEZZA (basso rapporto S/V dove: S= somma delle superfici disperdenti V= volume lordo riscaldato). - ISOLAMENTO TERMICO ADEGUATO ED OMOGENEO (su tutte le strutture disperdenti minimo 10 cm per Classe B). - CORREZIONE/ELIMINAZIONE DEI PONTI TERMICI (Y). - FINESTRE Uw<1,4 w/m²*k (Uf<1,8 w/m²*k Ug<1,2 w/m²*k fattore solare g=0,62). -BUONA IMPERMEABILITA’ ALL’ARIA (blower-door test <2,5 h-1 per classe B). - PROTEZIONE DAL SURRISCALDAMENTO ESTIVO (schermature solari efficienti delle aperture vetrate, inerzia termica delle strutture). - POSSIBILITA’ DI VENTILAZIONE NATURALE ESTIVA (finestre su lati contrapposti per garantire movimenti d’aria per differenza di temperatura e pressione). - IMPIANTISTICA EFFICIENTE E CORRETTAMENTE DIMENSIONATA (possibilmente evitare caldaiette singole e preferire impianti centralizzati con contabilizzazione e regolazione individuale, impianti termici a bassa temperatura, microcogenerazione. Nei casi favorevoli pompe di calore con sonde geotermiche). - USO DI ENERGIE RINNOVABILI (la riduzione di richiesta di energia grazie all’isolamento dell’involucro rende sensato l’uso di energie rinnovabili: solare termico per acs, impianti pv). Il certificato non viene rilasciato da un’unica persona, ma un gruppo di esperti che verifica che il percorso seguito sia il più corretto per l’ottenimento del risultato. 16 2. Progettazione e certificazione secondo i criteri CasaClima H media < 230 Isolamento e ponti termici +19.08pf 270 +19.09pf 270 +15.90pf 270 +12.72pf 270 +9.54pf 270 +6.36pf 270 +3.18pf +0.00pf 250 -1.08pf -2.98pf Il metodo della linea continua consente di evidenziare le discontinuità dell’involucro edilizio che generano i ponti termici. I ponti termici lineari possono interessare ampi tratti dell’involucro edilizio e causare significative dispersioni. Gli effetti dei ponti termici puntiformi sono secondari e in genere trascurabili (tranne casi particolari). I ponti termici lineari sono da considerarsi gravi quando: Ψ >0,2-0,3 W/mK (per Classe A). Viceversa si definisce assenza di ponte termico lineare la condizione: Ψ <0,01 W/mK (standard casa passiva) Tenuta all’aria 1.La casa non “respira”, se respirasse un giorno potrebbe… CAMMINARE! 2.L’efficienza e il risparmio energetico richiedono la tenuta all’aria dell’involucro edilizio. 3.La tenuta all’aria, non è sinonimo di impermeabilità al vapore! 4.Attraverso l’involucro a tenuta d’aria, migra verso l’esterno solo l’1 - 6% del vapore d’acqua prodotto. Il restante 94 - 99% del vapore d’acqua prodotto DEVE essere allontanato attraverso la ventilazione manuale (apertura finestre) o meccanica degli ambienti. 5.L’intonaco, nelle case in muratura, è lo strato deputato alla tenuta all’aria. 6.In presenza di discontinuità o fessure dello strato a tenuta d’aria, il vapore d’acqua si sposta in grandi quantità seguendo i movimenti d’aria secondo il principio della minore resistenza, può condensare e accumularsi all’interno delle pareti, creando danni al manufatto. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 17 Metodologia di lavoro Qual è il grado di rispondenza tra il calcolo teorico dei fabbisogni termici di un edificio, effettuato nel corso del processo di certificazione energetica e basato su un uso standard dell’edificio stesso e i consumi reali, riscontrabili nel corso di un inverno qualsiasi? Questa tematica, che peraltro assumerà sempre maggior rilevanza mano a mano che si diffonderà l’uso della certificazione, anche come strumento per la valutazione economica degli edifici, è alla base del presente monitoraggio. Questo lavoro promosso da Abitcoop e realizzato da BIOECOLAB e dall’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena, rappresenta infatti ad oggi, in l’Italia, una delle prime analisi ex-post dei consumi per riscaldamento di un edificio condominiale energeticamente efficiente (CasaClima classe B). L’edificio monitorato è stato progettato e realizzato in epoca precedente all’entrata in vigore delle norme regionali sulla certificazione energetica ed è certificato volontariamente dalla cooperativa d’abitazione Abitcoop secondo il metodo CasaClima, primo sistema ad essere utilizzato in Italia e attualmente cogente nella provincia di Bolzano. Al termine del processo di verifica portato avanti dall’Agenzia CasaClima, l’edificio è stato certificato in classe B, per un fabbisogno medio di energia primaria per riscaldamento di 43,4 kWh/m² anno. L’attività di monitoraggio dei consumi energetici reali del condominio si è svolta nel corso della stagione termica 2008/2009, cioè dal 15 ottobre 2008 al 15 aprile 2009. Sono state sottoposte ad osservazione quindici unità abitative costituenti un intero edificio, parte dell’organismo edilizio. Essendo lo scopo del monitoraggio quello di voler accertare i dati reali di consumo, da confrontare poi con quelli teorici risultanti dalla certificazione energetica, ogni volta si è cercato, elaborando i dati di ingresso misurati, di risalire al dato reale per ogni grandezza monitorata. L’unica eccezione a questo modo di procedere è stata la determinazione del rendimento medio stagionale dell’impianto termico, per il quale, in assenza di misure dirette (non vi sono contatori di calore sulle caldaie dei singoli alloggi), ci si è riferiti al dato teorico desunto dalle norme tecniche UNI TS 11300, sulle quali si basa per altro la modellizzazione matematica dei fabbisogni energetici standard degli edifici e l’elaborazione dei certificati energetici. Sono a seguito riportate in sintesi le attività nelle quali si è articolato il presente lavoro, più dettagliatamente descritte ai capitoli dedicati all’analisi termografica e al monitoraggio dei consumi energetici dell’edificio: - analisi termografica dell’edificio per l’individuazione di eventuali ponti termici geometrici e/o costruttivi; - rilievo dei consumi di gas per ogni alloggio prima e durante la stagione termica 2008/2009 (15 ottobre 2008 - 15 aprile 2009); - scorporo dei consumi di gas per riscaldamento da quelli per produzione di acqua calda sanitaria e cottura cibi; - rilievo dell’andamento delle temperature interne di ogni singolo alloggio nel corso della stagione termica; - elaborazione della temperatura media interna di ogni singolo alloggio e nel volume riscaldato dell’edificio nella sua globalità; - elaborazione del consumo per unità di superificie, normalizzato rispetto alle condizioni climatiche esterne, di ogni singolo alloggio e dell’edificio nella sua globalità; - produzione di un diagramma cartesiano a dispersione del consumo per unità di superificie, riscontrato in alloggi con caratteristiche tra loro affini e normalizzato come sopra detto, rispetto alla temperatura interna media tenuta negli alloggi stessi; - elaborazione di un indice energetico di consumo per unità di superficie, normalizzato rispetto alle condizioni climatiche esterne, che esprima la quantità di energia primaria necessaria per riscaldare alla temperatura Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 19 costante di 20°C ogni singolo alloggio e l’edificio nella sua globalità; - calcolo teorico del rendimento medio stagionale dell’impianto termico secondo le norme UNI TS 11300 parte seconda; - elaborazione del fabbisogno per riscaldamento riscontrato per l’edificio, normalizzato rispetto alle condizioni climatiche esterne e a una temperatura media del volume riscaldato di 20°C. Confronto con l’analogo indice del certificato CasaClima; - elaborazione, per ogni singolo alloggio, di una scheda/questionario nella quale sono state raccolti una serie di dati relativi alle caratteristiche dell’abitazione, alle abitudini degli occupanti e all’andamento delle temperature interne nella stagione termica. Sulla base dei dati acquisiti è stata svolta un’analisi delle informazioni, relazionandole agli indici di consumo energetico registrati. Si sono aggiunte inoltre una stima economica e una stima percentuale dei risparmi, quest’ultima in termini di m³ di gas metano, che si sarebbero ottenuti mantenendo una temperatura costante di 20°C nell’appartamento. 20 3. Metodologia di lavoro Analisi termografica Al fine di verificare i risultati energetici dell’involucro e delle sue componenti, e l’eventuale presenza di ponti temici o piccole anomalie degli elementi costruttivi e/o dei sistemi, è stata effettuata un’analisi termografica dell’edificio. Questa ha interessato, in particolare, zone di criticità di duplice natura: geometrica e inerente alla messa in opera. Relativamente alle criticità geometriche è stata posta particolare attenzione alle solette dei terrazzi e delle logge nei punti di “innesto” con la muratura perimetrale, nel contempo per quanto riguarda le eventuali criticità di posa, è stato verificato il rivestimento a cappotto. Per ogni elemento (componente) rilevato sono state rappresentate le seguenti immagini e i dati specifici: - l’immagine termografica (nel campo dell’infrarosso); - l’immagine termografica con la rappresentazione dell’analisi condotta e la relativa scala di temperature opportunamente tarata; - l’immagine fotografica reale (nel campo del visibile); - il riepilogo contenente i dati specifici dell’immagine termografica e dell’analisi dei punti, linee ed aree coinvolte da distribuzioni di temperature di interesse: temperature minime, massime e medie; - l’analisi dettagliata delle linee di temperatura; - un report contenente l’interpretazione dei dati grafici e numerici. L’analisi è stata effettuata nel mese di dicembre 2008 (27/12/08), a partire dalle ore 9,30 fino alle 11,30. Relativamente alle condizioni ambientali si sottolinea che la temperatura esterna era di 10°C, l’umidità relativa pari 50%, il cielo si presentava sereno in assenza di vento. Strumentazione termografica utilizzata SDS Hotfind D, s/n 80860641, Prod. 03-12-2008, rev 18-02-2009, soft ver 11.33sds-s Ottiche: lente 20° e lente 9° tele Rilevatore ambientale: Lafayette DT-8820, s/n 08071749 Norme di riferimento: UNI EN 473 ISO 9712, UNI EN 10824, (ISO ASNT 9712) In questa sede sono stati riportati i dati di più facile lettura interpretativa anche per i “non addetti ai lavori”, in particolare: - l’immagine fotografica reale; - l’immagine termografica con la rappresentazione della relativa scala di temperature opportunamente tarata, ed il commento interpretativo dei dati, soprattutto grafici, ottenuti. La termografia è una tecnica diagnostica non distruttiva che sfrutta il principio fisico secondo cui qualunque corpo con una temperatura maggiore dello zero assoluto (-273,14°C), emette energia sotto forma di radiazione infrarossa. Lo strumento che converte l’energia emessa da un corpo (sotto forma di onde elettromagnetiche infrarosse) in un segnale digitale è la termocamera. La “visone dell’energia” rilevata dalla termocamera, viene rappresenta da un’immagine, abbinando una palette di colori con una scala di temperature. L’immagine ottenuta non è altro che la mappatura termica superficiale dell’oggetto. Pertanto la termografia ricopre, oltre ad altri, un ruolo fondamentale per valutare le dispersioni energetiche degli edifici. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 21 Particolari analizzati Balcone lato Nord L’immagine termografica evidenzia la presenza di un ponte termico nell’innesto dello sbalzo della soletta del balcone alla muratura perimetrale, esattamente dove termina il rivestimento a cappotto sottostante il balcone stesso. I valori dall’analisi ci confermano una variazione di temperatura (Δt) di circa 3,5°C in corrispondenza della porzione loggiata, mentre un Δt di circa 2°C in corrispondenza della porzione a sbalzo più ridossata alla muratura esterna. Come sopra accennato, questa differenza trova giustificazione nella presenza del corpo riscaldato e nella diversa stratigrafia (dove verosimilmente il solo valore di isolamento aumenta almeno del fattore 1,4). Il Δt tra il parapetto del balcone e la soletta si attesta intorno ai 3°C. Balcone lato Nord-Est In questa zona si rileva un ponte termico analogo a quello evidenziato in precedenza (anche se non interessante zone riscaldate), determinato dalla discontinuità del materiale del rivestimento a cappotto. In corrispondenza del pilastro in c.a., ottimo conduttore di calore, non si notano ulteriori dispersioni poiché questo non è connesso a corpi riscaldati. 