Edifici a energia quasi zero: che impatto avranno i cambiamenti climatici sull'ottimizzazione degli edifici?

 efficienza nzebLa Direttiva europea EPBD (2010/31/EU) ha introdotto il concetto di edificio a energia quasi zero (nZEB).
È bene che il livello di performance energetica sia stabilito in base a criteri di ottimizzazione dei costi. Dalle numerose ricerche condotte in ambito europeo è risultato che difficilmente un nZEB, ottimizzato dal punto di vista dei costi, risulti anche rispettare le caratteristiche energetiche di un edificio a energia zero.

Tuttavia, la progettazione di un nZEB dipende dall’interazione tra variabili di progetto e tra condizioni al contorno, questo rende l’ottimizzazione degli nZEB un problema complesso e strettamente collegato all’incertezza degli scenari futuri. A questo proposito, fin dall’uscita dell’EPBD Recast, i livelli di ottimizzazione economica degli edifici a energia quasi zero sono stati stabiliti utilizzando le condizioni climatiche odierne, esistono però studi che prendono in considerazione i cambiamenti climatici per simulare in modo dinamico le condizioni future.

Ottimizzazione economica degli edifici e cambiamenti climatici: analisi di un caso pratico

L’edificio di riferimento utilizzato per il presente studio consiste in una villetta monofamiliare situata in Francia e costituita da due piani. L’involucro edilizio è in mattoni isolati dall’interno.

Per quanto riguarda l’impianto, vengono considerate due diverse soluzioni: una consiste nell’utilizzo di una pompa di calore reversibile per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti (HP), l’altra soluzione comprende radiatori elettrici per il riscaldamento e un sistema multi-split per la climatizzazione estiva (ELE). Le temperature di set-point invernale e estivo sono fissate rispettivamente a 19°C e 26°C.

L’obiettivo dell’ottimizzazione economica è chiaramente quello di minimizzare il costo globale dell’intervento. L’investimento calcolato per il primo intervento (HP) è di 14000€, mentre il costo del secondo intervento (ELE) è di 300€ ogni 0.5kW di riscaldamento e 1500€ ogni 2.5kW richiesti per il raffrescamento.

L’ottimizzazione dei costi è resa possibile dall’accoppiamento di due software: TRNSYS per la simulazione dinamica dell’edificio e GenOPt, un programma di ottimizzazione.

Per le simulazioni vengono utilizzati due file climatici relativi alla città di Parigi, uno considera le condizioni attuali, l’altro è basato su previsioni di scenari futuri che tengono in considerazione le emissioni di gas serra e il surriscaldamento globale.

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