22 4. Analisi termografica Loggia lato Est Il ponte termico rilevato è anch’esso relativo al rivestimento della soletta, oltre a quello di natura geometrica in corrispondenza dell’angolo fra le due pareti delimitanti la loggia ed intorno all’avvolgibile della porta finestra. In corrispondenza della porta finestra invece si crea un ponte termico determinato dal cassonetto dell’avvolgibile che trasporta esternamente il calore dell’interno. In corrispondenza dell’angolo il Δt si attesta intorno ai 0,75°C / 1°C mentre in prossimità dell’apertura la “perdita di calore” è più elevata è si attesta su un Δt di 3°C. Balcone lato Ovest L’analisi termografica evidenzia che, a differenza dei casi precedenti, il ponte termico della soletta è situato in prossimità dello sbalzo. Ciò rimanda alle modalità esecutive del risvolto del rivestimento a cappotto. Inoltre si rileva un ponte termico d’angolo di rilevante entità, probabilmente riconducibile a un difetto di posa del cappotto stesso. Nel contempo si riscontra una buona tenuta termica del serramento del vano caldaia, con unica eccezione della porzione grigliata di aerazione che per ragioni normative deve “disperdere calore all’esterno”. Le analisi condotte evidenziano come il Δt del ponte termico si attesti intorno al di sotto di 1,5°C. Prendendo in esame invece ciò che accade in angolo, a parità di condizioni geometriche e di materiali, si riscontra un ulteriore Δt di oltre 1,5°C. Questo non può che essere imputato alla posa o a peculiari problematiche riscontrate localmente nel risvolto dell’isolamento a cappotto. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 23 Particolari balconi lato Ovest Entrambe le immagini mettono in evidenza i ponti termici determinati dagli innesti orizzontali (soletta e parete) e quelli verticali d’angolo fra le due pareti esterne delimitanti il balcone. Innesto copertura/facciata lato Nord L’analisi termografica evidenzia il ponte termico che corre lungo tutta la linea di intersezione fra l’aggetto della copertura e la parete; che si accentua in prossimità della trave di copertura, probabilmente determinato dalla non perfetta posa dell’isolante; nel contempo anche la trave di bordo presenta un isolamento meno efficace di quello effettuato nella zona sottostante. Dall’analisi termografica si evince che Δt del punto di innesto della copertura con la parete di facciata è di circa 1°C. Particolare facciata lato Nord Il ponte termico è rilevabile in corrispondenza degli avvolgibili. In particolare si può notare che dall’intradosso del cassonetto fuoriesce il calore interno dell’ambiente, che si propaga lungo le guide laterali in metallo. Inoltre si può notare come il calore interno all’alloggio trovi una via di fuga anche attraverso il bancale della finestra. Si riscontra un Δt di circa 4°C in prossimità degli avvolgibili e un Δt di circa 1,8°C in prossimità dei bancali. 24 4. Analisi termografica Facciata lato Est Nell’immagine termografica che caratterizza questa facciata si ritrova una situazione molto simile a quella dell’innesto copertura/facciata. Si tenga presente che l’immagine termografica è tarata su un livello di emissività che varia in funzione del materiale e del colore, pertanto il Δt che si ricava deve tenere conto se si tratta di materiale di pari o differente emissività. In questo caso ciò che cambia non è il materiale ma il colore, le due superficie intonacate, quella rossa e quella bianca, hanno due emissività seppur di poco, differenti. Portico lato Est Diversamente da quanto appare nell’immagine termografica relativa al balcone lato Nord, dove il pilastro non metteva in evidenza particolari anomalie, in questo caso si nota come sotto il portico il pilastro divenga “veicolo termico” di calore proveniente dai locali riscaldati soprastanti. Lo stesso accade, anche se in misura molto più lieve, in corrispondenza del pilastro di facciata. L’analisi ci fornisce un Δt di 1°C in corrispondenza dell’innesto del pilastro. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 25 Portico lato Ovest L’analisi termografica evidenzia la presenza di due ponti termici all’interno della parete del portico di ingresso impossibili da individuare nel campo del visibile. Questi sono probabilmente riconducibili a particolari modalità di fissaggio del rivestimento a cappotto. L’analisi ci fornisce un Δt medio di 1,4°C per il ponte termico superiore e di 1°C per quello inferiore. Particolare di una porzione della facciata Sud corte interna Su questa facciata grazie all’irraggiamento solare, è stato possibile realizzare una analisi termografica attiva mettendo in evidenza la struttura del cappotto sottostante allo strato di intonaco. Nelle aree investite dal calore solare sono ben visibili i raccordi tra ogni singolo pannello isolante, oltre ai fissaggi a parete. Le linee di analisi mettono in evidenza le temperature nel passaggio tra un pannello e l’altro, mentre i punti analizzano i singoli fissaggi e le zone omogenee del pannello. Particolare di una porzione della facciata Sud corte interna L’analisi termografica riguarda la parete esterna del vano scala ed evidenzia una differenza di temperatura per “cause geometriche”. In corrispondenza dello spigolo il cappotto dovendo risvoltare espone alla temperatura circostante un volume differente, non più planare ma angolare. 26 4. Analisi termografica Come si evince dall’indagine in oggetto, la termografia ad infrarossi rappresenta il metodo più veloce ed efficace per individuare dispersioni energetiche ed eventuali difetti costruttivi presenti negli edifici ed è in grado di documentare la qualità e la corretta messa in opera di materiali e sistemi. Utilizzando questa tecnica, è oggi possibile “fotografare” le perdite termiche degli edifici e la loro capacità di mantenere costante la temperatura interna. Prima della certificazione... Dalle immagini sottostanti, rilevate dall’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena, relative ad alcuni edifici degli anni ‘60-‘70 (veri “colabrodi energetici”) è possibile capire come le principali perdite di calore (parti rosse-arancioni), avvengano dall’involucro edilizio e siano dovute alla scarsità o alla mancanza dell’isolamento termico e alla presenza di ponti termici, si tratta cioè di zone che rappresentano una discontinuità dal punto di vista della conduttività termica rispetto al contesto in cui si collocano e che costituiscono dei punti critici da cui il calore può fuggire. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 27 Una progettazione “energeticamente consapevole” ed una realizzazione a regola d’arte, garantiscono nel tempo un notevole risparmio energetico. Di fondamentale importanza risulta essere il controllo in fase esecutiva dei dettagli laddove possono verificarsi ponti termici sia di natura geometrica che di messa in opera. L’indagine termografica condotta sull’edificio “Residenziale CasaClima”, ha evidenziato alcune zone di criticità, soprattutto relative alla messa in opera, che saranno di “insegnamento” per i futuri interventi di Abitcoop, al fine di garantire un risultato sempre migliore relativamente all’ottimizzazione delle prestazioni energetiche e conseguentemente alla riduzione dei consumi da parte degli utenti. Un buon isolamento termico, un’accorta scelta di materiali ed un corretto orientamento dell’edificio influenzano in modo rilevante l’efficienza energetica e non secondariamente, il comfort abitativo indoor. Risulta quindi importante per chi si appresta a progettare e costruire edifici a basso consumo energetico utilizzare costantemente strumenti di controllo e verifica che permettano di avere la maggior quantità di informazioni sull’AS BUILT (come costruito) e sulle performance energetiche che lo caratterizzano. 28 4. Analisi termografica Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 29 Monitoraggio dell’edificio A seguito viene descritta nel dettaglio l’operazione di monitoraggio dei consumi energetici, effettuata nelle diverse fasi, sono inoltre riportati gli algoritmi utilizzati per calcolare le grandezze ritenute interessanti ai fini della valutazione del comportamento energetico del fabbricato. Poichè la pubblicazione doveva possedere carattere divulgativo si è cercato di illustrare anche il significato specifico di tali grandezze e nel contempo descrivere ogni passaggio effettuato in fase di elaborazione, affinché il percorso metodologico risultasse sufficientemente comprensibile anche ai non addetti ai lavori. Sempre per il medesimo motivo sono state aggiunti commenti e osservazioni sulla significatività dei dati calcolati e su alcune approssimazioni fatte, laddove siano state ritenute necessarie. Riteniamo che proprio queste osservazioni, insieme all’illustrazione delle problematiche con le quali si è dovuta confrontare l’operazione di monitoraggio, testimonino la fondatezza del presente lavoro. Rilievo dei consumi di gas per ogni alloggio E’ stato rilevato il consumo totale di gas di ognuna delle quindici unità abitative monitorate attraverso letture dei contatori effettuate nelle date: - 28 aprile 2008 - 01 ottobre 2008 - 21 gennaio 2009 - 15 aprile 2009 Poiché il dato globale di consumo di gas è il risultato della somma di tre differenti usi che vengono effettuati nell’abitazione, cioè: riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria e cottura dei cibi, si è poi provveduto ad attribuire un valore a ciascuna singola voce per ogni alloggio, come a seguito descritto. Consumo di gas per uso domestico Per l’individuazione del consumo di gas per uso domestico, cioè di cottura cibi, ci si è basati, per analogia, sui consumi di alcune famiglie modenesi monitorate dall’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena negli anni scorsi. Queste, usufruendo di teleriscaldamento o riscaldamento centralizzato, disponevano di un contatore gas domestico che registrava esclusivamente i consumi derivanti dall’uso cucina. I risultati, pur avendo evidenziato consumi percentualmente differenti anche in modo rilevante, per ragioni determinate dalle abitudini familiari (ad esempio il numero di pasti consumati a casa, tipologia di cibi cucinati e persino modalità di cottura individuali), hanno evidenziato che il consumo può essere approssimato in circa 1 m³/ mese di gas naturale nel caso di famiglie monocomponente, mentre ogni familiare che si aggiunge, comporta un aumento di circa un 20% del consumo totale. Pur trattandosi di una stima non adattata al singolo nucleo familiare, quindi passibile di notevole errore percentuale, il basso valore assoluto dei numeri in gioco non inficia significativamente lo scopo di questo monitoraggio: l’individuazione dei consumi per riscaldamento. Consumo per uso domestico = 30 5. Monitoraggio dell'edificio 12 + (numero occupanti-1) x 20% m³ Consumo di gas per la produzione di acqua calda sanitaria (ACS) Per scorporare il dato relativo alla produzione di ACS ci si è basati sull’estrapolazione del consumo effettuato nel condominio nel corso della primavera-estate 2008. Poiché la prima lettura dei contatori (28 aprile 20008) è stata effettuata dopo la fine della relativa stagione termica e quella successiva (1 ottobre 2008), prima dell’inizio della nuova, i consumi del periodo sono da attribuirsi esclusivamente all’uso domestico e a quello relativo alla produzione di ACS. Dedotta la quota di consumo domestico, la restante parte di gas utilizzato è relativo alla sola produzione di ACS. Per ricavare il consumo annuale da quello stagionale ci si è basati sui dati storici di consumo del periodo maggio-settembre, forniti da Hera Modena, relativi a utenze situate in una zona della città servita dal teleriscaldamento (Villaggio Giardino) e dunque dotata di contatori volumetrici di ACS. I consumi effettuati in quell’intervallo temporale rappresentano il 38,1% dei consumi annuali di acqua calda. Il medesimo indice è stato utilizzato per calcolare il consumo annuale degli alloggi monitorati. Occorre anche in questo caso fare alcune osservazioni. Anche il consumo di gas per la produzione di ACS, così come quello per uso domestico, presenta notevoli differenze da famiglia a famiglia a seconda delle abitudini differenti, dell’età degli occupanti dell’alloggio, del numero di occupanti che praticano sport, ecc. Questo, che era prevedibile aspettarsi, si è in effetti riflettuto sui consumi calcolati, che in alcuni casi sono sensibilmente diversi a parità di numero di occupanti. Inoltre il metodo adottato si basa su alcuni presupposti: - che l’alloggio fosse già stabilmente occupato nella primavera-estate 2008 - che non ne sia cambiato il numero degli occupanti nel corso dell’anno - che non ne siano mutate sensibilmente le abitudini - che la temperatura di uscita dell’ACS non sia mutata - che la quantità di gas necessaria a produrre un litro di acqua calda nei mesi estivi sia la stessa dei mesi invernali Le prime quattro condizioni non si sono verificate per tutti gli appartamenti: per due infatti (A e B), il numero dei componenti è variato determinando,in particolare per l’alloggio B, una evidente anomalia. La quinta condizione invece è da considerarsi un’approssimazione. Che la quantità di gas necessaria a produrre un litro di acqua calda nei mesi estivi sia la stessa dei mesi invernali non è rigorosamente vero per almeno due motivi: la temperatura di ingresso dell’acqua di acquedotto non è uguale nei mesi estivi e in quelli invernali, inoltre, con il tipo di impianto di riscaldamento presente negli appartamenti, caratterizzato da una caldaia individuale con accumulo di 60 litri posta esternamente all’alloggio (in balcone), le perdite nei mesi invernali sono superiori rispetto a quelle dei mesi estivi. Riguardo a quest’ultima approssimazione si noti tuttavia che ogni sottostima dei consumi per ACS significa, complementariamente, una sovrastima dei consumi per il riscaldamento (essendo questi ricavati per differenza tra il totale dei consumi e quelli per uso domestico e ACS), dunque torna ulteriormente a favore della qualità dell’involucro edilizio. Consumo per uso ACS = (Consumi totali maggio-settembre 2008) - (Consumi uso domestico maggio-settembre 2008)/(Coefficiente di destagionalizzazione) m³ Coefficiente di destagionalizzazione = 0,381 (fonte: Hera Modena) Consumo di gas per riscaldamento Come sopra accennato il consumo di gas per il riscaldamento è stato ricavato per differenza tra il totale dei consumi e la stima di quelli per uso domestico e ACS. Consumo per uso riscaldamento = (Consumitotaliannuali)-(Consumoperusodomestico)-(ConsumoperusoACS)m³ Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 31 Consumo di gas per riscaldamento, normalizzato rispetto alla temperatura esterna Poiché gli inverni non sono tutti uguali, per poter paragonare il consumo per riscaldamento di diverse stagioni termiche occorre standardizzare le condizioni climatiche esterne a cui ci si riferisce. Per fare questo si usa una grandezza, il “grado giorno” (GG), definita come “la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell’ambiente, convenzionalmente fissata a 20°C, e la temperatura media esterna giornaliera” (DPR 412/93). Consumo normalizzato [(Consumo per uso riscaldamento) /(GG a Modena 2008/2009)] rispetto ai dati climatici esterni= x (GG di rif. a Modena) m³ GG nel comune di Modena nel periodo 15/10/2008 - 15/04/2009: 2.303 (fonte: Hera Modena). GG di riferimento nel comune di Modena: 2.258 (tabella A del DPR 412/92). Registrazione delle temperature interne delle abitazioni Per poter registrare le temperature interne agli alloggi è stato collocato un termometro con funzione di datalogger (registrazione dati) nel soggiorno di ogni appartamento monitorato,posto accanto al termostato ambiente della caldaia, per tutta la durata convenzionale della stagione termica 2008/2009 (15 ottobre - 15 aprile). La temperatura è stata misurata a intervalli regolari di 2 ore. Precisione degli strumenti utilizzati: ± 0,5°C (da -20 a + 40°C) Campo di misura: da - 30°C a + 70°C La durata convenzionale della stagione termica è fissata dal DPR 412/93 (art.9 - c.2) e dalle norme UNI TS 11300 (parte 1a - punto 10). Per la zona climatica E, nella quale si trova la città di Modena, corrisponde al periodo che va dal 15 ottobre di ogni anno al 15 aprile dell’anno successivo. Temperatura media interna La temperatura media interna consiste nella media aritmetica di tutte le temperature registrate dal termometro datalogger in un singolo alloggio nel periodo 15/10/2008 - 15/04/2009. Deviazione standard della temperatura media interna La deviazione standard o “scarto tipo” è un indice statistico che misura la dispersione dei dati intorno al valore atteso, nel nostro caso la temperatura media interna. Per ogni appartamento è stata calcolata la deviazione standard relativa al periodo del “profondo inverno”, ovverosia dal 01/12/2008 al 28/02/2009, quello nel quale si registrano i maggiori consumi per riscaldamento durante il quale l’impianto è sicuramente acceso. Poichè l’indice ci dà una misura dell’ampiezza delle oscillazioni di temperatura e, per i motivi descritti a seguito (cfr. “Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature”) è bene che queste siano più contenute possibile, esso è stato messo in relazione con i consumi registrati. Quello che si è riscontrato è che in effetti, in appartamenti aventi caratteristiche affini e temperature medie interne molto vicine, i consumi sono, solitamente, significativamente più bassi laddove la deviazione standard è minore. In alcuni casi, ad esempio quando le oscillazioni si sono rivelate ampie anche in presenza di regolazioni del termostato “piatte”, cioè prive di attenuazioni orarie o notturne, l’indice è stato spia di problematiche dell’involucro, ad esempio infiltrazioni d’aria dai controtelai degli infissi o uso non corretto delle bocchette di ventilazione, poi confermate dagli stessi inquilini. 32 5. Monitoraggio dell'edificio Diagramma Consumo/Temperatura media interna I consumi per unità di superificie degli alloggi dei piani intermedi, normalizzati rispetto alla temperatura esterna, esclusi gli appartamenti “anomali” (si veda il relativo paragrafo) e quelli con oscillazioni di temperatura troppo marcate (che presentavano cioè deviazione standard > 0,6°C), sono stati inseriti in un diagramma cartesiano avente la temperatura media interna dell’appartamento come asse delle ascisse. La dispersione è stata linearizzata con il metodo dei minimi quadrati e se ne è ricavata l’equazione di una retta di regressione avente coefficiente di determinazione R2 = 0,9277. Pur in presenza di un campione statisticamente limitato di alloggi (cinque: gli appartamenti E, G, H, M, N), l’esistenza di una correlazione lineare tra Consumo e Temperatura media interna appare decisamente convincente. Il risultato principale che emerge dal monitoraggio è un aumento percentuale dei consumi per riscaldamento, all’aumentare della temperatura interna dell’appartamento, decisamente superiore a quella degli alloggi tradizionali. Per esempio passare da 20C° a 21°C di media comporta un aggravio dei consumi stagionali, per unità di superficie, del 37,4%, mentre passare a 22°C del 74,7%. Qualora poi i risultati espressi nel diagramma dovessero trovare conferma nel corso di successivi monitoraggi, si dovrebbe dedurre che il diagramma può essere sostanzialmente assunto anche come misura delle potenzialità degli appartamenti dell’edificio situati ai piani intermedi, i quali, tenendo 20°C di temperatura interna costante durante un inverno standard (2258 GG nel comune di Modena), si dovrebbero avvicinare al consumo per uso riscaldamento, previsto dalla retta, di 28,1 kWh/m² anno. La contraddizione tra questo dato e quelli, piuttosto differenziati, ricavati con l’Indice energetico di consumo normalizzato, si spiegherebbe allora con i limiti di quest’ultimo strumento. (Cfr. il relativo paragrafo). Diagramma correlazione Consumi/Temperature interne alloggi (E, G, H, M, N) Consumo per riscaldamento (kWh/m²) 60,0 50,0 40,0 30,0 y = 10,476x - 181,39 20,0 R 2 = 0,9277 10,0 0,0 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 T . me d ia in t e r n a ( °C ) Indice energetico di consumo, normalizzato rispetto alla temperatura interna/esterna Il dato che ci si propone di ottenere è quello relativo al consumo per unità di superficie che sarebbe necessario per tenere la temperatura interna di tutto l’edificio e di ogni appartamento a 20°C, in un inverno dalle condizioni climatiche standardizzate. Per ricavarlo occorre tenere presente che il fabbisogno termico di un edificio si calcola facendo un bilancio tra: - Qt - Perdite di calore per trasmissione termica delle superfici disperdenti (pareti, finestre, tetto, ultimo solaio sotto il pavimento del primo piano), - Qv - Perdite di calore per ventilazione (aerazioni dei locali, spifferi, fuga di aria calda dai cassonetti, ecc.), - QS - Guadagni termici solari (radiazione solare attraverso le vetrate o assorbita dalle strutture), - Qi - Guadagni termici per carichi interni (calore emanato da persone e macchine presenti in loco), Il certificato CasaClima dell’edificio monitorato ci dice che, in condizioni standard (tenendo cioè una Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 33 temperatura interna di ogni appartamento a 20°C), il rapporto complessivo tra guadagni termici e perdite di calore dovrebbe essere: γ = (Qs + Qi)/ (QT + QV) = 43%. I consumi effettivi registrati in ogni appartamento dipendono direttamente dal fabbisogno termico di cui sopra, a cui si devono aggiungere le perdite che inevitabilmente avvengono nel corso del processo di produzione e distribuzione del calore da parte dell’impianto termico. Nella normalizzazione dell’indice rispetto alle temperature interne degli appartamenti occorre tenere conto del fatto che mentre le perdite, sia per trasmissione che per ventilazione, dipendono linearmente dalla variazione di temperatura (ΔT) interno/esterno, i guadagni, sia interni che solari, non hanno con esso alcun rapporto. Neppure è possibile trascurare l’influenza di questi guadagni, rappresentando essi in valore assoluto stimato, il 43% delle perdite. Essendo il valore da normalizzare esclusivamente quello delle perdite è dunque necessario scorporarle dal dato dei consumi. Per fare questo abbiamo supposto, con un’approssimazione, che ogni appartamento si comportasse come l’edificio nel suo complesso, avesse cioè, a 20°C, un rapporto Guadagni/Perdite del 43%. A sua volta questo rapporto è stato corretto sulla base dell’equazione della retta del Diagramma Consumo/ Temperatura media interna. Si è cioè supposto che a 20°C il rapporto dell’alloggio “medio” rappresentato sul diagramma Consumi/ Temperature medie interne, fosse appunto del 43%. Poi si è andati a verificare, sempre sul diagramma, il consumo dell’alloggio a 22°C, assumendo che i guadagni fossero quantitativamente rimasti immutati e l’aggravio di consumo risultasse tutto dall’incremento delle perdite. Si è così ricavato il rapporto Guadagni/ Perdite a 22°C e poi si è attribuito a ogni appartamento monitorato il valore risultante dall’interpolazione lineare di questi due estremi, sulla base della temperatura media interna rilevata. A quel punto la normalizzazione sulla base del ΔT medio interno/esterno è stata condotta solo sulle perdite per trasmissione e ventilazione, scorporate partendo dal rapporto Perdite/Guadagni, attribuito come sopra descritto. Il limite di questo sistema, e conseguentemente la significatività del dato ricavato, consiste nel fatto che si basa sull’assunzione di un dato non sperimentale (quello del certificato CasaClima), inoltre attribuito all’edificio nel suo complesso e non al singolo appartamento. Per rendersi conto dell’approssimazione compiuta si pensi ad esempio agli appartamenti del primo e dell’ultimo piano, che hanno superfici disperdenti anche doppie rispetto agli appartamenti dei piani intermedi e a come questo influirà sul rapporto perdite/guadagni. Consumi/Perdite = 0,57 a 20°C Consumi/Perdite calc.= 0,57 + 0,056 x (Tint. media - 20) QT + QV = (Consumo normalizzato risp. dati clim. est.) x (Perdite/Consumi calc.) kWh/(m² a) Qs + Qi = (QT + QV)- (Consumo normalizzato risp. dati clim. est.) kWh/(m² a) Indice energetico normalizzato risp. Tint.= [(QT + QV)/(Tint. media - Test. media) x (20 - Test. media)]-(Qs + Qi) kWh/(m² a) Test. media (15/10/08 - 15/04/09) = 7,8°C (fonte: Arpa) Rendimenti degli impianti di riscaldamento Il rendimento medio stagionale e le perdite dell’impianto di riscaldamento di ogni appartamento sono stati attribuiti sulla base delle norme UNI TS 11300-2 (metodo semplificato), come prodotto dei quattro rendimenti parziali di emissione, regolazione, distribuzione e produzione. 34 5. Monitoraggio dell'edificio Zona climatica: E Periodo di riscaldamento: 180 gg Attivazione giornaliera: 24 h Numero di ore/stagione tgn: 4.320 Tipo di generatore: Generatore a gas a condensazione premiscelato, classificato 4 stelle Potenza termica utile del generatore a carico 100% Ø Pn: 28,8 kW Fabbisogno Qh: 64.984 kWh/a (certificato CasaClima) Rendimento di emissione: ηe = 0,99 (prospetto 17, pannelli isolati annegati a pavimento) Rendimento di regolazione: ηc = 0,95 (prospetto 20, Pannelli integrati nelle strutture edilizie e disaccoppiati termicamente, Regolazione climatica + ambiente on/off) Rendimento di distribuzione: ηd = 0,99 (prospetto 21, impianti autonomi realizzati dopo il 1993) Rendimento di generazione: ηgn = 0,98 (prospetto 23d, ∆T fumi - acqua ritorno a Pn da 12°C fino a 24°C, installazione con accumulo in esterno) Rendimento globale medio stagionale ηg = ηe x ηc x ηd x ηgn = 0,91 I prospetti a cui si fa riferimento sono quelli della norma UNI TS 11300-2. Rilevazione dei comportamenti quotidiani degli utenti Parallelamente alle operazioni sopra elencate sono state raccolte alcune informazioni tramite interviste agli utenti, al fine di poter acquisire maggiori conoscenze su abitudini quotidiane, quali: - l’impostazione del cronotermostato; - i tempi di aerazione dei locali; - i periodi di assenza e le eventuali problematiche insorte con l’impianto di riscaldamento o l’involucro edilizio. Le indicazioni così acquisite sono state usate, insieme alle indicazioni strumentali, nel commento delle schede di ogni singolo alloggio. Gli appartamenti “anomali” I risultati del monitoraggio hanno fatto emergere quattro appartamenti che, per motivi diversi a seguito dettagliati, hanno avuto degli andamenti “anomali” in termini di consumi e/o temperatura interna media. Per non falsare i risultati del monitoraggio con l’inserimento di dati poco significativi, sono quindi stati esclusi dal calcolo complessivo del fabbisogno di riscaldamento per unità di superficie dell’intero edificio. Due di questi appartamenti sono situati ai piani intermedi, uno al primo e uno all’ultimo piano: la loro esclusione non altera dunque in modo considerevole la rappresentatività del rimanente campione sul dato di fabbisogno medio calcolato. Questi i motivi delle “anomalie”: Alloggio B: nel corso della stagione invernale è variato il numero dei componenti rispetto alla primavera/ estate 2008. Si è così probabilmente avuta un’ampia sovrastima dei consumi di acqua calda sanitaria e una complementare sottostima del consumo per riscaldamento. Alloggio D: ad integrazione del riscaldamento prodotto dalla caldaia è stata usata una pompa di calore. I dati di consumo rispetto alla temperatura media tenuta nell’alloggio sono dunque molto bassi e non raffrontabili con gli altri alloggi. Alloggio F: è stato abitato stabilmente solo da fine dicembre 2008. Alloggio O: è stato abitato in modo discontinuo durante la stagione termica. Per ulteriori dettagli si vedano le relative schede di rilevazione analitica. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 35 Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature La gestione ottimale del riscaldamento è stata considerata quella che segue il più fedelmente possibile l’andamento del carico termico dell’edificio, mantenendo una temperatura costante di 20°C per tutta la stagione termica. La ragione di questa considerazione sta nel fatto che il sistema edificio/impianto è ad elevata inerzia termica, sia per le caratteristiche dell’involucro, massivo e diffusamente isolato, che per quelle dell’impianto di distribuzione del calore, a pannelli radianti. In un tale contesto l’attenuazione notturna, della durata di poche ore, non consente di ottenere risparmi energetici poichè tutto il calore ceduto all’ambiente esterno durante quel periodo deve essere poi reintegrato nelle ore diurne. Questo tipo di conduzione va inoltre a peggiorare il rendimento dell’impianto di riscaldamento, in quanto la caldaia a condensazione necessita di funzionare il più a lungo possibile a bassa potenza per minimizzare il ΔT finale fumi/acqua. Il risparmio ipotizzato è stato calcolato: - per gli appartamenti ai piani intermedi sulla base dell’equazione della retta del Diagramma Consumo/ Temperatura media interna. - per gli appartamenti a primo e ultimo piano sulla base dell’ipotesi che l’andamento dei consumi in rapporto alle temperature medie interne sia graficamente rappresentabile come una retta di analoga pendenza rispetto a quella ricavata per gli appartamenti dei piani intermedi. Il prezzo del gas sulla base del quale sono stati calcolati i risparmi è stato ricavato dalle tariffe in vigore al 1° aprile 2009, determinate dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas con la delibera n. 138/03 del 4 dicembre 2003 e successive modifiche e integrazioni. Dalla determinazione dell’importo è stata esclusa la Quota fissa ed è stato assunto il 3° scaglione della Quota variabile distribuzione. L’accisa e l’addizionale regionale per usi civili sono state assunte per la fascia di consumo fino a 480 m³/anno. QUOTA VARIABILE (€/m³) Componente materia prima: 0,3722159 Quota vendita al dettaglio: 0,0207051 Quota variabile distribuzione: 0,0477520 Quota clienti disagiati: 0,0004827 IMPOSTE (€/m³) Accisa usi civili: 0,1750000 Add. reg. usi civili: 0,0309874 IVA (10%): 0,06471431 TOTALE (€/m³): 0,71185741 APPENDICE A - Andamento climatico della stagione termica 2008/2009 T medie giornaliere a Modena (15/10/2008 - 15/04/2009) 25 20 15 10 5 36 5. Monitoraggio dell'edificio 15/04/09 15/03/09 15/02/09 15/01/09 15/12/08 15/11/08 -5 15/10/08 0 Schede di rilevazione analitica degli alloggi In ogni scheda sono stati evidenziati: il comportamenti degli occupanti e i dati generali dell’alloggio (orientamento, dimensioni e il numero di occupanti). E’ stato inoltre inserito il grafico dell’andamento della temperatura interna, commentato in relazione ai consumi di gas per riscaldamento registrati nel corso della stagione termica, oltre all’ indice di performance energetica, calcolato per ogni singolo appartamento ed una stima del risparmio economico ottenibile con una gestione ottimale delle temperature (si intende come tale una temperatura costante di 20°C, giorno e notte). Infine per ogni appartamento sono state individuate le criticità e suggeriti alcuni consigli personalizzati. In ciascun grafico si riportano lungo l’asse delle ordinate i valori di temperatura rilevata, e lungo l’asse delle ascisse le date delle relative registrazioni nel corso della stagione termica. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 37 Alloggio A ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-est, sud-est e sud-ovest DIMENSIONI Superficie utile circa: 75,5 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,2 m² OCCUPANTI n° 4 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura nell’abitazione non viene abbassata anche se in assenza degli occupanti; - l’appartamento è stabilmente abitato; - la programmazione termostato è impostata su 22°C di giorno e 22°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti. Ulteriori informazioni: - il numero dei componenti è variato nel corso della stagione termica per presenza di ulteriori due persone durante i mesi invernali; - è emerso qualche problema d’infiltrazioni d’aria, soprattutto in camera da letto. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 20,6°C. Andamento dei consumi energetici L’appartamento, come gli altri situati al primo piano, presenta un indice di consumo normalizzato apparentemente molto più alto della media. Ciò in parte si spiega, per quanto non sia possibile valutarne esattamente l’entità, dal fatto che il numero degli occupanti è mutato nei mesi invernali, passando da quattro a sei persone. E’ dunque presumibile che i consumi di acqua calda sanitaria siano stati stimati in significativo difetto e dunque, complementariamente, quelli dovuti al riscaldamento in significativo eccesso. Le oscillazioni giornaliere di temperatura si situano a un livello medio-alto (deviazione standard: 0,504°C) nonostante il termostato sia stato correttamente impostato senza attenuazione notturna. La cosa può essere ragionevolmente attribuita alle infiltrazioni d’aria dei controtelai degli infissi, evidenziate dagli occupanti, anche considerando che nell’analogo appartamento C, che presenta lo stesso orientamento favorevole della zona giorno, si riscontrano oscillazioni giornaliere significativamente più contenute (deviazione standard: 0,374°C). L’impostazione dichiarata del cronotermostato (22°C giorno e notte) risulta in contraddizione con la temperatura media realmente rilevata all’interno dell’alloggio (20,6°C). Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 16,0% pari a € 62,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale è stato calcolato pari a 63,9 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Le criticità principali risultano essere le ampie oscillazioni giornaliere di temperatura, che vanno a scapito del rendimento medio stagionale dell’impianto. Qualora la causa ipotizzata per questo andamento, ovverosia le infiltrazioni d’aria dagli infissi o dalle bocchette, si rivelasse esatta questo sarebbe indice di elevate perdite per ventilazione occorrerebbe quindi intervenire. L’impostazione dichiarata del cronotermostato risulta ottimale per quanto attiene alla mancanza di attenuazione notturna, ma piuttosto elevata riguardo alla temperatura di settaggio (22°C). 38 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 39 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio B ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest e nord-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 83,8 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 13,5 m² OCCUPANTI n° 4 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura nell’abitazione non viene abbassata anche se in assenza degli occupanti; - durante la settimana l’appartamento rimane vuoto per 7 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 20°C di giorno e 20°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre dai quindici ai trenta minuti circa. Ulteriori informazioni: - di notte la caldaia viene spenta alle 22.00; - gli occupanti dell’appartamento non sono stabili: uno di loro è stato presente in modo non continuativo durante la stagione termica; - rispetto alla primavera-estate 2008 il termostato dell’acqua calda sanitaria è stato abbassato. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 21,1°C. Andamento dei consumi energetici I dati di consumo di questo alloggio rappresentano uno dei quattro casi anomali che ci si è trovati ad analizzare. Con la differenza che negli altri tre casi (D, F, O) le cause dell’anomalia sono assolutamente certe e identificate, mentre in questo caso si resta al livello di ipotesi, per quanto assolutamente probabili. Esiste infatti una notevole discrepanza tra il dato di consumo per riscaldamento calcolato scorporando l’acqua calda sanitaria e la temperatura media risultante all’interno dell’appartamento durante la stagione termica. Il consumo normalizzato a 20°C è sullo stesso livello o addirittura inferiore a molti appartamenti dei piani intermedi. La contraddizione è particolarmente evidente se il paragone viene fatto con gli appartamenti A e C del primo piano, che presentano rispettivamente, indici di consumo (non normalizzato rispetto alla T interna) pari a 69,2 kWh/m², a fronte di una temperatura media di 20,6°C e a 62,9 kWh/m² su 20,9°C. L’appartamento B presenta infatti un consumo di 42,4 kWh/m² e una temperatura media di 21,1°C. Dato a maggior ragione anomalo se si considera che ci troviamo davanti all’alloggio più sfavorito per orientamento (tutte le pareti esterne esposte a nord) e quindi soggetto ai minori apporti solari gratuiti; inoltre il livello delle oscillazioni giornaliere di temperatura è stato particolarmente elevato (deviazione standard: 0,609°C). Dall’intervista effettuata con gli occupanti è emerso anche che non sono stati usati strumenti di integrazione della caldaia, quali ad esempio pompe di calore o stufe elettriche. La ragione di queste incongruenze è allora con tutta probabilità da ricercarsi nello scorporo dell’acqua calda sanitaria (ACS), effettuato secondo lo “storico” della primavera-estate 2008 (cfr cap. 5 - Monitoraggio dell’edificio), che si basa sull’ipotesi che il numero degli occupanti l’alloggio resti costante. In questo caso si è appreso dall’intervista che uno dei residenti non è stato stabilmente presente nell’alloggio durante la stagione termica monitorata. Si è appreso inoltre dall’intervista che il termostato che regola la temperatura dell’ACS dell’accumulo è stato abbassato rispetto alla primavera-estate 2008. E’ quindi ragionevolmente ipotizzabile che il consumo di ACS (che tra l’altro porrebbe, per questo uso, l’alloggio B al primo posto per consumi), calcolato sulla base della metodologia prima descritta, che per ragioni di coerenza del presente lavoro non si è voluta modificare arbitrariamente, sia stato sovrastimato e, conseguentemente, sottostimato il consumo per riscaldamento. Se, per ipotesi, si andasse a sostituire il consumo gas per ACS calcolato per l’appartamento P, anch’esso abitato da quattro persone, al consumo dell’appartamento B, ecco allora che il consumo normalizzato a 20°C diventerebbe di 56,3 kWh/m², pressochè analogo ai 56,1 kWh/m² dell’appartamento C. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature e prestazioni energetiche Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale risulta essere legata alle oscillazioni di temperatura dovute a un’errata impostazione del cronotermostato. Si consiglia di impostare la temperature sui 20°C, senza attenuazione notturna e senza orari di spegnimento forzoso del generatore di calore. 40 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 41 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio C ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest, nord-est e sud-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 83,1 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,9 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura nell’abitazione non viene abbassata anche se in assenza degli occupanti; - l’appartamento è sempre occupato; - la programmazione termostato è impostata su 20°C di giorno e 20°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata due volte al giorno, con l’apertura delle finestre dai quindici ai trenta minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 20,9°C. Andamento dei consumi energetici L’andamento visualizzato sul grafico conferma pienamente la corretta programmazione del termostato, privo di attenuazione notturna. L’ampiezza delle oscillazioni giornaliere di temperatura è tra le più contenute in assoluto (deviazione standard: 0,269°C), nella maggior parte dei casi entro 0,5°C. Quando si verifica un aumento questo avviene nelle ore centrali del giornata, lasciando presumere che la causa di ciò siano gli apporti solari dall’esterno. A fronte di questo andamento pressochè ottimale occorre notare che gli indici di consumo per unità di superficie, normalizzato e non, sono significativamente più elevati di quelli dei piani intermedi e dell’ultimo piano, a dimostrazione dell’influenza che l’aumento della superficie disperdente (in questo caso circa un raddoppio) esercita sul totale dei consumi. Se si vuole fare un paragone con l’appartamento H, situato ad un piano intermedio, che ha tenuto una temperatura media di 21,2°C, 0,3°C in più di C, si nota che il consumo per unità di superficie di quell’alloggio è inferiore del 42,6% rispetto a C. A parziale attenuazione delle considerazioni sin qui fatte occorre però anche notare che l’alloggio C è stato svantaggiato dalla mancata occupazione stabile dell’alloggio sovrastante F, avvenuta solo a fine dicembre 2008. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 23,7% pari a € 92,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temperatura media interna è stato calcolato pari a 56,1 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Non emergono particolari criticità nella gestione dell’impianto di riscaldamento. 42 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 43 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio D ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-est, sud-est e sud-ovest DIMENSIONI Superficie utile circa: 75,5 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,2 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata solo in assenza degli occupanti per più giorni; - non sono pervenute informazioni in merito alle ore di presenza all’interno dell’appartamento; - la programmazione termostato è impostata su 20°C di giorno e 20°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata tre volte al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti circa. Ulteriori informazioni: - si evidenzia qualche problema d’infiltrazioni d’aria; - si rileva la presenza di una pompa di calore che integra la caldaia. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 21°C. Andamento dei consumi energetici Il dato di consumo rilevato per questo appartamento, estremamente basso, lo pone sicuramente tra le anomalie del monitoraggio. Il motivo è peraltro facilmente rintracciabile nella presenza di una pompa di calore ad aria, ad avviamento manuale, che integra l’impianto di riscaldamento rendendo impossibile ogni raffronto con i consumi degli altri appartamenti monitorati. Visualizzando l’andamento delle temperature interne si nota l’influenza di alcune infiltrazioni d’aria, le oscillazioni giornaliere sono infatti estremamente ampie (deviazione standard: 0,909°C), nonostante il cronotermostato risulti impostato senza attenuazione notturna. Il fatto che i picchi di temperatura si verifichino spesso nelle ore notturne mostra anche come le infiltrazioni, che possono essere accentuate da temporanee condizioni di ventosità, mettano in difficoltà la gestione di un sistema di riscaldamento ad elevata inerzia come quello a pavimento, che viene a trovarsi in una continua oscillazione tra temperature inferiori a quelle impostate e surriscaldamenti. Si noti che la regolazione climatica della caldaia non smorza ma accentua il fenomeno in quanto le temperature esterne nelle ore notturne sono sicuramente tra le più basse della giornata e, di conseguenza, le temperature di mandata sono elevate. Tra gli effetti di questo andamento c’è sicuramente anche un abbassamento del rendimento medio stagionale dell’impianto. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Prestazioni energetiche Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale risultano essere le oscillazioni giornaliere di temperatura, troppo elevate. Qualora queste siano dovute, come si ipotizza, ad infiltrazioni d’aria dagli infissi o dalla bocchette questo sarebbe indice di elevate perdite per ventilazione e occorrerebbe quindi intervenire. 44 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 45 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio E ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest e nord-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 84,1 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 13,5 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per tutta la settimana l’appartamento rimane vuoto 10 ore al giorno; - non sono pervenute informazioni in merito alle ore di presenza all’interno dell’appartamento; - la programmazione termostato è impostata su 18°C di giorno e 18°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 19,6°C. Andamento dei consumi energetici L’indice di consumo di questo appartamento, normalizzato a 20°C, risulta il più basso in assoluto tra quelli monitorati così come d’altronde risulta relativamente bassa la temperatura media tenuta durante la stagione termica. La cosa potrebbe stupire, considerando anche che si tratta di un alloggio sfavorito dall’orientamento ma non bisogna dimenticare che il dato normalizzato presenta comunque dei limiti di significatività (cfr cap. 5 - Monitoraggio dell’edificio); nel contempo il diagramma temperatura interna/consumi,relativo agli appartamenti intermedi, dimostra sperimentalmente che in questo tipo di edifici il “peso” di ogni grado di temperatura aggiuntivo è estremamente elevato sui consumi. Si sarebbe indotti a concludere che ogni alloggio posto ai piani intermedi dell’edificio, tenendo un’analoga temperatura media interna, potrebbe raggiungere livelli di performance abbastanza simili. Si può altresì notare come nell’ alloggio in oggetto l’accensione del riscaldamento sia avvenuta piuttosto tardi (26 novembre), anche rispetto agli altri inquilini e che dal 6 all’11 febbraio il riscaldamento è stato spento a causa dell’assenza degli occupanti. Ciò è avvenuto a spese della temperatura interna, esclusa la quota di “furto di calore” dagli appartamenti vicini, in un periodo nel quale la T esterna media è stata pressoché identica alla media stagionale (7,9°C contro 7,8°C di media stagionale) e pertanto non altera significativamente le considerazioni precedenti circa il diagramma temperatura interna/consumi. Le oscillazioni giornaliere nell’inverno profondo risultano relativamente contenute (deviazione standard: 0,425°C). Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Il presente alloggio è stato tenuto a una temperatura media inferiore ai 20°C che fanno da riferimento per il comportamento ottimale, non è possibile dunque ipotizzare ulteriore risparmio agendo sulla regolazione climatica. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 26,4 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Il cronotermostato risulta correttamente impostato senza attenuazione notturna, tuttavia le oscillazioni di temperatura, seppur non eccessive, risultano meno contenute rispetto ad altri casi (alloggi C e N). 46 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Una casa per piccoli e grandi” 47 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio F ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest, nord-est e sud-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 83,2 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,6 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per tutta la settimana l’appartamento rimane vuoto 5 ore al giorno; - non sono pervenute informazioni in merito alle ore di presenza all’interno dell’appartamento; - la programmazione termostato è impostata su 19°C di giorno e 16°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre da quindici a trenta minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 18,2°C. Andamento dei consumi energetici Questo appartamento costituisce una delle quattro anomalie riscontrate nel monitoraggio (con gli alloggi B, D e O). La ragione di ciò è che è stato occupato stabilmente solo a fine dicembre 2008, cioè a stagione termica ampiamente inoltrata. Questo non ha permesso di poter calcolare, secondo la metodologia adottata nel presente lavoro, i consumi di acqua calda sanitaria da utilizzare per ricavare, a loro volta, quelli per il riscaldamento. Esaminando l’andamento delle oscillazioni di temperatura nel periodo nel quale l’appartamento era già occupato stabilmente si può notare come la loro ampiezza sia relativamente contenuta (deviazione standard nel periodo 1/1/2009 - 28/02/2009: 0,453°C). Questo nonostante l’impostazione dichiarata del termostato (19°C giorno; 16°C notte) caratterizzata da una marcata attenuazione notturna, a conferma della buona tenuta dell’involucro. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Prestazioni energetiche Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Si consiglia di impostare il cronotermostato costantemente sulla temperatura prescelta, senza attenuazione diurna né notturna. 48 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Una casa per piccoli e grandi” 49 °C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 20/04/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio G ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-est, sud-est e sud-ovest DIMENSIONI Superficie utile circa: 75,4 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,2 m² OCCUPANTI n° 3 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per tutta la settimana l’appartamento rimane vuoto 10 ore al giorno; - non sono pervenute informazioni in merito alle ore di presenza all’interno dell’appartamento; - la programmazione termostato è impostata su 22°C di notte, mentre manca il dato diurno; - la ventilazione dei locali viene effettuata più di una volta durante la giornata, con l’apertura delle finestre da quindici a trenta minuti circa. Ulteriori informazioni: - si evidenzia qualche problema di infiltrazioni d’aria; - si rileva che di giorno il termostato era in modalità manuale a bassa temperatura (quindi caldaia quasi sempre spenta). Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 21,8°C. Andamento dei consumi energetici L’andamento è caratterizzato da oscillazioni giornaliere relativamente elevate (deviazione standard: 0,558°C) che sicuramente contribuiscono ad abbassare il rendimento stagionale dell’impianto. Queste sono dovute sia all’ uso del cronotermostato (l’analisi temporale di picchi e gole nel diagramma è pienamente coeremte con quanto dichiarato dagli occupanti in proposito), che durante le ore diurne viene impostato in modalità manuale a temperatura molto bassa col risultato di tenere spento il generatore per quasi tutta la giornata, che, probabilmente, ad infiltrazioni d’aria. Probabilmente è la combinazione di questi due fattori a far sì che l’indice di consumo normalizzato sia tra i più alti tra quelli monitorati (sulla significatività dell’indice è però opportuno tenere presente quanto riportato cap. 5 - Monitoraggio di edificio). E’ interessante anche notare come l’appartamento gemello L, a fronte di una temperatura interna media stagionale pressoché analoga (ΔT= - 0,1°C), presenti indici di consumo per unità di superficie lievemente più alti (54,4 kWh/m² contro 51,8), a fronte di una deviazione standard più elevata (0,763°C). Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 40,4% pari a € 117,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 41,8 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale risultano essere le ampie oscillazioni giornaliere di temperatura, che vanno a scapito del rendimento medio stagionale dell’impianto. Si consiglia di impostare il cronotermostato costantemente sulla temperatura prescelta, senza attenuazione diurna né notturna. E’ poi necessario limitare le infiltrazioni d’aria per evitare ulteriori dispersioni. 50 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Una casa per piccoli e grandi” 51 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio H ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest e nord-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 84,2 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 13,5 m² OCCUPANTI n° 3 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - non sono prevenute informazioni in merito alla gestione delle temperature interna; - per cinque giorni alla settimana l’appartamento rimane vuoto 5 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 20,5°C di giorno e 18°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre da quindici a trenta minuti circa. Ulteriori informazioni: - si rileva che di giorno il termostato era in modalità manuale a bassa temperatura (caldaia quasi sempre spenta). Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 21,2°C. Andamento dei consumi energetici L’andamento evidenzia delle oscillazioni di livello medio (deviazione standard: 0,528°C), per quanto si debba tener conto anche del fatto che molte delle gole più profonde, più evidenti che in altri diagrammi sono determinate, per regolarità, orario e rapidità, all’ aerazione dei locali. La ragione delle oscillazioni è da attribuirsi alla gestione del cronotermostato, che come dichiarato dagli occupanti e come conferma l’analisi dei picchi, è impostato su una notevole attenuazione notturna. Per la valutazione dei consumi di riscaldamento normalizzato si vedano le considerazioni fatte a proposito dell’ appartamento gemello E. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 30,1% pari a € 68,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 31,2 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale risultano essere le ampie oscillazioni giornaliere di temperatura, che vanno a scapito del rendimento medio stagionale dell’impianto. Si consiglia di impostare il cronotermostato costantemente sulla temperatura prescelta, senza attenuazione diurna né notturna. 52 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Una casa per piccoli e grandi” 53 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio I ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest, nord-est e sud-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 82,8 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,6 m² OCCUPANTI n° 3 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura non viene abbassata in assenza degli occupanti; - nell’appartamento vi è sempre presenza di persone; - la programmazione termostato è impostata su 21°C di giorno e 21°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta durante la giornata, con l’apertura delle finestre da quindici a trenta minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 20,5°C. Andamento dei consumi energetici L’andamento di consumi e temperature interne nell’alloggio in oggetto è particolarmente interessante se relazionato a quello dell’alloggio gemello N. Si tratta di due appartamenti che hanno tenuto una temperatura interna media pressoché analoga (20,5°C il primo e 20,4°C il secondo). Nel caso dell’alloggio N la temperatura è stata però impostata su un unico valore, pari a 20,5°C, presumibilmente per tutta la stagione termica, sostanzialmente (tranne un breve periodo) senza attenuazione notturna. Nel caso dell’alloggio in oggetto, invece, il termostato, presumibilmente impostato inizialmente sui 20°C costanti, è stato sensibilmente alzato e impostato con modalità di attenuazione notturna, tra l’8 e il 28 gennaio 2009, ovverosia durante il periodo nel quale le temperature esterne sono state più basse (T media del periodo è stata + 2,5°C contro i + 7,8°C nel corso di tutta la stagione) conseguentemente i consumi sono stati più alti. A seguito di questo periodo il termostato è stato riabbassato e nel contempo confermata l’attenuazione notturna. La differenza tra i due andamenti si nota molto bene anche con il parametro statistico della deviazione standard: 0,746°C nel caso dell’alloggio I, contro 0,202°C dell’alloggio N. Tutto ciò si riflette in modo molto marcato sui consumi, non normalizzati, per unità di superficie: 42,8 kWh/m² per l’alloggio in oggetto, contro 33,2 kWh/m² per l’alloggio N, corrispondente al 22,4% in meno. Questa differenza è a sua volta attribuibile alla somma di due effetti: da un lato l’aggravio dovuto alle alte temperature interne tenute nel periodo più freddo, dall’altro il minor rendimento globale dell’impianto conseguente alle più ampie oscillazioni di temperatura. Non ci è però possibile assegnare quantitativamente un peso ai due addendi. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 33,2% pari a € 88,00/anno. Nota: per le considerazioni svolte nel commento, il dato di cui sopra, è stato ricavato confrontando il consumo normalizzato dell’appartamento N, considerato come riferimento, con il consumo reale dell’appartamento I. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 40,0 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principali risultano essere le ampie oscillazioni giornaliere di temperatura, che vanno a scapito del rendimento medio stagionale dell’impianto. Si consiglia di impostare il cronotermostato costantemente sulla temperatura prescelta, senza attenuazione notturna. 54 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Una casa per piccoli e grandi” 55 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio L ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-est, sud-est e sud-ovest DIMENSIONI Superficie utile circa: 75,4 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,2 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura non viene abbassata in assenza degli occupanti; - nell’appartamento vi è sempre presenza di persone; - la programmazione termostato è impostata su 21°C di giorno e 18°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata due volte durante la giornata, con l’apertura delle finestre da quindici a trenta minuti circa. Ulteriori informazioni: - si evidenzia la presenza di qualche infiltrazione d’aria nel soggiorno e in camera da letto durante la stagione termica. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 21,7°C. Andamento dei consumi energetici L’alloggio in oggetto presenta una temperatura media interna piuttosto elevata, caratterizzata da qualche aggiustamento del termostato nel corso della stagione e soprattutto da marcate oscillazioni giornaliere (deviazione standard: 0,763°C) che ne peggiorano sensibilmente la performance energetica. Il consumo normalizzato a 20°C, pur con tutti i limiti che questo indice presenta (cfr cap. 5 - Monitoraggio dell’edificio), risulta il più elevato tra gli appartamenti situati ai piani intermedi. La ragione delle oscillazioni è da ricercarsi sicuramente nella programmazione del termostato che, dalle dichiarazioni rilasciate dagli occupanti, presenta un’attenuazione notturna di ben 2°C, poco adatta a sistemi di riscaldamento ad elevata inerzia termica, accentuata anche da qualche infiltrazioni d’aria. Se si prende come termine di raffronto della performance l’appartamento gemello G, che presenta una temperatura media interna pressoché analoga (21,8°C), si può notare che in quel caso i consumi, pur mantenendosi abbondantemente più elevati della media della scala, sono inferiori di circa un 6%. La cosa è spiegabile se si considerano le minori oscillazioni giornaliere di temperatura riscontrate (deviazione standard: 0,558°C) e che sopra all’appartamento L, si trova un alloggio abitato in modo discontinuo. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 39,3% pari a € 120,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 44,3 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale sono le oscillazioni troppo ampie nell’andamento della temperatura interna. Il suggerimento è quello di regolare il cronotermostato su una temperatura costante, senza attenuazione notturna. 56 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 57 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio M ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest e nord-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 84,1 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 13,5 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura non viene abbassata in assenza degli occupanti; - nell’appartamento vi è sempre presenza di persone; - la programmazione termostato è impostata su 22°C di giorno e 22°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta durante la giornata, con l’apertura delle finestre per trenta minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 22,5°C. Andamento dei consumi energetici L’alloggio in oggetto è quello che ha tenuto la temperatura interna più alta tra tutti quelli oggetto di monitoraggio (unico a superare i 22°C di media) e di conseguenza è quello che, escludendo l’alloggio L, penalizzato da alcune criticità (si veda il commento nella relativa scheda), ha registrato i maggiori consumi per unità di superficie. Come è già stato osservato, il monitoraggio ha confermato che per questa tipologia di alloggi, particolarmente efficiente, ogni aumento di un grado nella temperatura interna comporta un aggravio percentuale nel fabbisogno termico particolarmente rilevante. L’andamento delle temperature appare piuttosto regolare, se si esclude il mese di novembre. Per gran parte della stagione termica, tra il 28/11/08 e il 28/01/09, il termostato è stato regolato a 23°C senza attenuazione. E’ stato poi abbassato a 22,5°C fino al 1/03/2009, sempre senza attenuazione e poi ulteriormente a 22°C, probabilmente con attenuazione, fino alla fine della stagione. Le oscillazioni appaiono piuttosto contenute (deviazione standard: 0,351°C) e dunque, a parità di temperatura interna, è difficile ipotizzare significativi margini di miglioramento nei consumi. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 47,7% pari a € 159,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 40,8 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Qualora si voglia ottenere una significativa riduzione nei consumi occorre agire sulla temperatura interna, abbassandola. Inoltre, anche se non si registrano particolari criticità nella gestione dell’impianto, si consiglia di non utilizzare mai l’attenuazione notturna del termostato ambiente. 58 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 59 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 20/04/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio N ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest, nord-est e sud-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 83,1 m² Altezza interna: 2,70 m Superficie finestrata: 16,6 m² OCCUPANTI n° 2 Comportamento degli occupanti Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura non viene abbassata in assenza degli occupanti; - per cinque giorni alla settimana l’appartamento rimane vuoto 10 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 22°C di giorno e 22°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 20,4°C. Andamento dei consumi energetici Per l’analisi dell’andamento di temperature e dei consumi dell’ alloggio in oggetto si rimanda in parte alle considerazioni relative all’alloggio I. In particolare relativamente all’appartamento in esame si può aggiungere che ad un avvio di stagione termica caratterizzato da ampissime oscillazioni giornaliere di temperatura dovute, secondo quanto dichiarato dagli occupanti, a continui accensioni e spegnimenti della caldaia, è succeduto un andamento caratterizzato invece da oscillazioni più contenute rispetto a tutti gli appartamenti monitorati (deviazione standard: 0,202°C). Il cronotermostato, almeno fino ai primi giorni di marzo, è stato impostato su una temperatura costante. Il livello di stabilità delle temperature interne è interessante anche perché testimonia le potenzialità del sistema edificio/impianto, potenzialità raggiungibili almeno da tutti gli appartamenti dei piani intermedi. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 14,3% pari a € 41,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 31,2 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Si consiglia di mantenere costante la temperatura di impostazione del cronotermostato anche nelle fasi iniziale e finale della stagione termica. 60 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 61 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio O ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-est, sud-est e sud-ovest DIMENSIONI Superficie utile circa: 133 m² Altezza interna: appartamento: 2,70 m sottotetto: 2,30 m Superficie finestrata: 32,3 m² Comportamento degli occupanti OCCUPANTI n° 1 Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per quattro giorni alla settimana l’appartamento rimane vuoto 10 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 19,5°C di giorno e 17°C di notte; - per quindici giorni al mese, da novembre a marzo, l’appartamento non è stato occupato; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 17,8°C. Andamento dei consumi energetici Questo alloggio rappresenta una delle quattro anomalie (insieme agli alloggi B, D e F) individuate nel corso del monitoraggio. Durante la stagione termica è stato infatti abitato saltuariamente e ancora non abitato stabilmente nella primavera-estate 2008, periodo in cui le letture del contatore gas sono state utilizzate per ricavare i consumi annuali di acqua calda sanitaria. Per questi motivi non è stato possibile, per l’alloggio in oggetto, ottenere dati significativi utilizzando la medesima metodologia applicata agli altri. Quando l’impianto era acceso si nota comunque che il cronotermostato veniva regolato su una temperatura piuttosto bassa, che si situa tra i 18°C e i 19°C, a seconda dei periodi, per tutta la stagione. Nei periodi di assenza di occupanti veniva impostata una temperatura minima di 15°C, talvolta 16°C. L’analisi dell’andamento delle temperature nei periodi di presenza dell’inquilino conferma che il cronotermostato viene regolato con attenuazione notturna. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Prestazioni energetiche Non è stato possibile calcolare un dato significativo per questo alloggio. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Si consiglia di impostare il cronotermostato costantemente sulla temperatura prescelta, senza attenuazione diurna né notturna. 62 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 63 °C 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio P ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest e nord-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 166,7 m² Altezza interna: appartamento: 2,70 m sottotetto: 2,30 m Superficie finestrata: 22,7 m² Comportamento degli occupanti OCCUPANTI n° 4 Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per cinque giorni alla settimana l’appartamento rimane vuoto 10 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 19°/20°C di giorno e 19°C di notte; - per quindici giorni al mese, da novembre a marzo, l’appartamento non è stato occupato; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre per quindici minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 20,2°C. Andamento dei consumi energetici Gli appartamenti dell’ultimo piano, pur avendo una superficie disperdente più ampia di quelli intermedi, presentano indici di consumo molto simili a questi ultimi, talvolta apparentemente addirittura migliori in termini di consumo normalizzato (a questo proposito cfr il cap. 5 - Monitoraggio dell’edificio), e, dato ancor più significativo, per nulla distanti da quanto calcolato con la retta sperimentale temperature interne/consumi relativa agli appartamenti dei piani intermedi. Questo può essere attribuito all’ottimo isolamento del tetto e anche a un fattore di forma che, sviluppandosi questi alloggi su due piani, li vede più favoriti nel rapporto superficie disperdente/superficie utile rispetto, ad esempio, a quelli del primo piano, che infatti presentano indici di consumo ben più elevati. L’andamento delle temperature presenta oscillazioni relativamente contenute (deviazione standard: 0,462°C) anche se il cronotermostato viene impostato con una ridotta attenuazione diurna, nelle ore in cui è disabitato, e notturna. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Se la gestione delle temperature interne rispecchiasse un comportamento ottimale (20°C giorno e notte), il risparmio sui consumi per riscaldamento sarebbe del 5,9% pari a € 24,00/anno. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temperatura media interna, è stato calcolato pari a 31,4 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati Si valuta sia possibile migliorare ulteriormente il rendimento dell’impianto regolando il cronotermostato su temperatura costante, senza attenuazione diurna o notturna. 64 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 65 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Alloggio Q ORIENTAMENTO Lati esposti a nord-ovest, nord-est e sud-est DIMENSIONI Superficie utile circa: 144,9 m² Altezza interna: appartamento: 2,70 m sottotetto: 2,30 m Superficie finestrata: 27,1 m² Comportamento degli occupanti OCCUPANTI n° 3 Dai risultati dell’intervista effettuata è emerso che: - la temperatura viene abbassata in assenza degli occupanti; - per cinque giorni alla settimana l’appartamento rimane vuoto 5 ore al giorno; - la programmazione termostato è impostata su 20°C di giorno e 18°C di notte; - la ventilazione dei locali viene effettuata una volta al giorno, con l’apertura delle finestre dai quindici ai trenta minuti circa. Temperatura media interna durante la stagione termica La temperatura rilevata è pari a: 19,1°C. Andamento dei consumi energetici Per le considerazioni relative agli appartamenti dell’ultimo piano si rimanda alla scheda relativa all’alloggio P. La temperatura tenuta all’interno dell’appartamento è la più bassa tra quelle riscontrate negli alloggi monitorati (appartamenti anomali esclusi) e anche il dato di consumo normalizzato appare piuttosto premiante. Se si vuole fare un paragone con l’andamento dell’appartamento P, anch’esso all’ultimo piano, è necessario evidenziare che l’ indice di consumo per unità di superficie è sostanzialmente analogo, a fronte di una temperatura media interna che nel presente alloggio, favorito anche dall’orientamento, è inferiore di 1,1°C. Evidentemente, insieme ai fattori climatici (es: ventosità) o comportamentali, difficilmente individuabili e ponderabili, gioca a sfavore un andamento delle temperature abbastanza oscillante (deviazione standard: 0,557°C) caratterizzato da un’attenuazione diurna (nelle ore in cui è disabitato) e notturna abbastanza marcata, che peggiora i rendimenti dell’impianto termico. Il grafico a fianco rappresenta l’andamento della temperatura interna dell’alloggio nel corso della stagione termica. Risparmio ipotizzato con una gestione ottimale delle temperature Il presente alloggio è stato tenuto a una temperatura media inferiore ai 20°C che fanno da riferimento per il comportamento ottimale, non è possibile dunque ipotizzare ulteriore risparmio agendo sulla regolazione climatica. Prestazioni energetiche L’indice energetico relativo all’appartamento dovuto alla climatizzazione invernale, normalizzato a 20°C di temp media interna è stato calcolato pari a 35,8 kWh/m² anno. Individuazione delle eventuali criticità e consigli personalizzati La criticità principale sono le oscillazioni troppo ampie nell’andamento della temperatura interna. Il suggerimento è quello di regolare il cronotermostato su temperatura costante, senza attenuazione diurna o notturna. 66 6. Schede di rilevazione analitica degli alloggi Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 67 °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 03/11/2008 0.00.00 01/12/2008 0.00.00 29/12/2008 0.00.00 26/01/2009 0.00.00 23/02/2009 0.00.00 23/03/2009 0.00.00 Rilievo delle temperature interne dell’alloggio Risultati del monitoraggio Lo scopo del monitoraggio era innanzitutto valutare quanto l’edificio era in grado di mantenere ciò che prometteva. E’ stato dunque confrontato il grado di rispondenza tra quanto certificato per un “uso standard” dell’edificio da CasaClima e l’uso reale, in una stagione termica reale, da parte di inquilini reali, senza alcuna particolare inclinazione al risparmio energetico. Come già detto sono stati esclusi dal conteggio quattro appartamenti “anomali” in quanto non significativi. Di seguito si riporta il fabbisogno energetico per riscaldamento calcolato da CasaClima e i risultati ottenuti nel corso del monitoraggio eseguito, riferiti a tutto l’edificio: Fabbisogno di calore per riscaldamento certificato da CasaClima sull’uso standard 43,4 kWh/m² anno Fabbisogno di calore per riscaldamento riscontrato nel monitoraggio (normalizzato): 35,8 kWh/m² anno (a 20°C) Consumo reale misurato (fabbisogno + perdita impianto) 43,5 kWh/m² anno Temp. media interna durante la stagione termica 20,6°C Questi dati hanno bisogno di pochi commenti: uno dei principali timori che hanno circondato la messa a punto, tecnica e legislativa, della procedura di Certificazione Energetica nei suoi lunghi anni di gestazione è stata proprio quello di poter scoprire, a posteriori, consumi reali che si discostassero troppo verso l’alto, rispetto al dato scritto “sulla carta”, quello certificato. Il presente monitoraggio dimostra invece, quantomeno per il sistema CasaClima, esattamente il contrario: il consumo reale è più basso di quanto era stato promesso. La temperatura interna tenuta nell’edificio durante la stagione (20,6°C) è un importante indice di come combinando un sistema di riscaldamento quale quello a pannelli a pavimento, basato sull’irraggiamento, ad un ottimo isolamento delle superfici disperdenti, sia possibile ottenere un livello di comfort termico ottimale anche con una temperatura dell’aria relativamente bassa. Questo perché la temperatura percepita dal corpo umano in un ambiente interno è un mix tra la temperatura dell’aria e la temperatura media radiante, essendo quest’ultima la media ponderata delle temperature delle superifici che ci circondano (pareti, soffitto e pavimento). Per avere un termine di raffronto rispetto al patrimonio edilizio “ordinario” si rimanda ad un’indagine condotta nel 1994 su oltre 500 edifici del territorio milanese, con una situazione climatica pari a 2400 gradi giorno, sponsorizzata da una associazione di società di servizi energetici, che prese in esame esclusivamente i consumi reali per riscaldamento invernale, con i seguenti risultati: Edifici residenziali = 163,2 kWh/m²/anno Edifici ad uso ufficio = 130,6 kWh/m²/anno Asili nido = 150,0 kWh/m²/anno Scuole (elementari - medie e superiori) = 126,1 kWh/m²/anno 1 Fabbisogni energetici di edificio per scopi di certificazione e di diagnostica, Rapporto finale - Giuliano Dall’O’, Gianni Di Giorgio, Sergio Zabot - Milano, Dicembre 1994. 68 Risultati del monitoraggio Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 69 127 1326 83,84 83,12 75,48 84,09 83,22 75,40 84,16 82,79 75,35 84,13 83,14 132,96 166,66 144,94 1.414,77 B C D E F G H I L M N O P Q Totale *Anomalo * * * * 194 70 151 53 24 109 48 7 0 0 59 173 211 100 75,49 A 2454 208 280 76 226 158 93 195 115 96 0 41 130 234 372 230 m³ Gas m³ Gas m². S.U. alloggi 7058 601 697 341 471 525 442 507 365 404 141 208 312 617 783 644 m³ Gas 10235 820 991 522 640 804 640 710 545 654 279 327 410 888 1010 995 m³ Gas consumi consumi gas al gas al 21/01//09 15/04//09 Rilievo consumi gas al 1/10//08 consumi gas al 28/4/08 8909 693 797 452 489 751 616 601 497 647 279 327 351 715 799 895 Consumi anno termico 39 3 4 1 2 2 2 3 3 3 2 2 2 2 4 4 utenti -235,2 -16,8 -19,2 -12 -14,4 -14,4 -14,4 -16,8 -16,8 -16,8 -12 -14,4 -14,4 -14,4 -19,2 -19,2 cons cucina -2703 -194 -205 -3 -181 -260 -165 -207 -158 -215 13 -92 -171 -144 -402 -320 cons ACS 5971 482 573 437 294 477 436 377 323 415 280 221 166 556 378 556 consumo Risc. 5854 473 562 429 288 468 428 370 316 407 275 216 163 545 371 545 consumo Risc. norm. (m³ CH4) 36,1 31,3 32,3 30,9 33,2 53,3 54,4 42,8 36,1 51,8 31,7 24,7 20,7 62,9 42,4 69,2 Consumo Risc. norm (kWh/m²) 35,8 31,4 Non signif. 31,2 40,8 44,3 40,0 31,2 41,8 Non signif. 26,4 Non signif. 56,1 Non signif. 63,9 Indice Energetico di consumo norma 20°C (kWh/m²) 19,1 20,2 17,8 20,4 22,5 21,7 20,5 21,2 21,8 18,2 19,6 21,0 20,9 21,1 20,6 T media interna (15/10/08 -15/04/09) 0,56 0,46 1,68 0,20 0,35 0,76 0,75 0,53 0,56 1,10 0,43 0,91 0,27 0,61 0,50 Deviazione standard (deep win.) Occupato saltuariamente Abitato continuativamente solo a fine dicembre 2008 Pompa di calore, gravi problemi di infiltrazione aria Un occupante è stato saltuario durante l’inverno - consumi acs probab. sovrastimati Note Anomali T media est. Mo 15/10/08 - 15/4/09 (°C) 7,8 Consumo reale (kWh/m² anno) 43,5 20,6 Fabbisogno normalizzato a 20°C (kWh/m²) 35,8 0,91 2258 T media pond. Stag. edificio Rendimento medio stag. (UNI TS 11300-2) 0,71 Costo gas metano (euro) 9,59 P.C.I. Gas metano (kWh/Nm³) GG Modena (DPR 412/93) 2303 GG stag. 2008/09 0,38 fattore destag. ACS Riepilogo dati Postfazione a cura Ulrich Klammsteiner responsabile tecnico dell’Agenzia CasaClima E’ ormai risaputo che il consumo energetico nel settore residenziale corrisponde a circa un terzo del consumo totale della nostra società, ma nel contempo il potenziale di risparmio è il più consistente se rapportato ad altri settori, come la mobilità e l’industria. A scala nazionale si sta cercando, grazie a provvedimenti legislativi, di accelerare il risparmio energetico con scarso successo. All’oggi sono rari i casi di studio - analisi di edifici a destinazione residenziale realizzati con criteri di risparmio energetico. Relativamente al lavoro di monitoraggio dell’edificio realizzato da Abitcoop, certificato CasaClima B, qui descritto, si ritiene che rappresenti un’azione assolutamente da apprezzare, a maggior ragione se si considera che ad averla effettuarla è una cooperativa di abitazione che si è esposta a un complesso controllo a posteriori con esisti non prevedibili. Sicuramente servirebbero più casi studio analoghi anche promossi da enti di ricerca e università. Il sistema casa a basso consumo energetico (ovvero CasaClima) si basa essenzialmente su tre componenti fondamentali: involucro - impianto - utente, dove tutte devono essere considerate in modo equiparato. Si può anzitutto affermare che è l’utente a determinare con le sue richieste di comfort termico personalizzato, oltre che con il ricambio d’aria, il consumo energetico del suo alloggio. Pertanto uno scostamento dall’uso standardizzato ne altererà notevolmente il valore dei consumi energetici per il riscaldamento. Da non sottovalutare anche il consumo di acqua calda, che in un ottica di maggiore efficienza dell’involucro edilizio, assumerà inevitabilmente sempre più importanza nel bilancio energetico complessivo. L’abitante, “consumatore energetico”, può agire con le seguenti modalità (vedi Tabella). Ambiti di intervento involucro Valore modificato rispetto a quello standardizzato temperatura Possibile modifica per scelta dell’utente Aumento/diminuzione della temperatura riscaldamento non uniforme su tutto l’appartamento furto energetico ( nel caso di appartamenti interni) Ricambio d’aria modalità di ventilazione naturale ventilazione meccanica, se presente Guadagni solari ed apporti interni Modalità d’uso di sistemi ombreggianti Modalità d’uso dell’appartamento (pulizia delle finestre, uso della luce,ecc equipaggiamento di elettrodomestici, PC ed altre apparecchiature elettriche Impiantistica produzione Modulazione della potenza della caldaia Attenuazione notturna Velocità inverter emissione Scelta del sistema di equipaggiamento sistema di ventilazione meccanica regolazione personalizzata portata d’aria tempo di funzionamento Acqua calda sanitaria temperatura livello di temperatura Regolazione livello della portata d’acqua Fabb. ACS confort personalizzato, attrezzatura dell’appartamento di sistemi sanitari Nello specifico, relativamente al condominio realizzato da Abitcoop, dai risultati ottenuti si può confermare che è possibile definire l’edificio a basso consumo energetico (CasaClima) e che i valori ottenuti sono dello stesso ordine di grandezza di quelli di calcolo. 70 7. Postfazione Fabbisogno energetico e consumo energetico per il riscaldamento L’indicatore del fabbisogno energetico per il riscaldamento esprime la qualità dell’edificio nella sua struttura termica. In questo caso si è definito un indice di 50 kWh/m² anno. Questo indicatore è influenzato soprattutto da tre elementi: la temperatura interna (variazione standard: 20 - 30% di fabbisogno / grado K), il ricambio d’aria (variazione fabbisogno simulazione: da 20 a 100% nel caso di ventilazione sbagliata) e l’irraggiamento solare (per edifici con ampie strutture trasparenti). Questi valori non sono omogenei per tutto l’involucro edilizio soprattutto per edifici plurifamiliari, come nel caso monitorato, dove si sono individuate delle vere impronte termiche per ciascun appartamento, determinando inoltre l’impossibilità di valutare energeticamente alcuni alloggi dello stesso edificio. Uno sparpagliamento dei valori di consumo per appartamento rispetto al valore medio di fabbisogno calcolato per l’intero edificio è un risultato positivo e atteso visto i precedenti monitoring in Alto Adige di edifici certificati CasaClima. Dal quadro dei consumi si evince che è principalmente l’utente a determinarne l’entità. Il monitoraggio in oggetto, evidenzia inoltre, che la certificazione energetica condotta attraverso un’analisi dell’intero edificio, come prevede la metodologia CasaClima, è di fondamentale importanza: una certificazione a scala dei singoli alloggi, anche se più puntuale, dà maggiori margini di errore. Infatti, come già rilevato, il valore di consumo del singolo alloggio è influenzato in maniera preponderante da aspetti non progettabili, quali l’effettiva modalità d’uso e l’interazione con il contorno, mentre questi ultimi tendono a “normalizzarsi” verso una media standard che dipende solo dalla qualità del sistema involucro-impianto progettato quando si misurano i cunsumi dell’intero edificio. Alla valutazione energetica dei singoli appartamenti all’interno dell’involucro edilizio (con una moltiplicazione di calcoli e di controlli poco gestibili) si contrappone inoltre la scelta personale dell’utente, che sceglie specificamente un appartamento sulla base delle sue esigenze (superficie, orientamento, piano, ecc.) ed è sicuramente consapevole degli svantaggi e dei vantaggi, compresi quelli energetici. Questa considerazione non è solo un risultato di questo monitoraggio ma anche di quello precedente fatto dall’Abitcoop. Le certificazioni energetiche svolte per i singoli appartamenti con metodologie di controllo come CasaClima, sono tecnicamente e economicamente non gestibili, in fase di progetto e di proposta commerciale e i risultati non sono paragonabili a quelli di una certificazione dell’intero edificio. Una delle difficoltà del monitoraggio in oggetto è stata quella di separare i consumi per il riscaldamento da quelli per la produzione dell’acqua sanitaria calda. Poichè i consumi di ACS possono essere definiti “non standardizzabili” si sono riscontrate delle anomalie, per aver sottratto i valori di consumo stimato per ACS. Per i prossimi monitoraggi e anche per sensibilizzare il consumo di acqua, sarebbe utile avere a disposizione strumenti di misura per i singoli appartamenti. I risultati delle valutazioni esposte ai capitoli precedenti, ci confermano che la qualità termica dell’edificio sia molto alta. Nel contempo grazie al monitoraggio sono state individuate problematiche assolutamente risolvibili e di natura secondaria. Le corrette procedure di progettazione, esecuzione e controllo/certificazione energetica hanno portato a questo risultato molto positivo. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 71 Tabella riassuntiva dei consumi e costi Rilievo dei consumi di 36 alloggi su 40 del complesso edilizio “Residenziale CasaClima” Totale m² S.U. Consumi in un anno solare degli alloggi m³ di gas (cucina-riscaldamento acqua calda) 84,09 327 € 228,90 75,48 351 € 245,70 75,27 359 € 251,30 83,71 379 € 265,30 83,60 431 € 301,70 76,96 432 € 302,40 132,96 452 € 316,40 76,85 478 € 334,60 83,94 478 € 334,60 83,14 489 € 342,30 84,16 497 € 347,90 76,59 541 € 378,70 83,47 547 € 382,90 76,87 561 € 392,70 76,61 568 € 397,60 84,27 590 € 413,00 82,79 601 € 420,70 144,96 609 € 426,30 75,51 613 € 429,10 75,35 616 € 431,20 75,24 623 € 436,10 75,40 647 € 452,90 76,64 668 € 467,60 76,58 686 € 480,20 144,94 693 € 485,10 83,12 715 € 500,50 84,13 751 € 525,70 142,03 769 € 538,30 82,60 778 € 544,60 166,66 797 € 557,90 83,84 799 € 559,30 75,28 836 € 585,20 166,13 886 € 620,20 132,57 892 € 624,40 75,49 895 € 626,50 140,63 927 € 648,90 3.397,86 22.281,00 15.596,70 Spesa annua Classi di spesa sotto i € 400 15 alloggi 42% fra € 400-500 10 alloggi 28% fra € 500-600 7 alloggi 19% fra € 600-650 4 alloggi 11% € 433,24/alloggio Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena 73 progetto grafico artemisia di caterina pelillo artemisiaweb.it stampa Nuovagrafica - Carpi finito di stampare nel mese di ottobre 2009 modena stampato su carte ottenute da pura cellulosa ecologica proveniente da fonti controllate e da materie di riciclo selezionato, sbiancate senza uso di cloro. Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena Monitoraggio dei consumi energetici del condominio “Residenziale CasaClima” di Modena .
